CN106926027A - 一种工装夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工装夹具，包括设置于承载面上的两个夹紧组件和至少一个支撑定位组件，通过两个夹紧组件将被加工的条形工件的两端进行夹紧固定，通过支撑定位组件对条形工件的下端进行支撑定位，所述两个夹紧组件的至少一个是可调夹紧组件结构，该可调夹紧组件结构包括：固定件、夹紧件和调节紧固件。本发明一种多点定位工装，支撑点可以自由调节，高度可调夹紧组件结构的设置可消除人为误差并锁紧，使产品能在最原始状态下安全加工出一个基准平面，而且产品加工后平面度公差满足在0.1mm以内。解决了传统工装装夹应力回弹问题，实现待加工的条形工件在保持原始受力状态下进行加工的目的，最终消除零件加工后应力回弹的误差。
Description
技术领域
本发明属于夹具领域，尤其涉及一种工装夹具。
背景技术
随着时代的发展，生活水平的提高，大家越来越意识到：维护生态平衡，保护环境是关系到人类生存、社会发展的根本性问题。其中空气与人们是形影不离的关系，而汽车尾气的排放则对空气造成了严重的污染。
中国已经成为世界第一大汽车生产国和消费国，2011年汽车产销量超过1800万辆，预计到2030年中国汽车中乘用车保有量将会达到2.5亿辆。随着节能减排以及降低能源依赖逐渐成为国际汽车工业和环保工业的发展趋势，加之油价不断上涨给汽车工业带来的压力，中国政府近几年制定了相应的节能与新能源汽车发展战略。建造新能源汽车作为发展可替代能源和建设可持续发展低碳社会的重要一环，越来越受到世界各国的高度重视，我国政府也已正式将新能源汽车列入七大战略性产业之一。
在新能源大巴行业，动力电池中的压板平面度要求达到0.1mm。然而，压板的材料属于热固性材料，翘曲变形比较严重，翘曲度在1000mm以内的压板平面度的正常变形量为0.7mm，所以要达到平面度在0.1mm以内比较困难。压板无法满足平面度要求，这也直接影响了电池的耐用度、工况使用中的安全性与稳定性等。
发明内容
本发明所要解决的问题是通过压板将工件压紧，在加工完后工件会出现弹性回弹，进而出现弹性回弹的误差，最终使得压板的平面度达不到要求。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
本发明提供的一种工装夹具，包括设置于承载面上的两个夹紧组件和至少一个支撑定位组件，通过两个夹紧组件将被加工的条形工件的两端进行夹紧固定，通过支撑定位组件对条形工件的下端进行支撑定位，所述两个夹紧组件的至少一个是可调夹紧组件结构，该可调夹紧组件结构包括：固定件、夹紧件和调节紧固件，所述夹紧件用于将条形工件的端部进行夹紧固定，所述夹紧件与固定件之间具有高度可调节的行程，并通过调节紧固件的配合而将所述夹紧件固定在行程的特定高度。
进一步的，该固定件包括与该承载面进行连接设置的支架板、以及与该支架板固定连接的固定块，该固定块与夹紧件之间具有高度可调节的行程。
更进一步的，该固定块具有一朝向被固定条形工件的端部的装夹槽，该夹紧件置于该装夹槽中，该夹紧件的上下端面分别与该装夹槽的上下端内壁具有一定的间隙，该间隙即为该夹紧件在该固定件内高度可调节的行程。
更进一步的，该调节紧固件为螺栓组，在该固定块的装夹槽上下端对应该夹紧件处开有供螺栓组配合锁入的多个螺纹孔，该固定块的上端和下端分别配合锁入至少一个螺栓以形成该螺栓组，螺栓组上远离操作端的一端共同作用于该夹紧件，以让该夹紧件固定在该装夹槽中，并通过分别调节上下端螺栓锁入的深度来使得该夹紧件固定在行程的特定高度。
更进一步的，该夹紧件与该装夹槽的上下端内壁具有的间隙总和为2-6mm。
更进一步的，该间隙总和为2mm。
更进一步的，该固定件是活动地定位设置在承载面上。
更进一步的，该固定件还包括活动设置于承载面上的底板、固定设置在该底板上的一提供压紧力的压板，该底板固定连接于支架板，该底板调整到承载面所需定位位置处，该压板置于该底板上，以让该底板固定在承载面上。
更进一步的，该可调夹紧组件结构的夹紧件是2个，用于分别在对应条形工件同一端的两个角上进行夹紧。
更进一步的，该两个夹紧组件均是可调夹紧组件结构。
进一步的，该支撑定位组件包括设置在承载面上的底座部、设置在该底座部上并驱使支撑部的高度改变的调节部、一端与调节部调节端连接而另一端抵触作用于条形工件下端的支撑部。
更进一步的，该底座部包括活动设置于承载面上的一底座板、以及固定设置在该底座板上的一提供压紧力的压块，该调节部包括固定设置在该底座板上的一连接杆和一螺杆，该螺杆的上端为对条形工件的下端进行支撑定位的球形端，该球形端即为支撑部，该连接杆上开有螺纹盲孔，该螺杆下端与该螺纹盲孔配合，通过该螺杆配合旋入该螺纹盲孔的深度来对该球形端进行高度调节。
更进一步的，还包括一辅助锁紧螺母，该辅助锁紧螺母置于该螺杆与该螺纹盲孔的临界配合处。
更进一步的，该支撑定位组件的数量为3个，其中一个支撑定位组件设置在该条形工件的中心底端，另外两个支撑定位组件对称设置于该支撑定位组件的两端。
一种新能源大巴铝电池绝缘压板加工夹具，包括工装夹具，工作台面为承载面，绝缘压板为被加工的条形工件。
本发明采用如上技术方案，具有如下有益效果：
本发明一种多点定位工装，支撑定位组件的支撑点可以自由调节，左右支架上高度可调夹紧组件结构的设置可消除人为误差并锁紧，使产品能在最原始状态下安全加工出一个基准平面，而且产品加工后平面度公差满足在0.1mm以内。本发明解决了传统工装装夹应力回弹问题，实现待加工的条形工件在保持原始受力状态下进行加工的目的，最终消除零件加工后应力回弹的误差。
附图说明
图1为本实施例总装主剖视图。
图2为本实施例总装分解视图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
本实施例仅列举了该工装夹具运用于新能源大巴铝电池绝缘压板加工夹具这一特定领域，但不局限于此，在此不再详述。
如图1和图2所示，本发明提供的一种工装夹具，包括设置于承载面（图中未示意，本实施例为工作台面，但不局限于此，在此不再详述）上的两个夹紧组件和至少一个支撑定位组件4，通过两个夹紧组件将被加工的条形工件2（本实施例中，该工件为一长方体结构，但不局限于此，也可以为正方体结构等，在此不再详述）的两端（即左端和右端）进行夹紧固定，通过支撑定位组件4对条形工件（本实施例中为绝缘压板）的下端进行支撑定位，所述两个夹紧组件的至少一个是可调夹紧组件结构，该可调夹紧组件结构包括：固定件1、夹紧件3和调节紧固件5，所述夹紧件3用于将条形工件2的端部进行夹紧固定，所述夹紧件3与固定件1之间具有高度可调节的行程，并通过调节紧固件5的配合而将所述夹紧件3固定在行程的特定高度。
如图2所示，该固定件1包括与该承载面进行连接设置的支架板12、以及与该支架板12固定连接（通过螺钉和销钉实现固定连接，但不局限于此，也可以是其它常规的机械固定方式，在此不再详述）的固定块13，该固定块13与夹紧件3之间具有高度可调节的行程。
如图1和图2所示，该固定块具有一朝向被固定条形工件2的端部（即该左端装夹槽的开口方向为水平向右，右端装夹槽的开口方向为水平向左）的装夹槽，该夹紧件3（本实施例中，该夹紧件3为长方体结构，但不局限于此，在此不再详述）置于该装夹槽中，该夹紧件3的上下端面分别与该装夹槽的上下端内壁具有一定的间隙，该间隙即为该夹紧件3在该固定件1内高度可调节的行程。
如图1和图2所示，该调节紧固件5为螺栓组，在该固定块1的装夹槽上下端对应该夹紧件3处开有供螺栓组配合锁入的多个螺纹孔（每个装夹槽的上下端分别设置有四个螺纹孔，再通过总共8个螺栓配合锁入来对该条形工件2进行高度位置的调整），该固定块1的上端和下端分别配合锁入至少一个螺栓（本实施例中，螺栓的数量为8个，但不局限于此，也可以是四个或六个等，在此不再详述）以形成该螺栓组，螺栓组上远离操作端（从上往下锁入的螺栓，其上端为操作端，而从下往上锁入的螺栓，其下端为操作端）的一端共同作用（即抵触该夹紧件3）于该夹紧件3，以让该夹紧件3固定在该装夹槽中，并通过分别调节上下端螺栓锁入的深度来使得该夹紧件3固定在行程的特定高度（如果从上往下锁的螺栓锁入较深，而从下往上锁的螺栓锁入较浅，则该条形工件2处于较低的位置；如果从上往下锁的螺栓锁入较浅，而从下往上锁的螺栓锁入较深，则该条形工件2处于较高的位置），以让该夹紧件3高度可调的设置于装夹槽内。本实施例中仅列举了通过螺栓组实现高度调节与锁紧这一方式，但不局限于此，也可以通过销钉插入不同高度的销孔等常规的机械高度调节锁紧方式来实现，在此不再详述。
本实施例中，该夹紧件3与该装夹槽的上下端内壁具有的间隙总和为2-6mm。优选的，该间隙总和为2mm。该夹紧件3与装夹槽预留2mm的总间隙，在第二支撑定位组件41和第三支撑定位组件43高度不一而有所偏差时，条形工件2的左右端会不处于同一高度，此时可通过条形工件2左端或右端的可调夹紧组件结构进行高度位置调整，以将该条形工件2调整到左右端处于同一高度位置处，最终减少加工的平面度误差，再对出现偏差的支撑定位组件进行高度调节，以让该支撑定位组件能更好的支撑定位该条形工件2。
本实施例中，该固定件1是活动地定位设置在承载面上（可以是两端的固定件同时活动地定位设置在承载面上，也可以是一端的固定件活动地定位设置而另一端是固定地定位设置在承载面上，在此不再详述）。
如图1和图2所示，该固定件1还包括活动设置（可通过在承载面上设置导轨，在底板11下端设置与该导轨配合的滑块实现底板11活动设置在该承载面上，但不局限于此，在此不再详述）于承载面上的底板11、固定设置（通过螺钉实现锁紧固定，但不局限于此，也可以是其它常规的机械固定设置方式，在此不再详述）在该底板11上的一提供压紧力的压板（图中未示意，为常规的具有一定重力的压板），该底板11固定连接（通过螺钉实现锁紧固定，但不局限于此，也可以是其它常规的机械固定设置方式，在此不再详述）于支架板12，该底板11调整到承载面所需定位位置处，该压板置于该底板11上，再将该压板锁紧固定，压板提供的向下压紧力以让该底板11固定在承载面上。
本实施例中，该可调夹紧组件结构的夹紧件是2个，用于分别在对应条形工件2同一端（左端或右端）的两个角上进行夹紧。
本实施例中，该两个夹紧组件均是可调夹紧组件结构。
如图1和图2所示，该支撑定位组件4包括设置在承载面上的底座部411、设置在该底座部411上并驱使支撑部的高度改变的调节部、一端与调节部调节端连接而另一端抵触作用于条形工件2下端的支撑部。
如图1和图2所示，该底座部411包括活动设置（可通过在承载面上设置导轨，在底座部411下端设置与该导轨配合的滑块实现底座部411活动设置在该承载面上，但不局限于此，在此不再详述）于承载面上的一底座板411、以及固定设置在该底座板411上的一提供压紧力的压块（图中未示意，为常规的具有一定重力的压块），该调节部包括固定设置（通过螺钉实现锁紧固定，但不局限于此，也可以是其它常规的机械固定设置方式，在此不再详述）在该底座板411上的一连接杆412和一螺杆413，该螺杆413的上端为对条形工件2的下端进行支撑定位的球形端，该球形端即为支撑部，该连接杆412上开有螺纹盲孔，该螺杆413下端与该螺纹盲孔配合，通过该螺杆413配合旋入该螺纹盲孔的深度来对该球形端进行高度调节。通过球形端而不是平面端来支撑定位该条形工件2，能让该条形工件2更好的保持原始受力状态。
如图1和图2所示，还包括一辅助锁紧螺母414，该辅助锁紧螺母414置于该螺杆413与该螺纹盲孔的临界配合处。即该螺杆413锁入该螺纹盲孔后，再将该辅助锁紧螺母414旋入该螺杆413上，起到双重锁紧的目的。
如图1和图2所示，该支撑定位组件4的数量为3个，其中一个支撑定位组件（即图中位于中间位置的第一支撑定位组件42）设置在该条形工件2的中心底端（对应正中位置的底端），另外两个支撑定位组件（即设置在左边的第二支撑定位组件41和设置在右边的第三支撑定位组件43）对称设置于该第一支撑定位组件42的两端。这种对称设置的方式是为了更好的实现对条形工件2的定位支撑，这几个支撑定位组件之间的距离可根据实际需要进行调节，在此不再详述。本实施例中，所述第一支撑定位组件42和第三支撑定位组件43与第二支撑定位组件41的形状和结构完全一样，但不局限于此，在此不再详述。
本实施例安装过程：
先将底板11与支架板12固定连接在一起，两者之间还设置有加强筋，再将支架板12与固定块13通过销钉和螺钉连接锁紧，然后放置在设备工作台上并用压板预压紧，左右端同步；将支撑定位组件4通过调节螺杆413和辅助锁紧螺母414达到加工条形工件2所需定位的大概高度，与固定块13的装夹槽下边缘基本平齐；然后放置到设备工作台用压块预压紧，第一支撑定位组件42、第二支撑定位组件41和第三支撑定位组件43同步；将条形工件2的两端分别通过两个夹紧件连接锁紧，然后放置固定块的装夹槽内。调节固定件的左右位置并锁紧压板，调节支撑定位组件4适当高度并锁紧压块；夹紧块3和固定块13的装夹槽有预留2mm的总间隙，锁紧左右夹紧件上下各四个内六角螺栓。
本发明一种多点定位工装，支撑定位组件的支撑点可以自由调节，左右支架上高度可调夹紧组件结构的设置可消除人为误差并锁紧，使产品能在最原始状态下安全加工出一个基准平面，而且产品加工后平面度公差满足在0.1mm以内。本发明解决了传统工装装夹应力回弹问题，实现待加工的条形工件在保持原始受力状态下进行加工的目的，最终消除零件加工后应力回弹的误差。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种工装夹具，其特征在于：包括设置于承载面上的两个夹紧组件和至少一个支撑定位组件，通过两个夹紧组件将被加工的条形工件的两端进行夹紧固定，通过支撑定位组件对条形工件的下端进行支撑定位，所述两个夹紧组件的至少一个是可调夹紧组件结构，该可调夹紧组件结构包括：固定件、夹紧件和调节紧固件，所述夹紧件用于将条形工件的端部进行夹紧固定，所述夹紧件与固定件之间具有高度可调节的行程，并通过调节紧固件的配合而将所述夹紧件固定在行程的特定高度。
2.根据权利要求1所述的工装夹具，其特征在于：该固定件包括与该承载面进行连接设置的支架板、以及与该支架板固定连接的固定块，该固定块与夹紧件之间具有高度可调节的行程。
3.根据权利要求2所述的工装夹具，其特征在于：该固定块具有一朝向被固定条形工件的端部的装夹槽，该夹紧件置于该装夹槽中，该夹紧件的上下端面分别与该装夹槽的上下端内壁具有一定的间隙，该间隙即为该夹紧件在该固定件内高度可调节的行程。
4.根据权利要求3所述的工装夹具，其特征在于：该调节紧固件为螺栓组，在该固定块的装夹槽上下端对应该夹紧件处开有供螺栓组配合锁入的多个螺纹孔，该固定块的上端和下端分别配合锁入至少一个螺栓以形成该螺栓组，螺栓组上远离操作端的一端共同作用于该夹紧件，以让该夹紧件固定在该装夹槽中，并通过分别调节上下端螺栓锁入的深度来使得该夹紧件固定在行程的特定高度。
5.根据权利要求3或4所述的工装夹具，其特征在于：该夹紧件与该装夹槽的上下端内壁具有的间隙总和为2-6mm。
6.根据权利要求5所述的工装夹具，其特征在于：该间隙总和为2mm。
7.根据权利要求2所述的工装夹具，其特征在于：该固定件是活动地定位设置在承载面上。
8.根据权利要求7所述的工装夹具，其特征在于：该固定件还包括活动设置于承载面上的底板、固定设置在该底板上的一提供压紧力的压板，该底板固定连接于支架板，该底板调整到承载面所需定位位置处，该压板置于该底板上，以让该底板固定在承载面上。
9.根据权利要求1或2或3或4所述的工装夹具，其特征在于：该可调夹紧组件结构的夹紧件是2个，用于分别在对应条形工件同一端的两个角上进行夹紧。
10.根据权利要求1或2或3或4所述的工装夹具，其特征在于：该两个夹紧组件均是可调夹紧组件结构。
11.根据权利要求1所述的工装夹具，其特征在于：该支撑定位组件包括设置在承载面上的底座部、设置在该底座部上并驱使支撑部的高度改变的调节部、一端与调节部调节端连接而另一端抵触作用于条形工件下端的支撑部。
12.根据权利要求11所述的工装夹具，其特征在于：该底座部包括活动设置于承载面上的一底座板、以及固定设置在该底座板上的一提供压紧力的压块，该调节部包括固定设置在该底座板上的一连接杆和一螺杆，该螺杆的上端为对条形工件的下端进行支撑定位的球形端，该球形端即为支撑部，该连接杆上开有螺纹盲孔，该螺杆下端与该螺纹盲孔配合，通过该螺杆配合旋入该螺纹盲孔的深度来对该球形端进行高度调节。
13.根据权利要求12所述的工装夹具，其特征在于：还包括一辅助锁紧螺母，该辅助锁紧螺母置于该螺杆与该螺纹盲孔的临界配合处。
14.根据权利要求1或11或12或13所述的工装夹具，其特征在于：该支撑定位组件的数量为3个，其中一个支撑定位组件设置在该条形工件的中心底端，另外两个支撑定位组件对称设置于该支撑定位组件的两端。
15.一种新能源大巴铝电池绝缘压板加工夹具，其特征在于：包括上述权利要求1-14任一的工装夹具，工作台面为承载面，绝缘压板为被加工的条形工件。
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