CN109108702B - 捕电弓碳滑板装配体气动铣夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了捕电弓碳滑板装配体气动铣夹具，包括夹具底板、铝托架和工件，铝托架套设在工件的内侧，夹具底板设有多个夹紧装置和与夹紧装置相适配的支撑装置，支撑装置包括活动支撑装置和固定支撑装置，夹紧装置作用于铝托架的左右两侧、中部和弧形弯曲部，活动支撑装置位于铝托架的弧形弯曲部的夹紧装置的下方，固定支撑装置位于铝托架的左右两侧及中部的夹紧装置的下方。夹紧装置设置有多个，优选在三个以上，由于捕电弓碳滑板工件为细长的形状，且局部带有一定的弯曲度，在夹紧装置的下方匹配相应的活动支撑装置和固定支撑装置，保证夹紧的稳定性。

Description

捕电弓碳滑板装配体气动铣夹具

技术领域

本发明涉及夹具工艺装备领域，具体涉及一种捕电弓碳滑板装配体气动铣夹具。

背景技术

高铁捕电弓的寿命是24000千米，基本上一周更换一弓。根据我国高铁列车的保有量，捕电弓的消耗量十分可观。因此，保障高铁捕电线弓的生产，对保障高铁的安全运营的意义十分重大。

捕电弓必须承受巨大的迎风力，还必须承受与高压电线之间的强烈摩擦，并承受偶尔遇上的冲击，因此，捕电弓的工作面采用碳与紫铜、纤维等物复合而成的材料，该材料具备一定的润滑性、抗冲击性、以及足够的强度。但是，捕电弓比较细长，比如CRH380A捕电弓碳滑板长度达1200mm，宽度只有40mm，厚度40mm左右，这种细长的形状，给机械加工带来极大的麻烦，在加工过程中容易引起变形、抖动、刀具过早磨损等。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种捕电弓碳滑板装配体气动铣夹具。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

捕电弓碳滑板装配体气动铣夹具，包括夹具底板、铝托架和工件，铝托架套设在工件的内侧，夹具底板设有多个夹紧装置和与夹紧装置相适配的支撑装置，支撑装置包括活动支撑装置和固定支撑装置，夹紧装置作用于铝托架的左右两侧、中部和弧形弯曲部，活动支撑装置位于铝托架的弧形弯曲部的夹紧装置的下方，固定支撑装置位于铝托架的左右两侧及中部的夹紧装置的下方。

进一步，夹紧装置包括夹紧气缸、夹紧螺杆、夹紧压板、夹紧尼龙块、夹紧链杆和夹紧链杆支座，夹紧气缸固定安装于夹具底板上，夹紧气缸的上部设有夹紧螺杆，夹紧螺杆连接有夹紧压板，夹紧压板的端部设有夹紧尼龙块，夹紧尼龙块作用于铝托架的上部，夹紧压板的中部两侧设有夹紧链杆，夹紧链杆连接夹紧链杆支座。

进一步，活动支撑装置包括气动辅助支承、辅助支撑轮架和辅助支撑轮，气动辅助支承固定安装于夹具底板上，气动辅助支承连接有辅助支撑轮架，辅助支撑轮架连接辅助支撑轮，辅助支撑轮架作用于铝托架的下部。

进一步，固定支撑装置包括支撑销安装座和支撑销，支撑销安装座固定安装于夹具底板上，支撑销安装座上设有支撑销，支撑销作用于铝托架的下部。

进一步，夹具底板还设有活扣结构，活扣结构设置在铝托架内侧的弧形弯曲部处，活扣结构包括侧基准板、气缸安装座、活扣气缸和活扣，侧基准板的后侧设有气缸安装座，气缸安装座上设有活扣气缸，活扣气缸连接活扣，活扣连接铝托架。

进一步，侧基准板上设有侧面辅助支撑装置，侧面辅助支撑装置包括侧面支撑销安装座和侧面支撑销，侧面支撑销安装座固定安装于侧基准板上，侧面支撑销安装座连接侧面支撑销，侧面支撑销作用于铝托架的侧面。

进一步，夹具底板上设有侧面辅助支承装置，侧面辅助支承装置包括侧面辅助支承、侧面辅助支承安装板和侧面辅助支承顶杆，侧面辅助支承安装板固定安装于夹具底板上，侧面辅助支承安装板上设有侧面辅助支承，侧面辅助支承上设有侧面辅助支承顶杆，侧面辅助支承顶杆作用于铝托架的侧面。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明为捕电弓碳滑板装配体气动铣夹具，该装置结构简单、科学便利、针对性强、使用方便，成本低廉，操作简单，易于推广。

夹紧装置设置有多个，优选在三个以上，由于捕电弓碳滑板工件为细长的形状，且局部带有一定的弯曲度，在夹紧装置的下方匹配相应的活动支撑装置和固定支撑装置，保证夹紧的稳定性。在此基础上，通过设置侧面辅助支撑装置和面辅助支承装置，对工件的侧面进行支撑和夹紧，提高整体的夹紧效果，夹持稳固，无抖动和让刀等现象。

另外通过设置侧基准板，设定夹紧基准，保证后续加工的精度。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明中捕电弓碳滑板装配体气动铣夹具的结构示意图；

图2为本发明中图1中A向的结构示意图；

图3为本发明中铝托架的结构示意图；

图4为本发明中夹紧装置和活动支撑装置相匹配的结构示意图；

图5为本发明中夹紧装置和固定支撑装置相匹配的结构示意图；

图6为本发明中活扣结构和侧面辅助支撑装置相连接的结构示意图；

图7为本发明中侧面辅助支承装置的结构示意图。

图中：1-夹具底板；2-铝托架；3-工件；4-夹紧装置；5-活动支撑装置；6-固定支撑装置；7-活扣结构；8-侧面辅助支撑装置；9-侧面辅助支承装置；10-夹紧气缸；11-夹紧螺杆；12-夹紧压板；13-夹紧尼龙块；14-夹紧链杆；15-夹紧链杆支座；16-气动辅助支承；17-辅助支撑轮架；18-辅助支撑轮；19-支撑销安装座；20-支撑销；21-侧基准板；22-气缸安装座；23-活扣气缸；24-活扣；25-侧面支撑销安装座；26-侧面支撑销；27-侧面辅助支承；28-侧面辅助支承安装板；29-侧面辅助支承顶杆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1至图7所示，捕电弓碳滑板装配体气动铣夹具，包括夹具底板1、铝托架2和工件3，铝托架2套设在工件3的内侧，夹具底板1设有多个夹紧装置4和与夹紧装置4相适配的支撑装置，支撑装置包括活动支撑装置5和固定支撑装置6，夹紧装置4作用于铝托架2的左右两侧、中部和弧形弯曲部，活动支撑装置5位于铝托架2的弧形弯曲部的夹紧装置4的下方，固定支撑装置6位于铝托架2的左右两侧及中部的夹紧装置4的下方。夹紧装置4设置有多个，优选在三个以上，由于捕电弓碳滑板工件3为细长的形状，且局部带有一定的弯曲度，在夹紧装置4的下方匹配相应的活动支撑装置5和固定支撑装置6，保证夹紧的稳定性。本实施例中设置有五个夹紧装置4，三点固定夹紧，两点辅助支承夹紧，将铝托架2套设在工件3的内后，在铝托架2的两左右两侧及中部采用固定支撑装置6和夹紧装置4相匹配的方式，实现三点固定夹紧。在铝托架2的弧形弯曲部采用活动支撑装置5和夹紧装置4相匹配的方式，实现两点辅助支承夹紧，这样保证了工件3的夹持稳固性，使之后续的加工无抖动和让刀等现象。

在本实施例中，参看图4和图5，夹紧装置4包括夹紧气缸10、夹紧螺杆11、夹紧压板12、夹紧尼龙块13、夹紧链杆14和夹紧链杆支座15，夹紧气缸10固定安装于夹具底板1上，夹紧气缸10的上部设有夹紧螺杆11，夹紧螺杆11连接有夹紧压板12，夹紧压板12的端部设有夹紧尼龙块13，夹紧尼龙块13作用于铝托架2的上部，夹紧压板12的中部两侧设有夹紧链杆14，夹紧链杆14连接夹紧链杆支座15。当需要对工件3进行夹紧时，夹紧装置4本身通过驱动夹紧气缸10工作，夹紧气缸10的型号为SDA63气缸，由夹紧气缸10带动夹紧螺杆11向上运动，在夹紧链杆14和夹紧链杆支座15的作用下，带动夹紧压板12的另一端向下运动，从而使夹紧尼龙块13作用于铝托架2的上部，并通过匹配设置在铝托架2的活动支撑装置5和固定支撑装置6，使夹紧装置4达到很好地夹紧效果。

在本实施例中，参看图4，活动支撑装置5包括气动辅助支承16、辅助支撑轮架17和辅助支撑轮18，气动辅助支承16固定安装于夹具底板1上，气动辅助支承16连接有辅助支撑轮架17，辅助支撑轮架17连接辅助支撑轮18，辅助支撑轮架17作用于铝托架2的下部。当工件3放置在固定支撑装置6上时，活动支撑装置5通过气动辅助支承16带动辅助支撑轮架17和辅助支撑轮18向上运动，气动辅助支承16也是一个带杆气缸，该带杆气缸的型号为SDA63气缸，从而支撑托住铝托架2的下部，配合夹紧装置4，使夹紧装置4达到很好地夹紧效果。

在本实施例中，参看图5，固定支撑装置6包括支撑销安装座19和支撑销20，支撑销安装座19固定安装于夹具底板1上，支撑销安装座19上设有支撑销20，支撑销20作用于铝托架2的下部。支撑销安装座19和支撑销20本身固定安装于夹具底板1上，当需要加工工件3时，将工件3放置在支撑销20的设置位置上即可，配合夹紧装置4，使夹紧装置4达到很好地夹紧效果。支撑销20配合支撑销安装座19，限制产品Z向移动轴，X、Y旋转轴。

在本实施例中，参看图6，夹具底板1还设有活扣结构7，活扣结构7设置在铝托架2内侧的弧形弯曲部处，活扣结构7包括侧基准板21、气缸安装座22、活扣气缸23和活扣24，侧基准板21的后侧设有气缸安装座22，气缸安装座22上设有活扣气缸23，活扣气缸23连接活扣24，活扣24连接铝托架2。

具体地，参看图6,侧基准板21上设有侧面辅助支撑装置8，侧面辅助支撑装置8包括侧面支撑销安装座25和侧面支撑销26，侧面支撑销安装座25固定安装于侧基准板21上，侧面支撑销安装座25连接侧面支撑销26，侧面支撑销26作用于铝托架2的侧面。侧面辅助支撑装置8通过设置侧面支撑销安装座25和侧面支撑销26，侧面辅助支撑装置8一般设置有两组，作用于工件3的两侧，限制Y向移动轴以及Z向旋转轴。工件3的内侧自带销，受侧面支撑销安装座25侧面所约束，限制X向移动轴。

具体地，参看图7，夹具底板1上设有侧面辅助支承装置9，侧面辅助支承装置9包括侧面辅助支承27、侧面辅助支承安装板28和侧面辅助支承顶杆29，侧面辅助支承安装板28固定安装于夹具底板1上，侧面辅助支承安装板28上设有侧面辅助支承27，侧面辅助支承27上设有侧面辅助支承顶杆29，侧面辅助支承顶杆29作用于铝托架2的侧面。

通过设置侧面辅助支承27、侧面辅助支承安装板28和侧面辅助支承顶杆29，将工件3推紧，使工件3的背向与侧面辅助支承27顶接触，并使工件3的自带销与侧面支撑销安装座25的侧面接触，扳转活扣24，扣住工件3的自带螺柱上的螺母。扳动气缸气阀(图中未画出)，启动活扣气缸23，活扣气缸23为SDA63气缸，SDA63气缸后拉，拉动活扣24，使工件3背部贴紧支撑销20，三组固定支撑夹紧点的气缸夹紧，侧面辅助支承27抱死侧面辅助支承顶杆29，最后，两点辅助支承的气缸完成夹紧。

实践证明，此夹持方案，产品夹持稳固，无抖动和让刀等现象。使用金刚石涂层铣刀加工，切削速度可达850米/分，进给速度达2000mm/分，生产节拍为8分钟/件。根据生产过程检测报告，产品夹紧变形量为0.15mm，光洁度为3.2，符合图纸要求。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.捕电弓碳滑板装配体气动铣夹具，包括夹具底板、铝托架和工件，所述铝托架套设在工件的内侧，其特征在于：所述夹具底板设有多个夹紧装置和与夹紧装置相适配的支撑装置，所述支撑装置包括活动支撑装置和固定支撑装置，所述夹紧装置作用于铝托架的左右两侧、中部和弧形弯曲部，所述活动支撑装置位于铝托架的弧形弯曲部的夹紧装置的下方，所述固定支撑装置位于铝托架的左右两侧及中部的夹紧装置的下方；所述夹具底板上设有侧面辅助支承装置，所述侧面辅助支承装置包括侧面辅助支承、侧面辅助支承安装板和侧面辅助支承顶杆，所述侧面辅助支承安装板固定安装于所述夹具底板上，所述侧面辅助支承安装板上设有侧面辅助支承，所述侧面辅助支承上设有侧面辅助支承顶杆，所述侧面辅助支承顶杆作用于铝托架的侧面。

2.根据权利要求1所述的捕电弓碳滑板装配体气动铣夹具，其特征在于：所述夹紧装置包括夹紧气缸、夹紧螺杆、夹紧压板、夹紧尼龙块、夹紧链杆和夹紧链杆支座，所述夹紧气缸固定安装于所述夹具底板上，所述夹紧气缸的上部设有夹紧螺杆，所述夹紧螺杆连接有夹紧压板，所述夹紧压板的端部设有夹紧尼龙块，所述夹紧尼龙块作用于铝托架的上部，所述夹紧压板的中部两侧设有夹紧链杆，所述夹紧链杆连接所述夹紧链杆支座。

3.根据权利要求2所述的捕电弓碳滑板装配体气动铣夹具，其特征在于：所述活动支撑装置包括气动辅助支承、辅助支撑轮架和辅助支撑轮，所述气动辅助支承固定安装于所述夹具底板上，所述气动辅助支承连接有辅助支撑轮架，所述辅助支撑轮架连接所述辅助支撑轮，所述辅助支撑轮架作用于铝托架的下部。

4.根据权利要求2所述的捕电弓碳滑板装配体气动铣夹具，其特征在于：所述固定支撑装置包括支撑销安装座和支撑销，所述支撑销安装座和固定安装于所述夹具底板上，所述支撑销安装座上设有所述支撑销，所述支撑销作用于铝托架的下部。

5.根据权利要求1所述的捕电弓碳滑板装配体气动铣夹具，其特征在于：所述夹具底板还设有活扣结构，所述活扣结构设置在铝托架内侧的弧形弯曲部处，所述活扣结构包括侧基准板、气缸安装座、活扣气缸和活扣，所述侧基准板的后侧设有气缸安装座，所述气缸安装座上设有活扣气缸，所述活扣气缸连接所述活扣，所述活扣连接所述铝托架。

6.根据权利要求5所述的捕电弓碳滑板装配体气动铣夹具，其特征在于：所述侧基准板上设有侧面辅助支撑装置，所述侧面辅助支撑装置包括侧面支撑销安装座和侧面支撑销，所述侧面支撑销安装座固定安装于所述侧基准板上，所述侧面支撑销安装座连接所述侧面支撑销，所述侧面支撑销作用于铝托架的侧面。