CN104907929A - 对柱状工件端面抛光过程中装夹的辅助工具及其应用 - Google Patents

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刘镇宁
吴迪
张思
任露泉
蔡林君
梁嵩
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Abstract

对柱状工件端面抛光过程中装夹的辅助工具及其应用属于机械加工技术领域，目的在于解决现有技术存在的抛光效率低、抛光质量难以保证、抛光机移动不方便、污染环境以及存在一定安全隐患的问题。本发明包括：支撑平台，抛光机设置在支撑平台的支撑底板上；与型材框架上端面固定连接的施力部件；和夹具体，夹具体包括大压盘和多个小压盘，小压盘一个端面中心位置设置有转轴，另一个端面外侧设置有凸沿，大压盘圆周均布多个通孔，多个小压盘的转轴分别大压盘上的通孔通过轴承连接，小压盘的转轴穿过大压盘的一端设置有销孔，通过柱销穿过销孔实现连接；施力部件作用在大压盘的中心位置，使多个小压盘夹持的工件与抛光机的抛光面接触。

Description

对柱状工件端面抛光过程中装夹的辅助工具及其应用
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种对柱状工件端面抛光过程中装夹的辅助工具及其应用。
背景技术
对工件表面进行硬度测量等金相分析时，需要对磨削和淬火工艺处理后工件的表面进行抛光处理，使其表面的切割纹和裂纹获得一定程度的改善。现有抛光机对工件抛光时都是由人工来辅助完成，即抛光过程中由工作人员手持工件并对工件施加压力来完成抛光，由此导致抛光质量难以保证，抛光工作人员的安全难以保障，每次只能抛光1到2个工件，生产效率低下，费时费力。工件有时会飞出来可能会砸到工作人员的手臂或眼睛和经过的人员，十分不利于安全生产，同时，会污染环境。另外，在需要经常移动抛光机的情况下，笨重的抛光机不利于移动，抛光过程中冷却水飞溅容易污染工作环境。
公开号为CN104416458的中国专利公开了一项发明名称为一种抛光机用辅助治具的技术方案，参见附图1，该辅助治具由支撑座1、支撑轴2、第一连接块3、连接轴4、第二连接块5、锁紧块6、弹簧7和活动块8组成。辅助治具安装在抛光机上，通过连接块3实现高度的调节，通过第二连接块5进行左右移动。通过弹簧7对工件压紧。该治具夹持试件大小固定，与现有抛光机不能很好结合，活动范围只能在同一平面内，并且弹簧力小会影响抛光质量，虽然实现了对工件进行夹紧的功能，但是不适用于不同型号的抛光机和不同尺寸的试件，存在一定的局限性。
发明内容
本发明的目的在于提出一种对柱状工件端面抛光过程中装夹的辅助工具及其应用，解决现有技术存在的抛光效率低、抛光质量难以保证、抛光机移动不方便、污染环境以及存在一定安全隐患的问题。
为实现上述目的，本发明的对柱状工件端面抛光过程中装夹的辅助工具包括：
支撑平台，所述支撑平台包括支撑底板、型材框架和阻水板，所述型材框架下端面与所述支撑底板固定连接，所述型材框架的四个侧面和上端面分别设置有阻水板，抛光机设置在所述支撑底板上；
与所述型材框架上端面固定连接的施力部件；
和夹具体，所述夹具体包括大压盘和多个小压盘，所述小压盘一个端面中心位置设置有转轴，另一个端面外侧设置有凸沿，所述凸沿上设置有用于固定柱状工件的顶丝，所述大压盘圆周均布多个通孔，多个所述小压盘的转轴分别大压盘上的通孔通过轴承连接，所述小压盘的转轴穿过大压盘的一端设置有销孔，通过柱销穿过所述销孔实现连接；
所述施力部件作用在所述大压盘的中心位置，使多个小压盘夹持的工件与抛光机的抛光面接触。
所述施力部件为气弹簧。
所述气弹簧为可锁气弹簧。
所述支撑平台还包括万向轮，四个所述万向轮与所述支撑底板下端面固定连接，所述万向轮为可锁万向轮。
所述型材框架为铝型材框架。
所述小压盘一个端面中心位置设置的转轴与小压盘为一体结构。
所述小压盘中心位置设置有中心孔，所述小压盘一个端面中心位置设置的转轴与小压盘的中心孔过盈配合。
所述对柱状工件端面抛光过程中装夹的辅助工具还可用于对片状试件或块状试件的夹持，所述片状试件或块状试件通过融化的石蜡粘结到柱状标准试件断面上进行抛光。
本发明的有益效果为：本发明的对柱状工件端面抛光过程中装夹的辅助工具及其应用可以将尺寸范围在460mm×340mm内的抛光机放入其中，具体安装抛光机的迟钝可以随着支撑底板的尺寸范围扩大而扩大，本发明的支撑平台方便抛光机整体的移动运输。型材框架采用铝合金型材，方便拆装。型材框架上端面和侧面分别设置有阻水板，采用阻水板防止飞溅的抛光液污染工作环境，并且起到一定的防护作用，防止抛光过程中的试件意外飞出，伤到工作人员。本发明采用气弹簧施加一定的力，力值恒定，可以保证抛光的质量。气弹簧为可锁气弹簧，锁紧气弹簧，在压缩状态下将试件放入小压盘中，旋紧顶丝，然后按下释放按钮，气弹簧自动压紧工件，使工件需要抛光的端面和抛光机抛光平面紧密接触。大压盘连接多个个小压盘，可同时抛光多个个试件，并且通过更改抛光平面的大小，可以实现不同数量的试件同时抛光。每个小压盘与大压盘之间采用销穿过销孔连接，可以根据需要更换适合于不同直径的柱状试件的夹具。同时，小压盘和试件接触的平面外侧设置有凸沿，通过凸沿上设置的顶丝实现对工件的固定，保证小压盘和试件接触的平面与抛光机的抛光盘的平面度，提高抛光质量。小压盘和大压盘之间采用深沟球轴承，保证试件待抛光端面与抛光机抛光平面的平行度，同时可以保证试件可以绕其中心轴自转，减小抛光表面由于一个方向抛光产生的划痕。
附图说明
图1为现有技术中的一种抛光机用辅助治具的整体结构示意图；
图2为本发明的对柱状工件端面抛光过程中装夹的辅助工具及其应用的整体结构示意图；
图3为本发明的对柱状工件端面抛光过程中装夹的辅助工具及其应用中支撑平台结构示意图；
图4为本发明的对柱状工件端面抛光过程中装夹的辅助工具及其应用中大压盘和小压盘结构示意图；
图5为本发明的对柱状工件端面抛光过程中装夹的辅助工具及其应用中大压盘和小压盘结构立体图；
图6为本发明的对柱状工件端面抛光过程中装夹的辅助工具及其应用中小压盘结构示意图；
图7为本发明的对柱状工件端面抛光过程中装夹的辅助工具及其应用中支撑底板结构示意图；
其中：1、支撑座，2、支撑轴，3、第一连接块，4、连接轴，5、第二连接块，6、锁紧块，7、弹簧，8、活动块，9、支撑平台，901、支撑底板，902、万向轮，903、阻水板，904、型材框架，905、调整槽，906、沉头螺孔，10、施力部件，11、夹具体，1101、大压盘，1102、小压盘，1103、转轴，1104、凸沿，1105、顶丝，1106、销孔，12、抛光机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
参见附图2、附图3、附图4、附图5附图、6和附图7，本发明的对柱状工件端面抛光过程中装夹的辅助工具包括：
支撑平台9，所述支撑平台9包括支撑底板901、型材框架904和阻水板903，所述型材框架904下端面与所述支撑底板901固定连接，所述型材框架904的四个侧面和上端面分别设置有阻水板903，抛光机12设置在所述支撑底板901上；
与所述型材框架904上端面固定连接的施力部件10；
和夹具体11，所述夹具体11包括大压盘1101和多个小压盘1102，所述小压盘1102一个端面中心位置设置有转轴1103，另一个端面外侧设置有凸沿1104，所述凸沿1104上设置有用于固定柱状工件的M1.6内六角螺纹顶丝1105，所述大压盘1101圆周均布多个通孔，多个所述小压盘1102的转轴1103分别大压盘1101上的通孔通过轴承连接，所述小压盘1102的转轴1103穿过大压盘1101的一端设置有销孔1106，通过柱销穿过所述销孔1106实现连接；
所述施力部件10作用在所述大压盘1101的中心位置，使多个小压盘1102夹持的工件与抛光机12的抛光面接触。
所述施力部件10为气弹簧。
所述气弹簧为可锁气弹簧，提供持久的100N恒定压力。按下锁紧按钮压缩气弹簧到上极限位置，然后松开锁紧按钮，将待抛光试件放置到小压盘1102上并将压盘对准抛光机12的抛光平面，再次按下锁紧按钮。此时，气弹簧自动伸长，将待抛光试件压紧在抛光平面上，开启抛光机12进行抛光。免除了电动推杆控制的麻烦和减小了辅助工具的尺寸，集成机械结构，比普通机械弹簧安装方便。
所述支撑平台9还包括万向轮902，四个所述万向轮902与所述支撑底板901下端面固定连接，所述万向轮902为可锁万向轮。
所述型材框架904为铝型材框架904，每根铝型材通过型材连接件连接，型材框架904通过M8内六角螺栓和支撑底板901上的沉头螺孔906连接，同时在支撑底板901上开个调整槽905，采用90°角形型材连接件连接支撑底板901和型材框架904进行加固，防止施力部件10施加夹紧力时结构强度不够。
所述小压盘1102一个端面中心位置设置的转轴1103与小压盘1102为一体结构。
所述小压盘1102中心位置设置有中心孔，所述小压盘1102一个端面中心位置设置的转轴1103与小压盘1102的中心孔过盈配合。
所述对柱状工件端面抛光过程中装夹的辅助工具还可用于对片状试件或块状试件的夹持，所述片状试件或块状试件通过融化的石蜡粘结到柱状标准试件断面上进行抛光。
本发明的夹具体11由大压盘1101和多个小压盘1102组成，大压盘1101和小压盘1102采用分体结构，通过柱销穿过销孔1106相连，可实现快速拆卸。多个小压盘1102的设置可同时对多个等高的柱形工件的端面进行抛光工作。由于小压盘1102的凸沿1104设置，将限定工件水平方向的两个自由度，同时也限制了抛光样件的大小，所以通过更换不同直径的小压盘1102来实现对不同直径工件的装夹。例如，直径为80mm的工件，小压盘1102的直径为90mm，在直径为230mm的大压盘1101上按圆周均匀分布三个小压盘1102；直径为50mm的工件，小压盘1102的直径为60mm，在直径为230mm的大压盘1101上按圆周均匀分布八个小压盘1102。
与小压盘1102连接的转轴1103与大压盘1101通过深沟球轴承连接，不限定工件绕z轴旋转的自由度。本发明的阻水板903采用至少3mm厚的高透明度亚克力板，采用型材专用螺栓副连接到型材框架904上，形成封闭空间，防止工件意外飞出伤害工作人员，并阻隔飞溅的研磨液保护工作环境，留下的液体通过固定的排水孔收集，并进行无害化处理或过滤后再循环利用。

Claims (8)

1.对柱状工件端面抛光过程中装夹的辅助工具，其特征在于，包括：
支撑平台(9)，所述支撑平台(9)包括支撑底板(901)、型材框架(904)和阻水板(903)，所述型材框架(904)下端面与所述支撑底板(901)固定连接，所述型材框架(904)的四个侧面和上端面分别设置有阻水板(903)，抛光机(12)设置在所述支撑底板(901)上；
与所述型材框架(904)上端面固定连接的施力部件(10)；
和夹具体(11)，所述夹具体(11)包括大压盘(1101)和多个小压盘(1102)，所述小压盘(1102)一个端面中心位置设置有转轴(1103)，另一个端面外侧设置有凸沿(1104)，所述凸沿(1104)上设置有用于固定柱状工件的顶丝(1105)，所述大压盘(1101)圆周均布多个通孔，多个所述小压盘(1102)的转轴(1103)分别大压盘(1101)上的通孔通过轴承连接，所述小压盘(1102)的转轴(1103)穿过大压盘(1101)的一端设置有销孔(1106)，通过柱销穿过所述销孔(1106)实现连接；
所述施力部件(10)作用在所述大压盘(1101)的中心位置，使多个小压盘(1102)夹持的工件与抛光机(12)的抛光面接触。
2.根据权利要求1所述的对柱状工件端面抛光过程中装夹的辅助工具，其特征在于，所述施力部件(10)为气弹簧。
3.根据权利要求2所述的对柱状工件端面抛光过程中装夹的辅助工具，其特征在于，所述气弹簧为可锁气弹簧。
4.根据权利要求1所述的对柱状工件端面抛光过程中装夹的辅助工具，其特征在于，所述支撑平台(9)还包括万向轮(902)，四个所述万向轮(902)与所述支撑底板(901)下端面固定连接，所述万向轮(902)为可锁万向轮。
5.根据权利要求1所述的对柱状工件端面抛光过程中装夹的辅助工具，其特征在于，所述型材框架(904)为铝型材框架(904)。
6.根据权利要求1所述的对柱状工件端面抛光过程中装夹的辅助工具，其特征在于，所述小压盘(1102)一个端面中心位置设置的转轴(1103)与小压盘(1102)为一体结构。
7.根据权利要求1所述的对柱状工件端面抛光过程中装夹的辅助工具，其特征在于，所述小压盘(1102)中心位置设置有中心孔，所述小压盘(1102)一个端面中心位置设置的转轴(1103)与小压盘(1102)的中心孔过盈配合。
8.根据权利要求1所述的对柱状工件端面抛光过程中装夹的辅助工具，其特征在于，所述对柱状工件端面抛光过程中装夹的辅助工具还可用于对片状试件或块状试件的夹持，所述片状试件或块状试件通过融化的石蜡粘结到柱状标准试件断面上进行抛光。
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