CN108856526B - 一种型材拉弯模具的定位可调夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种型材拉弯模具的定位可调夹具，包括燕尾块、螺纹轴、螺母、底座、螺钉、压块和弹簧。可调夹具始终安装固定在拉弯机的工作台上，通常情况不会拆卸下来。因此，可以简化拉弯模具的安装操作，通过下层圆盘螺母调整安装高度，利用上层螺母来压紧拉弯模具。同时，由于有了可调夹具，可以降低每套拉弯模具的设计高度，不仅节约模具材料，降低每套模具的重量，还可以简化模具加工，减少机械加工量。
Description
技术领域
本发明涉及型材拉弯机上使用的一种定位可调夹具，特别是该夹具对于各种规格的拉弯模具都有通用性，并且可以对安装高度进行调节。
背景技术
型材拉弯成形是型材加工的主要方法，需要借助拉弯机来实现。拉弯机是通过左右摇臂的水平运动，将型材零件拉弯的，所有的运动都是水平方向的运动。左右摇臂的中心轴距离拉弯机工作台的垂直距离为267mm。拉弯机工作方式示意如图1。
如果将拉弯模具直接安装在拉弯机的工作台上，需要将拉弯模具的高度设计的很高，以满足工作台与左右摇臂中心轴的垂直距离。这样的话，模具很重不利于使用和运输，并且模具加工的材料消耗量很大；如果在拉弯模具下方增加垫铁来调整高度的话，虽然可以拉弯模具的高度降低，但是安装方式不稳定。垫铁的高度是固定的，还是存在需要调整拉弯模具与左右摇臂高度位置的问题，模具高度、垫铁高度、型材规格以及夹钳形式都是影响因素。
设计一种安装在拉弯机工作台上的夹具，用于安装拉弯模具，并且可以调节拉弯模具的安装高度，即可将此问题解决。
发明内容
本发明创造所要解决的技术问题是提供了一种满足拉弯机装夹固定型材拉弯模具的要求，并且可以对安装高度进行调节的可调夹具。
一种型材拉弯模具的定位可调夹具，包括燕尾块6、螺纹轴7、螺母8、底座9、螺钉10、压块11和弹簧12；
所述的底座的外形尺寸为650mm×400mm，底座上开设有定位孔，用于将可调夹具固定在拉弯机的工作台5上；底座9上沿长度方向加工有燕尾槽和压块安装孔，燕尾槽用于调整螺纹轴7位置距离以及实现螺纹轴7与底座9的连接固定；
所述的燕尾块6与底座9上的燕尾槽相互配合，螺纹轴7压入燕尾块6，实现螺纹轴7与燕尾块6的过渡配合连接；再将组合后的螺纹轴与燕尾块装入可调夹具的底座9内，燕尾块6与底座的燕尾槽接触，螺纹轴7保持直立并在其上安装有螺母8；
所述的螺纹轴7共两根，其在底座5的燕尾槽内活动，以此来调节螺纹轴7的距离；
所述的压块11共两个，分别用于两个螺纹轴底端的燕尾块6压紧固定，为反向燕尾块结构，梯形截面的两腰分别与燕尾槽以及螺纹轴7底端的燕尾块6斜面配合，利用斜面原理将燕尾块6压紧在可调夹具的底座9内；压块11上开有弹簧孔，在压块11的弹簧孔内装入弹簧12，利用螺钉10将压块11与可调夹具的底座8连接；调整可调夹具在工作台5上的位置，使可调夹具底座9的固定孔与拉弯机工作台的螺纹孔位置对应，拧入螺钉将可调夹具安装固定在拉弯机工作台上。
本发明的有益效果：可调夹具始终安装固定在拉弯机的工作台上，通常情况不会拆卸下来。因此，可以简化拉弯模具的安装操作，通过下层圆盘螺母调整安装高度，利用上层螺母来压紧拉弯模具。同时，由于有了可调夹具，可以降低每套拉弯模具的设计高度，不仅节约模具材料，降低每套模具的重量，还可以简化模具加工，减少机械加工量。
附图说明
图1是拉弯机工作方式示意图。
图2是拉弯模结构示意图。
图3是可调夹具底座结构图。
图4是螺纹轴、燕尾块、螺母组合件结构图。
图5是压块结构图。
图6是可调夹具装配图。
图中：1左右摇臂；2型材零件；3拉弯模具；4垫铁；5工作台；6燕尾块；7螺纹轴；8螺母；9底座；10螺钉；11压块；12弹簧。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案，详细说明本发明的具体实施方式。
根据使用要求，选择两项需要进行拉弯成形的型材零件来验证可调夹具的有效性：
零件1：材料牌号：7B04-T74，材料规格：XC111-37，尺寸：3500mm；
零件2：材料牌号：7B04-T74，材料规格：XC311-14，尺寸：1900mm。
零件1的拉弯模，原设计高度为295mm，使用可调夹具后为48mm；
零件2的拉弯模，原设计高度为290mm，使用可调夹具后为44mm。
两个零件的拉弯模，原设计方案需要考虑钳口形状、型材规格、零件弯曲形状等因素，来配合设计模具高度。使用可调夹具后，影响模具高度的因素只有型材规格。
使用可调夹具后，拉弯模具安装简便。松动螺钉，调整螺纹轴距离后拧紧螺钉；旋转下层螺母，调整拉弯模具的安装高度，最后选择上层螺母固定拉弯模。
具体安装方式如下说明：
(1)首先，在拉弯模增加通孔来实现拉弯模的安装定位，如图2所示，大孔为减轻孔，小孔为定位孔；再根据定位孔的大小来设计定位轴，为实现安装高度的可调性，将定位轴设计成螺纹轴；然后根据拉弯机工作台上原有的螺钉孔来设计可调夹具底座的安装定位方式；最后设计定位螺纹轴与可调夹具底座的连接方式，采用燕尾槽和斜面结构相结合的连接固定方式。
(2)可调夹具底座的设计结构
拉弯机工作台上原有6排13列等距的螺纹孔，并配有螺钉，可用于将可调夹具固定在工作台上。根据统计拉弯模的尺寸规格，设计可调夹具底座的外形尺寸为650mm×400mm，即可满足所有拉弯模的安装要求。因此，根据外形尺寸，在底座上设计2排5列的定位孔，用于将可调夹具连接固定在拉弯机的工作台上。底座上沿长度方向设计加工燕尾槽，满足调整螺纹轴位置距离以及实现螺纹轴与底座的连接固定。可调夹具底座的加工材料为Q235-A.F，结构如图3。
(3)螺纹轴、燕尾块、螺母组合件的设计结构
为保证安装稳定性，需要设计两根螺纹轴用于固定拉弯模。由于拉弯模上的定位孔的直径为65mm，所以螺纹轴的直径设计为60mm。并且由于螺纹轴需要承载拉弯模的重量以及安装的夹紧力，因此采用承载力较大的T型螺纹。为提高螺纹轴的强度，采用合金钢材料40Cr，最终热处理状态为45～48HRC。为满足装夹拉弯模并能够调节安装高度的要求，每根螺纹轴上设计两个圆盘型螺母，直径为150mm，并且与螺纹轴采用相同的T型螺纹规格。圆盘型螺母与拉弯模直接接触，并且也需要承载拉弯模的重量以及安装夹紧力，也需要有很高的强度，因此采用优质结构钢45，最终热处理状态为45～48HRC。两根螺纹轴需要能够在可调夹紧的燕尾槽内活动，以此来调节螺纹轴的距离，用于满足不同的拉弯模规格。需要在螺纹轴底端设计燕尾块，使其能够可以沿底座的燕尾槽滑动。燕尾块斜度应与可调夹具底座燕尾槽的斜度一致。同时，燕尾块上需要加工出中心通孔，用于反向安装压入螺纹轴，并且采用过渡配合的方式连接固定。燕尾块不需要承载太大的作用力，加工材料采用普通结构钢Q235-A.F。螺纹轴、燕尾块和螺母组合后结构如图4。
(4)压块设计结构
由于螺纹轴底端的燕尾块，需要能够在可调夹具的底座内滑动，并且在两个螺纹轴之间的距离调整后，还能够固定，因此需要增加设计两个压块，来分别将两个螺纹轴底端的燕尾块压紧固定。压块设计为不对称的，反向燕尾块结构，梯形截面的两腰分别与可调夹具的燕尾槽，以及螺纹轴底端的燕尾块斜面配合，利用斜面原理将螺纹轴燕尾块压紧在可调夹具的底座内。每个压块上设计3个螺钉孔，同时在可调夹具底座的对应位置也设计螺纹孔，用于压块与底座连接，并利用螺钉的压紧力来夹紧燕尾块。为不影响螺纹松动后，螺纹轴燕尾块在底座燕尾槽内的活动，需要将压块弹起，因此在压块上设计弹簧孔，用弹簧来实现压块能够弹起。压块需要燕尾块接触并提供压紧力，所以加工材料选择优质结构钢45，最终热处理状态为45～48HRC。压块结构如图5。
(5)可调夹具的装配
首先将螺纹轴压入燕尾块，实现螺纹轴与燕尾块的过渡配合连接。再将组合后的螺纹轴与燕尾块装入可调夹具的底座内，燕尾块与底座的燕尾槽接触，螺纹轴保持直立并安装圆盘螺母。然后安装压块，在压块的弹簧孔内装入弹簧，利用螺钉将压块与可调夹具的底座连接，不必拧紧。最后，借助可调夹具底座四周的吊环，将可调夹具搬运并摆放在拉弯机的工作台上，调整可调夹具在工作台上的位置，使可调夹具底座的固定孔与拉弯机工作台的螺纹孔位置对应，拧入螺钉将可调夹具安装固定在拉弯机工作台上，可调夹具装配结构如图6。
Claims (1)
1.一种型材拉弯模具的定位可调夹具，其特征在于，所述的型材拉弯模具的定位可调夹具包括燕尾块(6)、螺纹轴(7)、螺母(8)、底座(9)、螺钉(10)、压块(11)和弹簧(12)；
所述的底座的外形尺寸为650mm×400mm，底座上开设有定位孔，用于将可调夹具固定在拉弯机的工作台(5)上；底座(9)上沿长度方向加工有燕尾槽和压块安装孔，燕尾槽用于调整螺纹轴(7)位置距离以及实现螺纹轴(7)与底座(9)的连接固定；
所述的燕尾块(6)与底座(9)上的燕尾槽相互配合，螺纹轴(7)压入燕尾块(6)，实现螺纹轴(7)与燕尾块(6)的过渡配合连接；再将组合后的螺纹轴与燕尾块装入可调夹具的底座(9)内，燕尾块(6)与底座的燕尾槽接触，螺纹轴(7)保持直立并在其上安装有螺母(8)；
所述的螺纹轴(7)共两根，其在底座(9)的燕尾槽内活动，以此来调节螺纹轴(7)的距离；
所述的压块(11)共两个，分别用于两个螺纹轴底端的燕尾块(6)压紧固定，为反向燕尾块结构，梯形截面的两腰分别与燕尾槽以及螺纹轴(7)底端的燕尾块(6)斜面配合，利用斜面原理将燕尾块(6)压紧在可调夹具的底座(9)内；压块(11)上开有弹簧孔，在压块(11)的弹簧孔内装入弹簧(12)，利用螺钉(10)将压块(11)与可调夹具的底座8连接；调整可调夹具在工作台(5)上的位置，使可调夹具底座(9)的固定孔与拉弯机工作台的螺纹孔位置对应，拧入螺钉将可调夹具安装固定在拉弯机工作台(5)上。
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