CN108673181A - 一种装夹特殊材料的夹具 - Google Patents

Abstract

本发明属于机加工特殊材料钻孔领域，尤其涉及一种装夹特殊材料的夹具，它包括平衡板、第一固定轴、U形块、第一支耳、第二支耳、伸缩内杆、第一连接板、第二连接块、伸缩外壳、弹簧、限位块、杠杆、第二固定轴，其中U形块两侧结构、安装方式完全相同，对于任意一侧，U形块侧壁的下端开有凹槽；第一固定轴固定安装在凹槽的两个内壁之间；所以本发明通过两块平衡板对工件表面变形角度的感应，带动第二连接块沿着第四轨道运动，第二连接块挤压楔块压紧杠杆下端侧面，促使限位块解除对伸缩内杆的限位，在外部继续施压时，伸缩外壳下降，促使导杆沿着第一轨道运动，使外来压力得到缓冲，减少对工件表面的挤压力，达到保护工件表面不要变形的作用。

Description

一种装夹特殊材料的夹具

技术领域

本发明属于机加工特殊材料钻孔领域，尤其涉及一种装夹特殊材料的夹具。

背景技术

目前工厂内使用的框架结构材料大部分是特殊材料，如方钢、矩形管等，为了便于框架的组装，在此种材料上钻孔是必不可少的。此种特殊材料具有轻便、价格实惠等优点，但由于此种特殊材料壁薄的原因，很容易在受到外力不均匀的情况下变形，这就给此种特殊材料表面钻孔的装卡方式增加了难度。所以设计一种装夹特殊材料的夹具是非常有必要的。

本发明设计一种装夹特殊材料的夹具解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种装夹特殊材料的夹具，它是采用以下技术方案来实现的。

一种装夹特殊材料的夹具，其特征在于：它包括平衡板、第一连接块、第一固定轴、U形块、第一支耳、第二支耳、伸缩内杆、第一连接板、第二连接块、伸缩外壳、弹簧、限位块、L形导块、杠杆、第二固定轴、楔块、第一C形弹簧、第三固定轴、第一轨道、第一容纳腔、第一固定块、缺口、第二固定块、第三固定块、第二轨道、T形块、限位槽、凹槽、通槽、导杆、第四轨道，其中U形块两侧结构、安装方式完全相同，对于任意一侧，U形块侧壁的下端开有凹槽；第一固定轴固定安装在凹槽的两个内壁之间；第一连接块开有贯通的圆孔，且第一固定轴与第一连接块开的圆孔旋转配合；平衡板固定安装在第一连接块的底面上；第一支耳的端面固定安装在U形块的上平面上；伸缩内杆一端开有贯通的圆孔；伸缩内杆通过伸缩内杆上圆孔与销的旋转配合安装在第一支耳上；导杆的端面固定安装在伸缩内杆的端面上；伸缩外壳端面上开有第一容纳腔，第一容纳腔的顶部开有未贯通的第一轨道；第一容纳腔的内壁上开有贯通的通槽；伸缩外壳与伸缩内杆通过滑动配合安装且第一轨道与导杆滑动配合；弹簧位于第一轨道内；弹簧的下端固定安装在导杆的端面上，弹簧的上端固定安装在第一轨道的顶部；第二支耳固定安装在U形块的上平面上；第一连接板的侧面两端开有两个贯通的圆孔，且第一连接板通过第一连接板一端开的圆孔与销的旋转配合安装在第二支耳上；L形导块横端固定安装在伸缩外壳外圆面上；第二连接块一侧开有限位槽；第二连接块的端面上开有凹槽，凹槽底部开有贯通的第四轨道；L形导块的竖端与第二连接块上开的第四轨道滑动配合；第三固定轴两端安装在第二连接块端面开的凹槽的两个内壁上；第一连接板通过与第三固定轴旋转配合安装在第二连接块端面开的凹槽中间；两个第三固定块端面上开有贯通的第二轨道，两个第三固定块的一端对称的固定安装在伸缩外壳的外圆面上且分布于通槽两侧；楔块的两个侧面均开有倒角；楔块的两侧固定安装有两个对称的T形块，楔块通过两个T形块与两个第二轨道的滑动配合安装在两个第三固定块之间；楔块与第二连接块上的限位槽配合；两个第一固定块的端面对称的固定安装在伸缩外壳的外圆面上且分布于通槽两侧；第二固定轴的两端分别固定安装在两个第一固定块的内侧面上；杠杆的侧面开有贯通的圆孔；杠杆的下端面向通槽的平面上开有缺口；杠杆通过杠杆上的圆孔与第二固定轴的旋转配合安装在两个第一固定块之间；限位块一端安装在杠杆上端，且限位块另一端穿过通槽与伸缩内杆的上端面配合；杠杆上与开有缺口面相对的侧面与楔块的端面接触配合；杠杆上的圆孔靠近杠杆具有限位块的一端；第二固定块固定安装在伸缩外壳所开的通槽的其中一个侧面上且第二固定块安装位置与杠杆缺口处于同一高度；第一C形弹簧一端固定安装在第二固定块上，另一端固定安装在缺口处。

作为本技术的进一步改进，上述弹簧为压缩弹簧。

作为本技术的进一步改进，上述第一轨道、第二轨道均涂有润滑油。

作为本技术的进一步改进，上述第一固定块、第二固定块、第三固定块的安装方式均为焊接。

作为本技术的进一步改进，上述第一C形弹簧始终处于压缩状态。

作为本技术的进一步改进，当U形块与伸缩内杆相垂直时，伸缩内杆上端面与第一容纳腔顶部存在间隙。

相对于传统机加工特殊材料钻孔技术，本发明的夹具通过两块平衡板对工件表面变形角度的感应，带动第二连接块沿着第四轨道运动，第二连接块挤压楔块压紧杠杆下端侧面，促使限位块解除对伸缩内杆的限位，在外部继续施压时，伸缩外壳下降，促使导杆沿着第一轨道运动，使外来压力得到缓冲，减少对工件表面的挤压力，达到保护工件表面不要变形的作用。

本发明中U形块两侧臂通过铰接方式安装的第一平衡板和第二平衡板设计的目的是当工件表面变形时，工件表面会带动第一平衡板和第二平衡板摆动一定角度；U形块通过第一平衡板的第二平衡板的摆动角度而发生一定摆动，当U形块摆动时，整个夹具的保护工件表面功能被触发。

伸缩内杆通过铰接的方式安装在U形块的上平面的设计目的是当工件表面的变形时，U形块通过其两侧臂安装的平衡板接触工件表面产生摆动；本发明中伸缩外壳将液压系统的压力经过第一固定块、杠杆、限位块传递给伸缩内杆，之后经U形块传递给工件，当U形块有转动角度的同时，限位块在杠杆的作用下解除对伸缩内杆的解锁，伸缩外壳失去工件经伸缩内杆传递过来的反作用力，伸缩外壳在液压系统的作用下产生一定幅度的下降，同时伸缩内杆受到弹簧逐渐增大的弹力作用对工件的压力逐渐增加，过程中工作人员发现伸缩外壳下移继而迅速关闭液压系统，减少两个平衡板在工件表面施压造成的变形，起到保护工件表面的作用。

第一连接板通过铰接方式安装在U形块上平面的设计目的是工件表面变形带动U形块的摆动，U形块的摆动带动第一连接板摆动，第一连接板促使第二连接块通过L形导块和第四轨道的滑动配合向上或向下滑动；楔块两侧面上均开有倒角，且楔块与第二连接块上的限位槽配合的作用是便于第二连接块上下滑动时第二连接块上开的限位槽对楔块进行挤压，促使楔块通过两个T形块与两个第二轨道的滑动配合沿着第二轨道向通槽方向靠近；杠杆上与开有缺口面相对的侧面与楔块的端面接触配合的作用是楔块的运动挤压杠杆下端，促使杠杆围绕第二固定轴转动；安装在杠杆上端的限位块在杠杆的转动下带动限位块的下表面脱离伸缩内杆的上端面，对伸缩内杆解锁。

第一C形弹簧作用是当夹具对工件表面的保护解除时，第一C形弹簧促使杠杆恢复原始工作状态，重新对伸缩内杆限位；上述第一轨道、第二轨道均涂有润滑油的作用使减小摩擦力；U形块与伸缩内杆相垂直时，伸缩内杆上端面与第一容纳腔顶部存在间隙的作用是在限位块对伸缩内杆上端面解锁时，可以使伸缩外壳在外来液压力作用下顺利向下滑动，以达到缓冲外来液压力的作用。

附图说明

图1是整体部件分布（一）示意图。

图2是整体部件分布（二）示意图。

图3是第一支耳安装结构示意图。

图4是伸缩内杆安装结构示意图。

图5是L形导块安装结构示意图。

图6是弹簧安装结构示意图。

图7是第一C形弹簧安装结构示意图。

图8是第二固定轴安装结构示意图。

图9是第三固定块安装结构示意图。

图10是T形块安装结构示意图。

图11是伸缩外壳安装结构示意图。

图12是第一固定块安装结构示意图。

图13是第二固定块安装结构示意图。

图14是凹槽结构示意图。

图中标号名称：1、平衡板；2、第一连接块；3、第一固定轴；4、U形块；5、第一支耳；6、第二支耳；7、伸缩内杆；8、第一连接板；9、第二连接块；10、伸缩外壳；11、弹簧；12、限位块；13、L形导块；14、杠杆；15、第二固定轴；16、楔块；17、第一C形弹簧；18、第三固定轴；19、第一轨道；20、第一容纳腔；21、第一固定块；22、缺口；23、第二固定块；24、第三固定块；25、第二轨道；26、T形块；27、限位槽；28、凹槽；29、第四轨道；30、导杆；31、通槽。

具体实施方式

如图1、2所示，它包括平衡板1、第一连接块2、第一固定轴3、U形块4、第一支耳5、第二支耳6、伸缩内杆7、第一连接板8、第二连接块9、伸缩外壳10、弹簧11、限位块12、L形导块13、杠杆14、第二固定轴15、楔块16、第一C形弹簧17、第三固定轴18、第一轨道19、第一容纳腔20、第一固定块21、缺口22、第二固定块23、第三固定块24、第二轨道25、T形块26、限位槽27、凹槽28、通槽31、导杆30、第四轨道29，如图3所示，其中U形块4两侧结构、安装方式完全相同，对于任意一侧，U形块4侧壁的下端开有凹槽28；如图3所示，第一固定轴3固定安装在凹槽28的两个内壁之间；如图3所示，第一连接块2开有贯通的圆孔，且第一固定轴3与第一连接块2开的圆孔旋转配合；如图3所示，平衡板1固定安装在第一连接块2的底面上；如图3所示，第一支耳5的端面固定安装在U形块4的上平面上；如图4所示，伸缩内杆7一端开有贯通的圆孔；如图4所示，伸缩内杆7通过伸缩内杆7上圆孔与销的旋转配合安装在第一支耳5上；如图11所示，导杆30的端面固定安装在伸缩内杆7的端面上；如图6所示，伸缩外壳10端面上开有第一容纳腔20，第一容纳腔20的顶部开有未贯通的第一轨道19；如图8所示，第一容纳腔20的内壁上开有贯通的通槽31；如图11所示，伸缩外壳10与伸缩内杆7通过滑动配合安装且第一轨道19与导杆30滑动配合；如图6所示，弹簧11位于第一轨道19内；如图6所示，弹簧11的下端固定安装在导杆30的端面上，弹簧11的上端固定安装在第一轨道19的顶部；如图3所示，第二支耳6固定安装在U形块4的上平面上；如图5所示，第一连接板8的侧面两端开有两个贯通的圆孔，且第一连接板8通过第一连接板8一端开的圆孔与销的旋转配合安装在第二支耳6上；如图5所示，L形导块13横端固定安装在伸缩外壳10外圆面上；如图7所示，第二连接块9一侧开有限位槽27；如图14所示，第二连接块9的端面上开有凹槽28，凹槽28底部开有贯通的第四轨道29；如图5所示，L形导块13的竖端与第二连接块9上开的第四轨道29滑动配合；如图5所示，第三固定轴18两端安装在第二连接块9端面开的凹槽28的两个内壁上；如图5所示，第一连接板8通过与第三固定轴18旋转配合安装在第二连接块9端面开的凹槽28中间；如图9、10所示，两个第三固定块24端面上开有贯通的第二轨道25，且两个第三固定块24的一端对称的固定安装在伸缩外壳10的外圆面上且分布于通槽两侧；如图9所示，楔块两个侧面上均开有倒角；如图9所示，楔块16的两侧固定安装有两个对称的T形块26，楔块16通过两个T形块26与两个第二轨道25的滑动配合安装在两个第三固定块24之间；如图7所示，楔块16与第二连接块9上的限位槽27配合；如图12所示，两个第一固定块21的端面对称的固定安装在伸缩外壳10的外圆面上且分布于通槽两侧；如图2所示，第二固定轴15的两端分别固定安装在两个第一固定块21的内侧面上；如图2所示，杠杆14的侧面开有贯通的圆孔；如图2所示，杠杆14的下端面向通槽31的平面上开有缺口22；如图2所示，杠杆14通过杠杆14上的圆孔与第二固定轴15的旋转配合安装在两个第一固定块21之间；如图6所示，限位块12一端安装在杠杆14上端，且限位块12另一端穿过通槽31与伸缩内杆7的上端面配合；如图6所示，杠杆上的圆孔靠近杠杆具有限位块的一端；如图7所示，杠杆14上与开有缺口22面相对的侧面与楔块16的端面接触配合；如图13所示，第二固定块23固定安装在伸缩外壳10所开的通槽31的其中一个侧面上且第二固定块安装位置与杠杆缺口处于同一高度；如图7所示，第一C形弹簧17一端固定安装在第二固定块23上，另一端固定安装在缺口22处。

如图11所示，上述弹簧11为压缩弹簧11。

如图6、14所示，上述第一轨道19、第二轨道25均涂有润滑油。

如图6、12、13所示，上述第一固定块21、第二固定块23、第三固定块24的安装方式均为焊接。

如图7所示，上述第一C形弹簧17始终处于压缩状态。

如图6所示，当U形块4与伸缩内杆7相垂直时，伸缩内杆7上端面与第一容纳腔20顶部存在间隙。

具体实施方式为：当工作人员将方管或类似于中空材料的工件放在钻床工作平台上，安装本发明夹具，使本发明中的两块平衡板1与所需钻孔的工件表面接触。此时外界的液压系统对伸缩外壳10上端面施压，促使两块平衡板1压紧工件表面，当工件表面受力不平衡时，造成工件表面变形，工件表面变形促使平衡板1有一定的角度变化，平衡板1通过第一连接块2带动U形块4转动角度；当U形块4有摆动时，第一连接板8转动，第二连接块9在第一连接板8的作用下沿着第四轨道29滑动，第二连接块9的运动促使第二连接块9上的限位槽27挤压楔块16，楔块16通过两个T形块26沿着两个第二轨道25滑动，在楔块16运动过程中，楔块16的端面挤压杠杆14下侧，此时的第一C形弹簧17被压缩，根据杠杆14原理，当杠杆14下端沿第一C形弹簧17压缩方向运动时，杠杆14上端则沿第一C形弹簧17被压缩反方向运动，杠杆14运动带动限位块12一起沿第一C形弹簧17反方向运动，促使限位块12的下表面脱离伸缩内杆7的上端面，对伸缩内杆7解锁，在液压系统的压力下，伸缩外壳10向下移动，可以带动导杆30沿着第一轨道19滑动，此时液压系统传递的压力转变为伸缩内杆7和伸缩外壳10的相对运动，起到，缓冲液压压力，减少压力对工件表面继续施压所造成的严重变形，及保护工件表面的作用。当工作人员发现伸缩外壳10相对于工件表面运动时，关掉液压系统。此时工作人员重新调节工件及夹具，在夹具不受液压系统作用下，调整U形块4，使U形块4与伸缩内杆7垂直，第二连接块8复位；另外在弹簧11作用下，伸缩内杆7相对于伸缩外壳10向外滑动，同时杠杆14在第一C形弹簧17作用下，限位块12重新对伸缩内杆上锁限位；解除夹具对工件表面的保护作用，启动液压系统重新压紧工件。

综上所述，本发明的主要有益效果是：本发明的夹具通过两块平衡板1对工件表面变形角度的感应，带动第二连接块9沿着第四轨道29运动，第二连接块9挤压楔块16压紧杠杆14下端侧面，促使限位块12解除对伸缩内杆7的限位，在外部继续施压时，伸缩外壳10下降，促使导杆30沿着第一轨道19运动，使外来压力得到缓冲，减少对工件表面的挤压力，达到保护工件表面不要变形的作用。

Claims (6)

1.一种装夹特殊材料的夹具，其特征在于：它包括平衡板、第一连接块、第一固定轴、U形块、第一支耳、第二支耳、伸缩内杆、第一连接板、第二连接块、伸缩外壳、弹簧、限位块、L形导块、杠杆、第二固定轴、楔块、第一C形弹簧、第三固定轴、第一轨道、第一容纳腔、第一固定块、缺口、第二固定块、第三固定块、第二轨道、T形块、限位槽、凹槽、通槽、导杆、第四轨道，其中U形块两侧结构、安装方式完全相同，对于任意一侧，U形块侧壁的下端开有凹槽；第一固定轴固定安装在凹槽的两个内壁之间；第一连接块开有贯通的圆孔，且第一固定轴与第一连接块开的圆孔旋转配合；平衡板固定安装在第一连接块的底面上；第一支耳的端面固定安装在U形块的上平面上；伸缩内杆一端开有贯通的圆孔；伸缩内杆通过伸缩内杆上圆孔与销的旋转配合安装在第一支耳上；导杆的端面固定安装在伸缩内杆的端面上；伸缩外壳端面上开有第一容纳腔，第一容纳腔的顶部开有未贯通的第一轨道；第一容纳腔的内壁上开有贯通的通槽；伸缩外壳与伸缩内杆通过滑动配合安装且第一轨道与导杆滑动配合；弹簧位于第一轨道内；弹簧的下端固定安装在导杆的端面上，弹簧的上端固定安装在第一轨道的顶部；第二支耳固定安装在U形块的上平面上；第一连接板的侧面两端开有两个贯通的圆孔，且第一连接板通过第一连接板一端开的圆孔与销的旋转配合安装在第二支耳上；L形导块横端固定安装在伸缩外壳外圆面上；第二连接块一侧开有限位槽；第二连接块的端面上开有凹槽，凹槽底部开有贯通的第四轨道；L形导块的竖端与第二连接块上开的第四轨道滑动配合；第三固定轴两端安装在第二连接块端面开的凹槽的两个内壁上；第一连接板通过与第三固定轴旋转配合安装在第二连接块端面开的凹槽中间；两个第三固定块端面上开有贯通的第二轨道，两个第三固定块的一端对称的固定安装在伸缩外壳的外圆面上且分布于通槽两侧；楔块的两个侧面均开有倒角；楔块的两侧固定安装有两个对称的T形块，楔块通过两个T形块与两个第二轨道的滑动配合安装在两个第三固定块之间；楔块与第二连接块上的限位槽配合；两个第一固定块的端面对称的固定安装在伸缩外壳的外圆面上且分布于通槽两侧；第二固定轴的两端分别固定安装在两个第一固定块的内侧面上；杠杆的侧面开有贯通的圆孔；杠杆的下端面向通槽的平面上开有缺口；杠杆通过杠杆上的圆孔与第二固定轴的旋转配合安装在两个第一固定块之间；限位块一端安装在杠杆上端，且限位块另一端穿过通槽与伸缩内杆的上端面配合；杠杆上与开有缺口面相对的侧面与楔块的端面接触配合；杠杆上的圆孔靠近杠杆具有限位块的一端；第二固定块固定安装在伸缩外壳所开的通槽的其中一个侧面上且第二固定块安装位置与杠杆缺口处于同一高度；第一C形弹簧一端固定安装在第二固定块上，另一端固定安装在缺口处。

2.根据权利要求2所述的一种装夹特殊材料的夹具，其特征在于：上述弹簧为压缩弹簧。

3.根据权利要求3所述的一种装夹特殊材料的夹具，其特征在于：上述第一轨道、第二轨道均涂有润滑油。

4.根据权利要求1所述的一种装夹特殊材料的夹具，其特征在于：上述第一固定块、第二固定块、第三固定块的安装方式均为焊接。

5.根据权利要求1所述的一种装夹特殊材料的夹具，其特征在于：上述第一C形弹簧始终处于压缩状态。

6.根据权利要求6所述的一种装夹特殊材料的夹具，当U形块与伸缩内杆相垂直时，伸缩内杆上端面与第一容纳腔顶部存在间隙。