CN109652833B - 一种用于微弧氧化工艺设备的夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于微弧氧化工艺设备的夹具，包括基板，基板顶端中部并列固接有一对耳板；基板前表面由左至右竖直固定有两对导向立柱；每对的两个导向立柱之间由上至下依次水平设置有顶层衬套组、若干个中间层衬套组及底层衬套组；顶层衬套组固定于基板；中间层衬套组及底层衬套组滑动连接于导向立柱；每个导向立柱底部均设置有纵截面为L形的转动块；L形转动块水平部分开设有立柱孔d，导向立柱穿过立柱孔d，转动块可相对于导向立柱进行转动或移动；基板底端还开设有两个方形槽，方形槽位于每对的两个导向立柱之间。本发明可使工件在夹具上快速定位，避免频繁找正；工件安装过程中操作简单；可安装多个工件，进行大批量生产。
Description
技术领域
本发明属于微弧氧化工艺设备用夹具技术领域，具体涉及一种用于微弧氧化工艺设备的夹具。
背景技术
微弧氧化工艺是一种加工工艺简单，过程绿色化的表面加工工艺；加工后形成的陶瓷膜层硬度高，耐蚀性强，绝缘性好；并具有良好的耐磨性、耐热冲击等优点。在微弧氧化工艺设备工作过程中，工件在夹具上安装好之后再将夹具安装于设备主体之上，为满足要求，需提供一种安装于微弧氧化工艺设备的夹具。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于微弧氧化工艺设备的夹具，该夹具性能可靠，结构简单，更换方便。
本发明所采用的技术方案是，一种用于微弧氧化工艺设备的夹具，包括基板，基板顶端中部并列固接有一对耳板；基板前表面由左至右竖直固定有两对导向立柱；每对的两个导向立柱之间由上至下依次水平设置有顶层衬套组、若干个中间层衬套组及底层衬套组；顶层衬套组固定于基板；中间层衬套组及底层衬套组滑动连接于导向立柱；每个导向立柱底部均设置有纵截面为L形的转动块；L形转动块水平部分开设有立柱孔d，导向立柱穿过立柱孔d，转动块可相对于导向立柱进行转动或移动；基板底端还开设有两个方形槽，方形槽位于每对的两个导向立柱之间。
本发明的特点还在于：
基板前表面顶部水平开设有凹槽a；顶层衬套组包括固接于凹槽a内的顶层凸台，顶层凸台上开设有两个待加工工件安装孔a，安装孔a内套有顶层衬套；顶层衬套为环形构件，其下部外径大于安装孔a内径，中部外径等于安装孔a内径，上部外径小于安装孔a内径，且顶层衬套上部设置有外螺纹；顶层衬套由下至上穿过安装孔a并通过其外螺纹与十字螺母a的内螺纹紧固连接，十字螺母a的外径大于安装孔a内径；顶层衬套还内套有尼龙密封垫圈a；顶层凸台的两个安装孔a的两侧均开设有立柱孔a；导向立柱穿过立柱孔a；还包括通过螺栓a固定于安装孔a两侧的弹性导电薄片a。
中间层衬套组包括水平设置的中间层凸台，中间层凸台中部开设有待加工工件安装孔b，安装孔b内套有中间层衬套；中间层衬套为环形构件，其下部半径大于安装孔b半径，中部半径等于安装孔b半径，上部半径小于安装孔b半径，且中间层衬套上部设置有外螺纹；中间层衬套由下至上穿过安装孔b并通过其外螺纹与十字螺母b的内螺纹紧固连接；中间层衬套还内套有尼龙密封垫圈b；中间层凸台的安装孔b两侧均开设有立柱孔b；立柱孔b内套有立柱衬套b；立柱衬套b为环形构件，其上部外径大于立柱孔b内径，其余部分外径小于立柱孔b内径，且立柱衬套b下部周向开设有一圈凹槽b；立柱衬套b由上至下穿过立柱孔b并使垫圈b卡于凹槽b内，垫圈b外径大于立柱孔b内径；导向立柱穿过立柱孔b，中间层凸台可沿导向立柱移动；还包括通过螺栓b固定于安装孔b一侧或两侧的弹性导电薄片b。
底层衬套组包括水平设置的底层凸台，底层凸台中部开设有待加工工件安装孔c，安装孔c内套有底层衬套；底层衬套为环形构件，其上部外径大于安装孔c内径，中部上半部分外径等于安装孔c内径，中部下半部分及下部外径小于安装孔c内径，且底层衬套组中部下半部分设置有外螺纹；底层衬套由上至下穿过安装孔c并通过其外螺纹与十字螺母c的内螺纹紧固连接；底层衬套还内套有尼龙密封垫圈c；底层凸台的安装孔c两侧均开设有立柱孔c；立柱孔c内套有立柱衬套c；立柱衬套c为环形构件，其下部外径大于立柱孔c内径，其余部分外径小于立柱孔c内径，且立柱衬套c上部周向开设有一圈凹槽c；立柱衬套c由下至上穿过立柱孔c并使垫圈c卡于凹槽c内，垫圈c外径大于立柱孔c内径；导向立柱穿过立柱孔c，底层凸台可沿导向立柱移动。
基板前表面凹槽a下方还平行于其开设有若干个凹槽d；每个凹槽d内均固定有两对定位块；每对的两个定位块可卡于待加工工件两侧。
导向立柱的固定方式为，导向立柱顶端固接凸起a，凸起a的直径大于立柱孔a的直径；基板前表面底部水平开设有两对凹槽e，每个凹槽e内固接凸台，每个凸台均开设有立柱孔e；导向立柱依次穿过立柱孔a、立柱孔b、立柱孔c、立柱孔d、立柱孔e；导向立柱底端固接凸起b，凸起b的直径大于立柱孔e的直径。
本发明的有益效果是：
(1)工件可在夹具上快速定位，避免频繁找正；
(2)工件安装过程中操作简单，容易上手；
(3)每次可安装多个工件，为大批量生产提供了可能。
附图说明
图1是本发明用于微弧氧化工艺设备的夹具的结构示意图；
图2是本发明用于微弧氧化工艺设备的夹具中基板的结构示意图；
图3是本发明用于微弧氧化工艺设备的夹具中顶层衬套组的结构示意图；
图4是本发明用于微弧氧化工艺设备的夹具中中间层衬套组的结构示意图；
图5是本发明用于微弧氧化工艺设备的夹具中底层衬套组的结构示意图；
图6是本发明用于微弧氧化工艺设备的夹具中待加工工件的结构示意图；
图7是本发明用于微弧氧化工艺设备的夹具所服务的微弧氧化工艺设备的结构示意图；
图8是本发明用于微弧氧化工艺设备的夹具所服务的微弧氧化工艺设备的结构示意图；
图9是本发明用于微弧氧化工艺设备的夹具所服务的微弧氧化工艺设备的局部主视图；
图10是本发明用于微弧氧化工艺设备的夹具所服务的微弧氧化工艺设备中连接件b的结构示意图；
图11是本发明用于微弧氧化工艺设备的夹具所服务的微弧氧化工艺设备中电流流向示意图。
图中，1.基板，2.耳板，3.导向立柱，4.顶层衬套组，5.中间层衬套组，6.底层衬套组，7.转动块，8.立柱孔d，9.方形槽，10.凹槽a，11.凹槽d，12.定位块，13.凹槽e，14.待加工工件，15.回液槽盖板，16.回液槽，17.主体箱，18.卡头，20.气缸，21.平台，22.导向杆，23.固定板，24.管道口a，25.管道a，26.阳极片，27.盛液槽，28.阴极片，29.阴极杆，30.导线a，31.进液口，32.进液管，33.出液口，34.出液管a，35.管道口b，36.管道b，37.回液阀，38.连接件a，39.连接阀，40.出液管b，41.连接件b，42.固定板a；43.旋转件，44.螺钉，45.导线b；
401.顶层凸台，402.安装孔a，403.顶层衬套，404.十字螺母a，405.密封垫圈a，406.立柱孔a，407.螺栓a，408.弹性导电薄片a；
501.中间层凸台，502.安装孔b，503.中间层衬套。504.十字螺母b，505.密封垫圈b，506.立柱孔b，507.立柱衬套b，508.凹槽b，509.垫圈b，510.螺栓b，511.弹性导电薄片b；
601.底层凸台，602.安装孔c，603.底层衬套，604.十字螺母c，605.密封垫圈c，606.立柱孔c，607.立柱衬套c，608.凹槽c，609.垫圈c。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1、图2所示，一种用于微弧氧化工艺设备的夹具，包括基板1，基板1顶端中部并列固接有一对耳板2；基板1前表面竖直由左至右固定有两对导向立柱3；每对的两个导向立柱3之间由上至下依次水平设置有顶层衬套组4、若干个中间层衬套组5及底层衬套组6；顶层衬套组4固定于基板1；中间层衬套组5及底层衬套组6滑动连接于导向立柱3；每个导向立柱3底部均设置有纵截面为L形的转动块7；L形转动块7水平部分开设有立柱孔d8，导向立柱3穿过立柱孔d8，转动块7可相对于导向立柱3进行转动或移动；基板1底端还开设有两个方形槽9，方形槽9位于每对的两个导向立柱3之间；基板1前表面凹槽a10下方还平行于其开设有若干个凹槽d11；每个凹槽d11内均固定有两对定位块12；每对的两个定位块12可卡于待加工工件两侧。
如图3所示，基板1前表面顶部水平开设有凹槽a10；顶层衬套组4包括固接于凹槽a10内的顶层凸台401，顶层凸台401上开设有两个待加工工件安装孔a402，安装孔a402内套有顶层衬套403；顶层衬套403为环形构件，其下部外径大于安装孔a402内径，中部外径等于安装孔a402内径，上部外径小于安装孔a402内径，且顶层衬套403上部设置有外螺纹；顶层衬套403由下至上穿过安装孔a402并通过其外螺纹与十字螺母a404的内螺纹紧固连接，十字螺母a404的外径大于安装孔a402内径；顶层衬套403还内套有尼龙密封垫圈a405；顶层凸台401的两个安装孔a402的两侧均开设有立柱孔a406；导向立柱3穿过立柱孔a406；还包括通过螺栓a407固定于安装孔a402两侧的弹性导电薄片a408。
如图4所示，中间层衬套组5包括水平设置的中间层凸台501，中间层凸台501中部开设有待加工工件安装孔b502，安装孔b502内套有中间层衬套503；中间层衬套503为环形构件，其下部半径大于安装孔b502半径，中部半径等于安装孔b502半径，上部半径小于安装孔b502半径，且中间层衬套503上部设置有外螺纹；中间层衬套503由下至上穿过安装孔b502并通过其外螺纹与十字螺母b504的内螺纹紧固连接；中间层衬套503还内套有尼龙密封垫圈b505；中间层凸台501的安装孔b502两侧均开设有立柱孔b506；立柱孔b506内套有立柱衬套b507；立柱衬套b507为环形构件，其上部外径大于立柱孔b506内径，其余部分外径小于立柱孔b506内径，且立柱衬套b507下部周向开设有一圈凹槽b508；立柱衬套b507由上至下穿过立柱孔b506并使垫圈b509卡于凹槽b508内，垫圈b509外径大于立柱孔b506内径；导向立柱3穿过立柱孔b506，中间层凸台501可沿导向立柱3移动；还包括通过螺栓b510固定于安装孔b502一侧或两侧的弹性导电薄片b511。
如图5所示，底层衬套组6包括固接于凹槽e13内的底层凸台601，底层凸台601中部开设有待加工工件安装孔c602，安装孔c602内套有底层衬套603；底层衬套603为环形构件，其上部外径大于安装孔c602内径，中部上半部分外径等于安装孔c602内径，中部下半部分及下部外径小于安装孔c602内径，且底层衬套组6中部下半部分设置有外螺纹；底层衬套603由上至下穿过安装孔c602并通过其外螺纹与十字螺母c604的内螺纹紧固连接；底层衬套603还内套有尼龙密封垫圈c605；底层凸台601的安装孔c602两侧均开设有立柱孔c606；立柱孔c606内套有立柱衬套c607；立柱衬套c607为环形构件，其下部外径大于立柱孔c606内径，其余部分外径小于立柱孔c606内径，且立柱衬套c607上部周向开设有一圈凹槽c608；立柱衬套c607由下至上穿过立柱孔c606并使垫圈c609卡于凹槽c608内，垫圈c609外径大于立柱孔c606内径；导向立柱3穿过立柱孔c606，底层凸台601可沿导向立柱3移动。
导向立柱3的固定方式为，导向立柱3顶端固接凸起a，凸起a的直径大于立柱孔a406的直径；基板1前表面底部水平开设有两对凹槽e13，每个凹槽e13内固接凸台，每个凸台均开设有立柱孔e；导向立柱3依次穿过立柱孔a406、立柱孔b506、立柱孔c606、立柱孔d8、立柱孔e；导向立柱3底端固接凸起b，凸起b的直径大于立柱孔e的直径。
如图7-9所示，用于微弧氧化工艺设备的夹具所服务的微弧氧化工艺设备，包括设置有回液槽盖板15的回液槽16；回液槽盖板15上表面后部固接有主体箱17，回液槽盖板15前部并列开设有两个管道口b35；管道口b35上侧固接有卡头18；卡头18为横截面为圆环的构件，且卡头18一侧设置有与夹具紧固连接的连接件a38；管道口b35下侧与管道b36一端相连通；两个管道b36上均设置有回液阀37；底层衬套603可卡入卡头18；主体箱17前表面上部还设置有与夹具连接的连接件b41(如图10所示)；连接件b41包括固定板a42、旋转件43及螺钉44，主体箱17前表面上部开设有螺钉孔a，固定板a42中部开设有螺钉孔b，旋转件43中部开设有螺钉孔c，旋转件43后表面到主体箱17前表面之间的距离与基板1的厚度一致；两个耳板2之间的距离与固定板a42的宽度一致；螺钉44依次穿过螺钉孔c、螺钉孔b、螺钉孔a将旋转件43、固定板a42、主体箱17紧固连接。主体箱17内底面固接气缸20的固定端，气缸20的自由端伸出主体箱17上表面并水平固接平台21；主体箱17上表面四个边角处均固接导向杆22一端，导向杆22穿过平台21，且另一端固定于水平设置的固定板23；导向杆22与固定板23的连接方式为，固定板23四个边角处均开设有导向孔；导向杆22顶部直径小于其余部分直径且设置有外螺纹；导向杆22顶部穿过导向孔并通过螺母与外螺纹紧固连接；螺母位于固定板23上侧。平台21前部并列开设有两个管道口a24，管道a25穿过管道口24并固定于平台21；两个管道a25的底端分别固接阳极片26的端部；管道a25与阳极片26的连接方式为，管道a25底部外壁固接有一圈凸起；阳极片26两端为圆环状构件；凸起及圆环状构件上均开设有若干个螺栓孔；圆环状构件外套于管道a25底部，螺栓依次穿过凸起及圆环状构件并通过与其配套的螺母紧固连接。两个管道a25的顶端均固接于盛液槽27下表面；管道a25位于平台21以上的部分呈漏斗状。盛液槽27上表面水平固接有阴极片28，阴极片28两端均竖直固接有阴极杆29，阴极杆29穿过盛液槽27及管道a25，并位于管道a25中央；阴极杆29还可穿过卡头18并伸入管道b36；阴极片28与阴极杆29的连接方式为，阴极片28两端为圆环状构件；阴极杆29顶部直径小于其余部分直径且设置有外螺纹；圆环状构件外套于阴极杆29顶部并通过螺母及垫片与外螺纹紧固连接。电源正极通过导线a30与阳极片26连接；阴极片28通过导线b45与电源负极连接。盛液槽27上表面还开设有进液口31，进液口31与进液管32一端相连通；进液管32另一端连接电解液源。盛液槽27一侧还开设有出液口33，出液口33与出液管a34一端相连通；出液管a34另一端外套连接阀39上半部分；还包括出液管b40，出液管b40一端外套连接阀39下半部分；出液管b40另一端与回液槽16相连通。
本发明用于微弧氧化工艺设备的夹具的工作过程为：
(1)将微弧氧化工艺设备的夹具水平置于桌面，把工件14顶部朝里，使其顶部外孔与顶层衬套403安装孔a402构成同心配合，工件14侧面与其两侧的定位块12接触，限制工件的轴向转动；
(2)滑动第一组中间层衬套组5，使中间层衬套503安装孔b502与工件14底部外孔形成同心配合，并使工件14构成完全定位；
(3)重复1、2操作，继续完成剩余工件的安装；
(4)最后一组工件安装之后，滑动底层衬套组6，转动转动块7，使微弧氧化工艺设备的夹具上所有零件被完全夹紧；
(5)启动微弧氧化工艺专用设备的汽缸20，使其自由端带动平台21升至上位；
(6)将微弧氧化工艺设备的夹具安装于设备预留位置；
(7)底层衬套组6的安装孔c602与卡头18同心配合；转动连接件b41中的旋转件43锁紧夹具的耳板2；
(8)启动微弧氧化工艺专用设备的汽缸20，使其自由端带动平台21下降，使得阳极片26与微弧氧化工艺设备的夹具中弹性导电薄片408接触，弹性导电薄片408受力后向下弯曲变形与工件14接触，使得微弧氧化工艺所需电流从设备流向工件14；
(9)打开电解液上液泵开关，使电解液从电解液源沿着进液管32进入进液口31，在盛液槽27内达到需要的体积后关闭上液泵，进行微弧氧化处理；
(10)微弧氧化处理完成后，拆卸工件时需先切断电源，打开回液阀36使电解液回流到回液槽16内，再倒序步骤(8)—(1)步骤即可。
本发明用于微弧氧化工艺设备的夹具的优点为：
(1)工件可在夹具上快速定位，避免频繁找正；
(2)工件安装过程中操作简单，容易上手；
(3)每次可安装多个工件，为大批量生产提供了可能。
Claims (6)
1.一种用于微弧氧化工艺设备的夹具，其特征在于：包括基板(1)，基板(1)顶端中部并列固接有一对耳板(2)；基板(1)前表面由左至右竖直固定有两对导向立柱(3)；每对的两个导向立柱(3)之间由上至下依次水平设置有顶层衬套组(4)、若干个中间层衬套组(5)及底层衬套组(6)；顶层衬套组(4)固定于基板(1)；中间层衬套组(5)及底层衬套组(6)滑动连接于导向立柱(3)；每个导向立柱(3)底部均设置有纵截面为L形的转动块(7)；L形转动块(7)水平部分开设有立柱孔d(8)，导向立柱(3)穿过立柱孔d(8)，转动块(7)可相对于导向立柱(3)进行转动或移动；基板(1)底端还开设有两个方形槽(9)，方形槽(9)位于每对的两个导向立柱(3)之间。
2.如权利要求1所述的用于微弧氧化工艺设备的夹具，其特征在于：所述基板(1)前表面顶部水平开设有凹槽a(10)；顶层衬套组(4)包括固接于凹槽a(10)内的顶层凸台(401)，顶层凸台(401)上开设有两个待加工工件安装孔a(402)，安装孔a(402)内套有顶层衬套(403)；顶层衬套(403)为环形构件，其下部外径大于安装孔a(402)内径，中部外径等于安装孔a(402)内径，上部外径小于安装孔a(402)内径，且顶层衬套(403)上部设置有外螺纹；顶层衬套(403)由下至上穿过安装孔a(402)并通过其外螺纹与十字螺母a(404)的内螺纹紧固连接，十字螺母a(404)的外径大于安装孔a(402)内径；顶层衬套(403)还内套有尼龙密封垫圈a(405)；顶层凸台(401)的两个安装孔a(402)的两侧均开设有立柱孔a(406)；导向立柱(3)穿过立柱孔a(406)；还包括通过螺栓a(407)固定于安装孔a(402)两侧的弹性导电薄片a(408)。
3.如权利要求2所述的用于微弧氧化工艺设备的夹具，其特征在于：所述中间层衬套组(5)包括水平设置的中间层凸台(501)，中间层凸台(501)中部开设有待加工工件安装孔b(502)，安装孔b(502)内套有中间层衬套(503)；中间层衬套(503)为环形构件，其下部半径大于安装孔b(502)半径，中部半径等于安装孔b(502)半径，上部半径小于安装孔b(502)半径，且中间层衬套(503)上部设置有外螺纹；中间层衬套(503)由下至上穿过安装孔b(502)并通过其外螺纹与十字螺母b(504)的内螺纹紧固连接；中间层衬套(503)还内套有尼龙密封垫圈b(505)；中间层凸台(501)的安装孔b(502)两侧均开设有立柱孔b(506)；立柱孔b(506)内套有立柱衬套b(507)；立柱衬套b(507)为环形构件，其上部外径大于立柱孔b(506)内径，其余部分外径小于立柱孔b(506)内径，且立柱衬套b(507)下部周向开设有一圈凹槽b(508)；立柱衬套b(507)由上至下穿过立柱孔b(506)并使垫圈b(509)卡于凹槽b(508)内，垫圈b(509)外径大于立柱孔b(506)内径；导向立柱(3)穿过立柱孔b(506)，中间层凸台(501)可沿导向立柱(3)移动；还包括通过螺栓b(510)固定于安装孔b(502)一侧或两侧的弹性导电薄片b(511)。
4.如权利要求3所述的用于微弧氧化工艺设备的夹具，其特征在于：所述底层衬套组(6)包括水平设置的底层凸台(601)，底层凸台(601)中部开设有待加工工件安装孔c(602)，安装孔c(602)内套有底层衬套(603)；底层衬套(603)为环形构件，其上部外径大于安装孔c(602)内径，中部上半部分外径等于安装孔c(602)内径，中部下半部分及下部外径小于安装孔c(602)内径，且底层衬套组(6)中部下半部分设置有外螺纹；底层衬套(603)由上至下穿过安装孔c(602)并通过其外螺纹与十字螺母c(604)的内螺纹紧固连接；底层衬套(603)还内套有尼龙密封垫圈c(605)；底层凸台(601)的安装孔c(602)两侧均开设有立柱孔c(606)；立柱孔c(606)内套有立柱衬套c(607)；立柱衬套c(607)为环形构件，其下部外径大于立柱孔c(606)内径，其余部分外径小于立柱孔c(606)内径，且立柱衬套c(607)上部周向开设有一圈凹槽c(608)；立柱衬套c(607)由下至上穿过立柱孔c(606)并使垫圈c(609)卡于凹槽c(608)内，垫圈c(609)外径大于立柱孔c(606)内径；导向立柱(3)穿过立柱孔c(606)，底层凸台(601)可沿导向立柱(3)移动。
5.如权利要求4所述的用于微弧氧化工艺设备的夹具，其特征在于：所述基板(1)前表面凹槽a(10)下方还平行于其开设有若干个凹槽d(11)；每个凹槽d(11)内均固定有两对定位块(12)；每对的两个定位块(12)可卡于待加工工件两侧。
6.如权利要求1所述的用于微弧氧化工艺设备的夹具，其特征在于：所述导向立柱(3)的固定方式为，导向立柱(3)顶端固接凸起a，凸起a的直径大于立柱孔a(406)的直径；基板(1)前表面底部水平开设有两对凹槽e(13)，每个凹槽e(13)内固接凸台，每个凸台均开设有立柱孔e；导向立柱(3)依次穿过立柱孔a(406)、立柱孔b(506)、立柱孔c(606)、立柱孔d(8)、立柱孔e；导向立柱(3)底端固接凸起b，凸起b的直径大于立柱孔e的直径。
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