CN107008932A - 工装夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工装夹具，其包括：主体；拉钉，具有依次连接的头部和杆部，头部嵌设于待加工工件的定位孔；子体，可拆卸式连接于主体的顶部，子体的顶面设有凸起，凸起嵌设于待加工工件的定位孔并与定位孔之间形成有间隙，且子体和凸起均套设于杆部的外壁面；调节装置，设置于主体，且用于调节拉钉相对于凸起沿拉钉长度方向的移动；其中，当调节装置使拉钉的头部向靠近子体方向移动并压设在凸起时，凸起卡设于定位孔内并与定位孔之间为过盈配合；当调节装置使拉钉的头部相对于凸起向远离子体方向移动时，凸起回复至初始状态。本发明的工装夹具对于工件的加工，操作方便、零件质量好、生产效率高、可重复操作性高。

Description

工装夹具

技术领域

本发明涉及一种工装夹具。

背景技术

在机加工的现有技术中，涨力芯轴是我们经常用到的一种工装夹具。在工件外圆与内孔要求比较高时，涨力芯轴能很好的保证工件图纸所要求的尺寸公差，如跳动，圆柱度等。但加工图1所示的沉孔工件时，由于对沉孔工件的尺寸和表面光洁度要求较高，而沉孔工件外形又不容易被作为定位面，否则容易将工件表面压伤，传统的涨力芯轴往往不能进行加工，但别的装夹方式又很难保证图纸的尺寸和表面光洁度的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中不能加工对尺寸和表面光洁度要求较高的沉孔工件的缺陷，提供一种工装夹具。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种工装夹具，其包括：

一主体；

一拉钉，具有依次连接的头部和杆部，所述头部嵌设于待加工工件的定位孔；

一子体，可拆卸式连接于所述主体的顶部，所述子体的顶面设有凸起，所述凸起嵌设于所述待加工工件的定位孔并与所述定位孔之间形成有间隙，且所述子体和所述凸起均套设于所述杆部的外壁面；

调节装置，设置于所述主体，且所述调节装置用于调节所述拉钉相对于所述凸起沿所述拉钉长度方向的移动；

其中，当所述调节装置使所述拉钉的头部向靠近所述子体方向移动并压设在所述凸起时，所述凸起卡设于所述定位孔内并与所述定位孔之间为过盈配合；当所述调节装置使所述拉钉的头部相对于所述凸起向远离所述子体方向移动时，所述凸起回复至初始状态。

较佳地，所述工装夹具还包括：

弹簧调节销钉，所述弹簧调节销钉固定于所述主体；

弹簧，所述弹簧的一端套设于所述弹簧调节销钉，所述弹簧的另一端固设于所述杆部的另一端，所述主体设有第一凹槽，所述弹簧设置于所述第一凹槽；

其中，当所述调节装置向所述弹簧施加向远离所述子体方向的作用力，所述弹簧联动所述拉钉的头部相对于所述凸起向靠近所述子体方向移动。

较佳地，所述工装夹具还包括第一紧固部件，位于所述调节装置的和所述弹簧之间，所述第一紧固部件套设于所述杆部的另一端，当所述调节装置向所述第一紧固部件施加向远离所述子体方向的作用力，所述第一紧固部件联动所述拉钉的头部相对于所述凸起向靠近所述子体方向移动。

较佳地，所述调节装置包括：

一拨叉，所述拨叉的一端嵌设于所述第一凹槽中，所述拨叉的一端设有第二凹槽，所述拨叉靠近所述第二凹槽处枢接于所述主体，所述杆部的另一端垂直穿设于所述第二凹槽，所述第一紧固部件位于所述拨叉的一端和所述弹簧之间；

一底座，所述底座通过第二紧固部件固定于所述主体；

一调节部件，所述调节部件穿设于所述底座，所述调节部件与所述拨叉的另一端连接；

其中，当所述调节部件向靠近所述子体方向移动，带动所述拨叉的一端向远离所述子体方向移动，所述拨叉的一端通过所述第一紧固部件挤压所述弹簧，带动所述拉钉的头部相对于所述凸起向靠近所述子体方向移动，所述凸起卡设于所述定位孔内并与所述定位孔之间为过盈配合；

当所述调节部件向远离所述子体方向移动，带动所述拨叉的一端向靠近所述子体方向移动，所述拨叉的一端通过所述第一固部件释放所述弹簧，带动所述拉钉的头部相对于所述凸起向远离所述子体方向移动，所述凸起回复至初始状态。

较佳地，所述调节部件为螺钉，所述底座上设有螺纹孔，所述螺钉穿设于所述螺纹孔，所述螺钉的一端抵靠于所述拨叉的另一端的一表面。

较佳地，所述拉钉的头部的直径大于所述杆部的直径，所述头部与所述杆部的连接处具有一直径逐渐递减的斜面，当所述斜面压设于所述凸起时，所述凸起卡设于所述定位孔内并与所述定位孔之间为过盈配合。

较佳地，所述凸起的材质为65锰钢。

本发明的积极进步效果在于：

本发明的工装夹具对于工件的加工，操作方便、零件质量好、生产效率高、可重复操作性高。此外，该发明还具有结构简单，易于实现等优点。无论是车床还是铣床，合适的工件都可选用本发明。本发明就是利用传统涨力芯轴的优点，进行更深一步的改进与开发，使涨力芯轴的应用得以更大的扩展。

附图说明

图1为待加工的沉孔工件的结构剖面图。

图2为本发明较佳实施例的工装夹具和沉孔工件的总装结构剖面图。

图3为本发明较佳实施例的工装夹具的拨叉的俯视结构示意图。

图4为本发明较佳实施例的工装夹具的子体的主视结构示意图。

图5为本发明较佳实施例的工装夹具的拉钉的结构示意图。

附图标记说明

主体1

第一凹槽11

拉钉2

头部21

杆部22

斜面23

子体3

凸起31

拨叉41

第二凹槽411

底座42

螺钉43

紧固螺母44

弹簧5

弹簧调节销钉6

第一紧固部件7

工件9

定位孔91

外圆台阶92

球面93

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

请结合图2、图3、图4和图5予以理解，本实施案例提供一种工装夹具，其包括：主体1、拉钉2、子体3、弹簧5、弹簧调节销钉6、第一紧固部件7和调节装置。

拉钉2具有依次连接的头部21和杆部22，头部21嵌设于待加工工件9的定位孔91，工件9的定位孔91也是工件9的内孔。

子体3可拆卸式连接于主体1的顶部，子体3的顶面设有凸起31，凸起31嵌设于待加工工件9的定位孔91并与定位孔91之间形成有间隙，且子体3和凸起31均套设于杆部22的外壁面。可以通过螺栓将子体3固定主体1的顶部。在凸起31的材质为65锰钢。

弹簧调节销钉6固定于主体1。

弹簧5的一端套设于弹簧调节销钉6，弹簧5的另一端固设于杆部22的另一端，主体1设有第一凹槽11，弹簧5设置于第一凹槽11。

第一紧固部件7，位于所述调节装置的和弹簧5之间，第一紧固部件7套设于杆部22的另一端，当所述调节装置向第一紧固部件7施加向远离子体3方向的作用力，第一紧固部件7联动拉钉2的头部21相对于凸起31向靠近子体3方向移动。在其他实施例中，第一紧固部件7可以是固定螺母。

调节装置，设置于主体1，且所述调节装置用于调节拉钉2相对于凸起31沿拉钉2长度方向的移动。所述调节装置包括：拨叉41、底座42和螺钉43。

拨叉41的一端嵌设于第一凹槽11中，拨叉41的一端设有第二凹槽411，拨叉41靠近第二凹槽411处枢接于主体1，杆部22的另一端垂直穿设于第二凹槽411，第一紧固部件7位于拨叉41的一端和弹簧5之间。

底座42通过第二紧固部件(图中未标示)固定于主体1。所述第二紧固部件可以是螺栓。

螺钉43穿设于底座42上的螺纹孔，螺钉43的一端抵靠于拨叉41的另一端的一表面。

当螺钉43向靠近子体3方向移动，带动拨叉41的一端向远离子体3方向移动，拨叉41的一端通过第一紧固部件7挤压弹簧5，带动拉钉2的头部21相对于凸起31向靠近子体3方向移动并使拉钉2的头部21卡设在凸起31时，凸起31卡设于定位孔91内并与定位孔91之间为过盈配合。

当螺钉43向远离子体3方向移动，带动拨叉41的一端向靠近子体3方向移动，拨叉41的一端通过第一紧固部件7释放弹簧5，带动拉钉2的头部21相对于凸起31向远离子体3方向移动，凸起31回复至初始状态。

在其他实施例中，螺钉43套设有紧固螺母44，也可以通过调节紧固螺母44作用于拨叉41的另一端来调节拉钉2的移动距离。

拉钉2的头部21的直径大于杆部22的直径，头部21与杆部22的连接处具有一直径逐渐递减的斜面23，当斜面23压设于凸起31时，凸起31卡设于定位孔91内并与定位孔91之间为过盈配合。

本实施例就是利用传统涨力芯轴的优点，进行更深一步的改进与开发，使涨力芯轴的应用得以更大的扩展。

本实施例是通过以下步骤设计以用来加工沉孔工件9：

步骤101、将弹簧调节销钉6和弹簧5先装入主体1；

步骤102、将拉钉2装入子体3；

步骤103、将第一紧固部件7装在拉钉2上，调节适当距离，并紧固第一紧固部件7；

步骤104、将子体3装在主体1上，在其他实施例中可以通过紧固螺丝将子体3固定在主体1上；

步骤105、将拨叉41装在主体1上，手动拨动拨叉41，测试拉钉2在子体3前端伸缩位置，在其他实施例中可以通过销钉将拨叉41固定在主体1上；

步骤106、将底座42装上主体1，在其他实施例中可以通过螺钉将底座42装上主体1；

步骤107、顺时针旋转螺钉43，带动拨叉41的另一端向靠近子体3方向移动，拨叉41的一端向远离子体3方向移动，拨叉41的一端通过第一紧固部件7挤压弹簧5，带动拉钉2的头部21相对于凸起31向靠近子体3方向移动，将使子体3的凸起31外圆涨开并卡设于定位孔91内，与定位孔91之间为过盈配合，待加工工件以被夹紧；

步骤108、调节紧固螺母44，使每次拉钉2移动的距离相等，从而控制工件夹紧力的大小；

步骤109、工件加工后，螺钉43向远离子体3方向移动，带动拨叉41的一端向靠近子体3方向移动，拨叉41的一端通过第一紧固部件7释放弹簧5，通过弹簧5的伸缩力，带动拉钉2的头部21相对于凸起31向远离子体3方向移动，子体3的凸起31涨力消失，凸起31的外圆收缩回复至初始状态，工件可以取下。

在符合本领域常识的基础上，根据工件定位孔91大小，选择合适的子体3，可与主体1组合，即得本发明各较佳实例。

下面举一个具体的实施例。

如图1所示工件，用传统的的装夹方法和工装夹具来进行加工，都很难达到图纸要求的公差范围。这里我们改用本实施例的工装夹具进行加工，将显得很容易进行加工，并能达到图纸要求的尺寸。具体步骤如下：

步骤101’、先加工工件9的外圆台阶92，粗加工球面93，并加工工件的定位孔91；

步骤102’、将本实施例的工装夹具装夹在机床上，现将工装夹具的子体3的凸起31的外圆加工到与工件定位孔91大小一致，间隙控制在0.005-0.01mm(工装子体在与主体1组装前，先加工凸起31的外圆到大于孔0.2-0.5mm)；

步骤103’、将工件9装在子体3上，顺时针调节螺钉43，工件9即被定位；

步骤104’、启动机床，即可将工件9加工到符合要求的尺寸，因为不存在压伤或夹伤，所以工件9表面也能达到要求的光洁度。

从上述实施例中可以看出，利用本实施例可以很好地解决一些不宜装夹，外形复杂，尺寸要求比较高的工件，利用本实施例将对于企业的部分零件的加工效率和产品质量将有很大的提高。

本实施例主要运用了涨力芯轴和拉钉前后滑动的原理，解决了以前涨力芯轴只能用做通孔零件的加工，使用本实施例将有效解决许多零件内孔为沉孔，传统涨力芯轴无法加工的零件。此外，本实施例不仅仅局限用于车床的加工，也可用于数控加工中心零件加工，本实施例具有操作简单，易于实现，成本低廉等特点。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种工装夹具，其特征在于，其包括：

一主体；

一拉钉，具有依次连接的头部和杆部，所述头部嵌设于待加工工件的定位孔；

一子体，可拆卸式连接于所述主体的顶部，所述子体的顶面设有凸起，所述凸起嵌设于所述待加工工件的定位孔并与所述定位孔之间形成有间隙，且所述子体和所述凸起均套设于所述杆部的外壁面；

调节装置，设置于所述主体，且所述调节装置用于调节所述拉钉相对于所述凸起沿所述拉钉长度方向的移动；

其中，当所述调节装置使所述拉钉的头部向靠近所述子体方向移动并压设在所述凸起时，所述凸起卡设于所述定位孔内并与所述定位孔之间为过盈配合；当所述调节装置使所述拉钉的头部相对于所述凸起向远离所述子体方向移动时，所述凸起回复至初始状态。

2.如权利要求1所述的工装夹具，其特征在于，所述工装夹具还包括：

弹簧调节销钉，所述弹簧调节销钉固定于所述主体；

弹簧，所述弹簧的一端套设于所述弹簧调节销钉，所述弹簧的另一端固设于所述杆部的另一端，所述主体设有第一凹槽，所述弹簧设置于所述第一凹槽；

其中，当所述调节装置向所述弹簧施加向远离所述子体方向的作用力，所述弹簧联动所述拉钉的头部相对于所述凸起向靠近所述子体方向移动。

3.如权利要求2所述的工装夹具，其特征在于，所述工装夹具还包括第一紧固部件，位于所述调节装置的和所述弹簧之间，所述第一紧固部件套设于所述杆部的另一端，当所述调节装置向所述第一紧固部件施加向远离所述子体方向的作用力，所述第一紧固部件联动所述拉钉的头部相对于所述凸起向靠近所述子体方向移动。

4.如权利要求3所述的工装夹具，其特征在于，所述调节装置包括：

一拨叉，所述拨叉的一端嵌设于所述第一凹槽中，所述拨叉的一端设有第二凹槽，所述拨叉靠近所述第二凹槽处枢接于所述主体，所述杆部的另一端垂直穿设于所述第二凹槽，所述第一紧固部件位于所述拨叉的一端和所述弹簧之间；

一底座，所述底座通过第二紧固部件固定于所述主体；

一调节部件，所述调节部件穿设于所述底座，所述调节部件与所述拨叉的另一端连接；

其中，当所述调节部件向靠近所述子体方向移动，带动所述拨叉的一端向远离所述子体方向移动，所述拨叉的一端通过所述第一紧固部件挤压所述弹簧，带动所述拉钉的头部相对于所述凸起向靠近所述子体方向移动，所述凸起卡设于所述定位孔内并与所述定位孔之间为过盈配合；

当所述调节部件向远离所述子体方向移动，带动所述拨叉的一端向靠近所述子体方向移动，所述拨叉的一端通过所述第一固部件释放所述弹簧，带动所述拉钉的头部相对于所述凸起向远离所述子体方向移动，所述凸起回复至初始状态。

5.如权利要求4所述的工装夹具，其特征在于，所述调节部件为螺钉，所述底座上设有螺纹孔，所述螺钉穿设于所述螺纹孔，所述螺钉的一端抵靠于所述拨叉的另一端的一表面。

6.如权利要求1所述的工装夹具，其特征在于，所述拉钉的头部的直径大于所述杆部的直径，所述头部与所述杆部的连接处具有一直径逐渐递减的斜面，当所述斜面压设于所述凸起时，所述凸起卡设于所述定位孔内并与所述定位孔之间为过盈配合。

7.如权利要求1所述的工装夹具，其特征在于，所述凸起的材质为65锰钢。