CN107081617A - 一种用于成组制备带有槽口的倾斜圆管的卡具工装 - Google Patents

Abstract

一种用于成组制备带有槽口的倾斜圆管的卡具工装，它涉及一种卡具工装。本发明为了解决目前没有倾斜圆管切断或开槽的工装夹具，导致无法批量精密加工出带有槽口的倾斜圆管的问题。本发明的角度定位模一端为倾斜端面，夹具本体安在角度定位模的倾斜端面上，两个单向波纹块体相对布置在矩形框体内，多个双向波纹块体安装在两个单向波纹块体之间，多个待加工圆管夹持在相邻多个双向波纹块体之间以及夹持在一个单向波纹块体和一个相邻的一个双向波纹块体之间，多个限位螺钉通过顶压定角度压块和侧向限位块实现将两个单向波纹块体和多个双向波纹块体的上端面对齐压紧并通过侧向限位将多个待加工圆管分列固定。本发明用于倾斜带槽圆管的装卡与批量加工。

Description

一种用于成组制备带有槽口的倾斜圆管的卡具工装

技术领域

本发明涉及一种卡具工装，具体涉及一种用于成组制备带有槽口的倾斜圆管的卡具工装。

背景技术

随着科学技术的不断发展，金属圆管的应用领域也越来越广，对金属圆管的结构要求和种类也越来越多。作为一种轻质高强的零部件，金属管件兼具高效的承载能力和优异的吸能特性，其应用领域也从传统的建筑交通行业应用到船舶海洋、航天航空等高尖端技术领域。而近年来在全球性节能减排的大背景下，轻质高强且易于集成多功能特性的金属点阵桁架夹芯结构越来越成为研究热点，但和较为成熟的蜂窝等格栅结构相比，实心点阵桁架夹芯结构芯子的剩余强度较低、吸能较少，因而很多学者都在进行点阵结构的力学性能强化研究，旨在替代现有的只能单一承载的格栅芯子。而杆件中空强化作为一种高效的结构强化方法，首先得到了学者们的重视，继而进行中空点阵桁架夹芯结构的探索制备与力学性能研究。相比于较为成熟的实心点阵结构，这类空管点阵替代结构的制备难度较大，现有的工艺也较为复杂且成本较高，因此这就对现有的直圆管再加工提出了更高的要求。目前尚无批量、精密加工带槽倾斜圆管的卡具工装，导致现有的圆管类零部件结构形式较为单一，因而也在一定程度上制约了中空点阵桁架夹芯结构的研究与发展。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前没有批量、精密加工带槽倾斜圆管的卡具工装，导致现有的圆管类零部件结构形式较为单一，给点阵中空点阵桁架夹芯结构的发展带来了不便。因而提供一种用于成组制备带有槽口的倾斜圆管的卡具工装。

本发明的技术方案是：一种用于成组制备带有槽口的倾斜圆管的卡具工装，它包括角度定位模、夹具本体、两个单向波纹块体、多个双向波纹块体和多个限位螺钉，角度定位模的一端为倾斜端面，夹具本体为矩形框体，夹具本体安装在角度定位模的倾斜端面上，两个单向波纹块体相对安装在矩形框体内，多个双向波纹块体安装在两个单向波纹块体之间，多个待加工圆管夹持在相邻两个多个双向波纹块体之间以及夹持在一个单向波纹块体和一个相邻的一个双向波纹块体之间，多个限位螺钉通过顶压定角度压块和侧向限位块现将两个单向波纹块体和多个双向波纹块体的上端面对齐压紧并通过侧向限位将多个待加工圆管分列固定。

定角度压块安装在夹具本体内，且定角度压块垂直于两个单向波纹块体和多个双向波纹块体，多个顶部限位螺钉通过定角度压块将两个单向波纹块体和多个双向波纹块体的上下底面顶紧。

侧向限位块安装在夹具本体内，且侧向限位块平行并贴附于其中一个单向波纹块体的外侧面上，多个侧向限位螺钉通过侧向限位块将单向波纹的外侧面顶紧。

进一步地，角度定位模的倾斜端面与水平面之间的夹角为30°至90°不等。

进一步地，角度定位模的倾斜端面下端设有限位台。

进一步地，单向波纹块体的上端面等间距设有多个单向凹槽。

进一步地，双向波纹块体的两个端面均等间距设有多个双向凹槽。

进一步地，多个单向凹槽和多个双向凹槽的凹槽尺寸相同。

进一步地，侧向限位块的高度低于单向波纹块体和双向波纹块体的高度。

进一步地，夹具本体可拆卸安装在带有任意倾斜角度的角度定位模的倾斜端面上。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

1、本发明将多个待加工圆管6夹持在单向波纹块体3和多个双向波纹块体4之间，待加工圆管6在单向波纹块体3和多个双向波纹块体4上的单向凹槽和双向凹槽实现了四线定位，四线定位的夹持方式能够有效保证待加工圆管在加工过程中，牢固的装夹，切割过程中不会发生待加工圆管的串动，从而保证了待加工圆管的精度，以及所有待加工圆管圆心的共线度，开槽位置的居中度一致。

2、本发明的卡具工装通用性、互换性好。由于本申请在实际使用过程中根据待加工圆管的倾斜角度，选择合适角度定位模即可，其他构件无需进行变更，适用于应用电火花线切割和成型电极放电切割进行加工。

3、本发明结构简单，每次装卡后，能够实现批量的生产加工，单次生产加工量达到数百件，每个批次的圆管通过重新核对线切割的原点而保证多个批次加工圆管的互换性。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1的主视图；

图3是图1的俯视图；

图4是图1的侧视图；

图5是角度定位模的轴测图；

图6是图5的主视图；

图7是图6沿B-B处的剖视图；

图8是夹具本体的轴测图；

图9是单向波纹块体的轴测图；

图10是双向波纹块体的轴测图；

图11是定角度压块的轴测图；

图12是待加工圆管在上端面处开有深度小于圆管二分之一槽口的倾斜圆管的结构示意图；

图13是待加工圆管在上端面处开有深度大于圆管二分之一槽口的倾斜圆管的结构示意图；

图14是待加工圆管在上、下端面处均开有槽口的倾斜圆管结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图14说明本实施方式，本实施方式的一种用于成组制备带有槽口的倾斜圆管的卡具工装，它包括角度定位模1、夹具本体2、两个单向波纹块体3、多个双向波纹块体4和多个限位螺钉5，角度定位模1的一端为倾斜端面，夹具本体2为矩形框体，夹具本体2安装在角度定位模1的倾斜端面上，两个单向波纹块体3相对安装在矩形框体内，多个双向波纹块体4安装在两个单向波纹块体3之间，多个待加工圆管6夹持在相邻两个多个双向波纹块体4之间以及夹持在一个单向波纹块体3和一个相邻的一个双向波纹块体4之间，多个限位螺钉5通过顶压定角度压块7和侧向限位块8现将两个单向波纹块体3和多个双向波纹块体4的上端面对齐压紧并通过侧向限位将多个待加工圆管6分列固定。

本实施方式适合加工任意角度、多种开槽方式的倾斜圆管；能够批量切割加工，并严格保证加工精度(圆管的倾斜度，槽口位置的截面居中性以及开槽深度等)；本实施方式所制备的零部件(带槽空管)能够用来嵌锁组装制备中空点阵多孔结构。

本实施方式的多个待加工圆管6安装在卡具工装上后，形成矩形阵列排布，每排圆管的长度相同，不同排管长不同，且自上而下长度等差缩短。这样布置可实现管材的最大利用率，减少材料的浪费。本实施方式的加工适用范围广，可用于加工多种不同截面尺寸的圆管。

具体实施方式二：结合图1至图3和图7说明本实施方式，本实施方式中的定角度压块7安装在夹具本体2内，且定角度压块7垂直于两个单向波纹块体3和多个双向波纹块体4，多个限位螺钉5通过定角度压块7将两个单向波纹块体3和多个双向波纹块体4的上、下端面顶紧。如此设置，便于为两个单向波纹块体3和多个双向波纹块体4沿角度定位模1倾斜端面方向的紧固提供一个统一的顶块，有效消除了因螺栓力直接作用在两个单向波纹块体3和多个双向波纹块体4上产生的紧固力不均匀的问题，更重要的是间接地精确保障了已装卡的待加工圆管6的外伸端倾斜角度与角度定位模1的斜面倾斜角度相一致。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式中的侧向限位块8安装在夹具本体2内，且侧向限位块8平行并贴附于其中一个单向波纹块体3的外侧面上，多个限位螺钉5通过侧向限位块8将单向波纹块体3的外侧面顶紧。如此设置，在实际使用时，为了减小对待加工圆管6在夹持过程中圆管发生变形，只需对侧向限位块8轻微顶紧，因侧向限位块8是对单向波纹块体3的外侧面顶紧的。其它组成和连接关系与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式的角度定位模1的倾斜端面与水平面之间的夹角为30°至90°不等。如此设置，便于生产加工出不同倾斜角度的圆管。其它组成和连接关系与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：结合图1、图5至图7说明本实施方式，本实施方式的角度定位模1的倾斜端面下端设有限位台9。如此设置，夹具本体2通过螺栓安装在的角度定位模1上，限位台9对夹具本体2提供了一个支撑，便于夹具本体2的安装定位更加准确。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图1至图3和图9说明本实施方式，本实施方式的单向波纹块体3的上端面等间距设有多个单向凹槽10。如此设置，便于与双向波纹块体配合，将待加工圆管进行夹持。其它组成和连接关系与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：结合图1至图3和图10说明本实施方式，本实施方式的双向波纹块体4的两个端面均等间距设有多个双向凹槽11。如此设置，便于与相邻的单向波纹块体或双向波纹块体配合，将待加工圆管进行夹持。其它组成和连接关系与具体实施方式六相同。

具体实施方式八：结合图9和图10说明本实施方式，本实施方式的多个单向凹槽10和多个双向凹槽11的凹槽尺寸相同。如此设置，便于与待加工圆管进行夹持。其它组成和连接关系与具体实施方式七相同。

具体实施方式九：结合图4说明本实施方式，本实施方式的侧向限位块8的高度略低于单向波纹块体3和双向波纹块体4的高度。如此设置，便于为待加工圆管的侧面提供支撑，且不与定角度压块7发生位置干涉。其它组成和连接关系与具体实施方式八相同。

具体实施方式十：结合图1说明本实施方式，本实施方式的夹具本体2可拆卸安装在角度定位模1的倾斜端面上。如此设置，便于批量成组加工且可根据生产需要加工出不同倾斜角度的圆管，适用范围广、通用性强。其它组成和连接关系与具体实施方式一或九相同。

本发明的工作原理:

以加工出为图12所示的带单一浅槽的倾斜圆管为例，说明本发明的工作原理：

首先将多个待加工的圆管安装在本发明的卡具工装上，此时，多排圆管的上端面的面心在同一个竖直平面上；

然后将安装有圆管的卡具工装装卡到线切割机的工作平台上，在线切割控制台上编辑切割程序，切割路径为：第一：通过触碰打火花来调节钼丝的竖直度；第二：从切割原点开始从左至右逐列连续切割倾斜装卡的直圆管阵列，直至前侧(开槽侧)全部切割完毕；第三：钼丝依程序自动空跑至圆管阵列后方，移动距离为目标带槽倾斜圆管的高度；第四：钼丝从右至左走直线，逐列切断圆管阵列，直至此批次圆管全部切割完毕。

图13和图14中的倾斜圆管切割原理同图12的切割原理相同。

Claims (10)

1.一种用于成组制备带有槽口的倾斜圆管的卡具工装，其特征在于：它包括角度定位模(1)、夹具本体(2)、两个单向波纹块体(3)、多个双向波纹块体(4)和多个限位螺钉(5)，角度定位模(1)的一端为倾斜端面，夹具本体(2)为矩形框体，夹具本体(2)安装在角度定位模(1)的倾斜端面上，两个单向波纹块体(3)相对安装在矩形框体内，多个双向波纹块体(4)安装在两个单向波纹块体(3)之间，多个待加工圆管(6)夹持在相邻两个多个双向波纹块体(4)之间以及夹持在一个单向波纹块体(3)和一个相邻的一个双向波纹块体(4)之间，多个限位螺钉(5)通过顶压定角度压块(7)和侧向限位块(8)现将两个单向波纹块体(3)和多个双向波纹块体(4)的上端面对齐压紧并通过侧向限位将多个待加工圆管(6)分列固定。

2.根据权利要求1所述的一种用于成组制备带有槽口的倾斜圆管的卡具工装，其特征在于：它还包括定角度压块(7)，定角度压块(7)安装在夹具本体(2)内，且定角度压块(7)垂直于两个单向波纹块体(3)和多个双向波纹块体(4)，多个顶部限位螺钉(5)通过定角度压块(7)将两个单向波纹块体(3)和多个双向波纹块体(4)的上下底面顶紧。

3.根据权利要求2所述的一种用于制备带有槽口的倾斜圆管的卡具工装，其特征在于：它还包括侧向限位块(8)，侧向限位块(8)安装在夹具本体(2)内，且侧向限位块(8)平行并贴附于其中一个单向波纹块体(3)的外侧面上，多个侧向限位螺钉(5)通过侧向限位块(8)将单向波纹(3)的外侧面顶紧。

4.根据权利要求3所述的一种用于成组制备带有槽口的倾斜圆管的卡具工装，其特征在于：角度定位模(1)的倾斜端面与水平面之间的夹角为30°至90°不等。

5.根据权利要求4所述的一种用于成组制备带有槽口的倾斜圆管的卡具工装，其特征在于：角度定位模(1)的倾斜端面下端设有限位台(9)。

6.根据权利要求5所述的一种用于成组制备带有槽口的倾斜圆管的卡具工装，其特征在于：单向波纹(3)的上端面等间距设有多个单向凹槽(10)。

7.根据权利要求1或6所述的一种用于成组制备带有槽口的倾斜圆管的卡具工装，其特征在于：双向波纹块体(4)的两个端面均等间距设有多个双向凹槽(11)。

8.根据权利要求7所述的一种用于成组制备带有槽口的倾斜圆管的卡具工装，其特征在于：多个单向凹槽(10)和多个双向凹槽(11)的凹槽尺寸相同。

9.根据权利要求8所述的一种用于成组制备带有槽口的倾斜圆管的卡具工装，其特征在于：侧向限位块(8)的高度低于单向波纹块体(3)和双向波纹块体(4)的高度。

10.根据权利要求1或9所述的一种用于成组制备带有槽口的倾斜圆管的卡具工装，其特征在于：夹具本体(2)可拆卸安装在带有任意倾斜角度的角度定位模(1)的倾斜端面上。