CN110076603B - 一种新型f型钢轨夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型F型钢轨夹具，解决的技术问题：针对背景技术中提及的采用压板手动夹紧F型钢轨生产效率低的技术问题。采取的技术方案，一种新型F型钢轨夹具，包括夹具底座、电永磁吸盘、辅助支撑结构和检测结构，夹具底座置于地面之上，电永磁吸盘设置在夹具底座的上端面上用于吸附F型钢轨，辅助支撑结构置于地面之上且与夹具底座一端固定，检测结构用来判断F型钢轨是否放置到位。优点：本夹具，结构合理、自动化程度高、操作方便、工作效率高，能够实现F型钢轨多面同时加工的夹具。
Description
技术领域
本发明涉及一种工艺装备，具体为一种F型钢轨夹具。
背景技术
目前，F型钢轨的夹具通常是压板手动夹紧，对于F型钢轨比较长，压板需要的比较多，同时夹紧时需要时间长，不能够满足F型钢轨同时多个面加工，自动化程度低，生产效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对背景技术中提及的采用压板手动夹紧F型钢轨生产效率低的技术问题。
本发明所采取的技术方案是：一种新型F型钢轨夹具，包括夹具底座、置于夹具底座上端面的用于吸附F型钢轨的电永磁吸盘、置于夹具底座一端的辅助支撑结构，
夹具底座置于地面之上，电永磁吸盘设置在夹具底座的上端面上，辅助支撑结构置于地面之上且与夹具底座一端固定；
辅助支撑结构包括第一支架、第一齿条、第二齿条、齿轮、弹簧、销座、连杆、压头、联动轴、套、滚子、推杆、挡块、第二支架和油缸，
第一支架竖直置于地面之上，第二支架置于第一支架上端面的一端上，连杆通过铰接座设置在第一支架上端面的另一端上，压头垂直设置在连杆自由端的侧面上且指向夹具底座用于压住置于夹具底座上的F型钢轨；第一支架侧面与夹具底座侧面固定，油缸水平设置在第一支架的侧壁上且油缸活塞杆的伸出方向水平指向夹具底座，在第一支架内设置内腔，第二齿条水平设置在第一支架的内腔里且一端固定在油缸活塞杆的端部，第二齿条外啮合齿轮，齿轮水平设置在第一支架上，第一齿条啮合齿轮，第一齿条与第二齿条空间垂直，第一齿条竖直设置在第一支架的内腔里，弹簧通过螺钉竖直设置在第一齿条的顶部，在第一支架的顶部开设供弹簧贯穿的上端通孔，在第二支架上竖直设置与上端通孔连通的支架通孔，套置于第二支架上端面上，套上设置由横孔和竖孔构成的十字相交过孔，竖孔与支架通孔连通，推杆置于竖孔内，推杆下端设置有与螺钉连接的螺钉联接座，推杆倾斜设置在螺钉联接座上；挡块置于套上的横孔内且挡块一端固定另一端与推杆的一侧斜面接触，联动轴滑动置于横孔内，联动轴一端与连杆通过销轴铰接，滚子设置在联动轴另一端端面设置弧形凹槽内且滚子接触推杆的另一侧斜面。
本发明技术方案的夹具，现有技术夹具是采用压板，螺杆手动夹紧，由于F型钢轨比较长，所需压板数量多，工人装夹工件时间长。本夹具克服了以上了缺点，采用电永磁吸盘，避免了F型钢轨加工是的共振现象，同时电永磁吸盘可以调节磁力，根据切削量的大小，调节电永磁吸盘的磁力，电永磁吸盘主夹紧时通电瞬间夹紧，一次装夹，定位准确，夹持稳定，可大大提高加工精度，加工制备得到的产品质量较现有技术有很大的提高。
本发明技术方案中提及的电永磁吸盘，为外购件，具体地，外购厂家为：株洲悍威磁电科技有限公司，采购的型号为：DYCX-11145P70S1。本型号的电永磁吸盘的工作电压为：DC160V，工作电流为：36A，工作功率为：5.76Kw，同时电永磁吸盘内使用的导磁块材料为45#钢，并热处理HRC40。因此，本技术方案中对电永磁吸盘的工作原理和结构均不作详细说明。
对本发明技术方案的改进，F型钢轨夹具还包括检测结构，检测结构包括第三支架、悬臂板和接近开关，第三支架竖直设置在第一支架上端面的另一端上，悬臂板一端通过销转动置于第三支架的顶部，在悬臂板一端的上端面上内凹设置有供F型钢轨卡入的凹槽，接近开关通过开关支架设置在第二支架上，接近开关的测量端指向悬臂板自由端端面上设置的与接近开关配合工作的信号杆。
对本发明技术方案的改进，在夹具底座一端的上端面上对称设置有用于引导F型钢轨卡入电永磁吸盘的导向块。导向块根据F型钢轨的外形设计，同时能够保证F型钢轨的上下料方便，灵活。
对本发明技术方案的改进，在夹具底座的两侧都设置防护罩，防护罩为斜板且一端连接夹具底座侧壁，另一端置于地面之上。现有技术的夹具铁屑难以处理，都是采用人工清理，自动化程度低，生产效率低下。本夹具，通过夹具两侧的防护罩，沿着防护罩的斜坡，自动的流向置于地面之上的排屑器，节约了时间，提高了效率。
本发明的有益效果是：
本新型F型钢轨夹具，结构合理、自动化程度高、操作方便、工作效率高，能够实现F型钢轨多面同时加工的夹具。
附图说明
图1是夹具的主视图。
图2是图1的右视图。
图3是辅助支撑结构的示意图。
图4是检测结构的示意图。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
为使本发明的内容更加明显易懂，以下结合附图1-图4和具体实施方式做进一步的描述。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1和2所示，本实施例中新型F型钢轨夹具，包括夹具底座1、电永磁吸盘2、辅助支撑结构5和检测结构6，夹具底座1置于地面之上，电永磁吸盘2设置在夹具底座1的上端面上用于吸附F型钢轨8，辅助支撑结构5置于地面之上且与夹具底座1一端固定。检测结构6用来判断F型钢轨8是否放置到位。
本实施例中提及的电永磁吸盘，为外购件，具体地，外购厂家为：株洲悍威磁电科技有限公司，采购的型号为：DYCX-11145P70S1。本型号的电永磁吸盘的工作电压为：DC160V，工作电流为：36A，工作功率为：5.76Kw，同时电永磁吸盘内使用的导磁块材料为45#钢，并热处理HRC40。因此，本技术方案中对电永磁吸盘的工作原理和结构均不作详细说明。
如图3所示，辅助支撑结构5包括第一支架5-1、第一齿条5-2、第二齿条5-3、齿轮5-4、弹簧5-5、销座5-7、连杆5-9、压头5-10、联动轴5-11、套5-12、滚子5-13、推杆5-14、挡块5-15、第二支架5-16和油缸5-17，
第一支架5-1竖直置于地面之上，第二支架5-16置于第一支架5-1上端面的一端上，连杆5-9通过铰接座5-7设置在第一支架5-1上端面的另一端上，压头5-10垂直设置在连杆5-9自由端的侧面上且指向夹具底座1用于压住置于夹具底座1上的F型钢轨；第一支架5-1侧面与夹具底座1侧面固定，油缸5-17水平设置在第一支架5-1的侧壁上且油缸5-17活塞杆的伸出方向水平指向夹具底座1，在第一支架5-1内设置内腔，第二齿条5-3水平设置在第一支架5-1的内腔里且一端固定在油缸5-17活塞杆的端部，第二齿条5-3外啮合齿轮5-4，齿轮5-4水平设置在第一支架5-1上，第一齿条5-2啮合齿轮5-4，第一齿条5-2与第二齿条5-3空间垂直，第一齿条5-2竖直设置在第一支架5-1的内腔里，弹簧5-5通过螺钉5-6竖直设置在第一齿条5-2的顶部，在第一支架5-1的顶部开设供弹簧5-5贯穿的上端通孔，在第二支架5-16上竖直设置与上端通孔连通的支架通孔，套5-12置于第二支架5-16上端面上，套5-12上设置由横孔和竖孔构成的十字相交过孔，竖孔与支架通孔连通，推杆5-14置于竖孔内，推杆5-14下端设置有与螺钉5-6连接的螺钉联接座，推杆5-14倾斜设置在螺钉联接座上；挡块5-15置于套5-12上的横孔内且挡块5-15一端固定另一端与推杆5-14的一侧斜面接触，联动轴5-11滑动置于横孔内，联动轴5-11一端与连杆5-9通过销轴5-8铰接，滚子5-13设置在联动轴5-11另一端端面设置弧形凹槽内且滚子5-13接触推杆5-14的另一侧斜面。
本实施例中辅助支撑结构5的动作过程：
油缸5-17内的活塞杆伸出，带动第二齿条5-3伸出，齿轮5-4转动，第一齿条5-2向上运动，弹簧5-5推动螺钉5-6向上，推杆5-14向上，推杆5-14上的斜面推动滚子5-13，连杆5-9运动，压头5-10压紧位于夹具底座1上的F型钢轨8，给F型钢轨8加工提供了长度方向的限制，防止窜动。
本实施例技术方案的夹具，采用电永磁吸盘，避免了F型钢轨加工是的共振现象，同时电永磁吸盘可以调节磁力，根据切削量的大小，调节电永磁吸盘的磁力，电永磁吸盘主夹紧时通电瞬间夹紧，一次装夹，定位准确，夹持稳定，可大大提高加工精度，加工制备得到的产品质量较现有技术有很大的提高。
如图4所示，检测结构6包括第三支架6-1、悬臂板6-2和接近开关6-6，第三支架6-1竖直设置在第一支架5-1上端面的另一端上，悬臂板6-2一端通过销6-3转动置于第三支架6-1的顶部，在悬臂板6-2一端的上端面上内凹设置有供F型钢轨卡入的凹槽6-7，接近开关6-6通过开关支架6-5设置在第二支架5-16上，接近开关6-6的测量端指向悬臂板6-2自由端端面上设置的与接近开关6-6配合工作的信号杆6-4。
本实施例中，检测结构6的动作过程：
F型钢轨8置于夹具底座1上的电永磁吸盘2，在电永磁吸盘2通电将F型钢轨8吸住时，F型钢轨8部分嵌入悬臂板6-2上的凹槽6-7内，此时悬臂板6-2保持水平，接近开关6-6与信号杆6-4齐平，接近开关6-6有信号。
若F型钢轨8没有嵌入悬臂板6-2上的凹槽6-7，此时悬臂板6-2的自由端在重力作用下处于向下倾斜状态，接近开关6-6没有信号。
如图2所示，在夹具底座1一端的上端面上对称设置有用于引导F型钢轨卡入电永磁吸盘2的导向块3。导向块根据F型钢轨的外形设计，同时能够保证F型钢轨的上下料方便，灵活。
如图2所示，在夹具底座1的两侧都设置防护罩7，防护罩7为斜板且一端连接夹具底座1侧壁，另一端置于地面之上。现有技术的夹具铁屑难以处理，都是采用人工清理，自动化程度低，生产效率低下。本夹具，通过夹具两侧的防护罩，沿着防护罩的斜坡，自动的流向置于地面之上的排屑器，节约了时间，提高了效率。
本实施例的新型F型钢轨夹具工作过程：
F型钢轨8上料后，F型钢轨8置于夹具底座1上的电永磁吸盘2，检测结构6上的接近开关6-6有信号，此时电永磁吸盘2通电将F型钢轨8吸住，实现主夹紧，辅助支撑机构55的压头5-10进行辅助夹紧。
凡本发明说明书中未作特别说明的均为现有技术或者通过现有的技术能够实现，应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种新型F型钢轨夹具，其特征在于：包括夹具底座（1）、置于夹具底座（1）上端面的用于吸附F型钢轨的电永磁吸盘（2）、置于夹具底座（1）一端的辅助支撑结构（5），
夹具底座（1）置于地面之上，电永磁吸盘（2）设置在夹具底座（1）的上端面上，辅助支撑结构（5）置于地面之上且与夹具底座（1）一端固定；
辅助支撑结构（5）包括第一支架（5-1）、第一齿条（5-2）、第二齿条（5-3）、齿轮（5-4）、弹簧（5-5）、铰接座（5-7）、连杆（5-9）、压头（5-10）、联动轴（5-11）、套（5-12）、滚子（5-13）、推杆（5-14）、挡块（5-15）、第二支架（5-16）和油缸（5-17），
第一支架（5-1）竖直置于地面之上，第二支架（5-16）置于第一支架（5-1）上端面的一端上，连杆（5-9）通过铰接座（5-7）设置在第一支架（5-1）上端面的另一端上，压头（5-10）垂直设置在连杆（5-9）自由端的侧面上且指向夹具底座（1）用于压住置于夹具底座（1）上的F型钢轨；第一支架（5-1）侧面与夹具底座（1）侧面固定，油缸（5-17）水平设置在第一支架（5-1）的侧壁上且油缸（5-17）活塞杆的伸出方向水平指向夹具底座（1），在第一支架（5-1）内设置内腔，第二齿条（5-3）水平设置在第一支架（5-1）的内腔里且一端固定在油缸（5-17）活塞杆的端部，第二齿条（5-3）外啮合齿轮（5-4），齿轮（5-4）水平设置在第一支架（5-1）上，第一齿条（5-2）啮合齿轮（5-4），第一齿条（5-2）与第二齿条（5-3）空间垂直，第一齿条（5-2）竖直设置在第一支架（5-1）的内腔里，弹簧（5-5）通过螺钉（5-6）竖直设置在第一齿条（5-2）的顶部，在第一支架（5-1）的顶部开设供弹簧（5-5）贯穿的上端通孔，在第二支架（5-16）上竖直设置与上端通孔连通的支架通孔，套（5-12）置于第二支架（5-16）上端面上，套（5-12）上设置由横孔和竖孔构成的十字相交过孔，竖孔与支架通孔连通，推杆（5-14）置于竖孔内，推杆（5-14）下端设置有与螺钉（5-6）连接的螺钉联接座，推杆（5-14）倾斜设置在螺钉联接座上；挡块（5-15）置于套（5-12）上的横孔内且挡块（5-15）一端固定另一端与推杆（5-14）的一侧斜面接触，联动轴（5-11）滑动置于横孔内，联动轴（5-11）一端与连杆（5-9）通过销轴（5-8）铰接，滚子（5-13）设置在联动轴（5-11）另一端端面设置的弧形凹槽内且滚子（5-13）接触推杆（5-14）的另一侧斜面。
2.根据权利要求1所述的新型F型钢轨夹具，其特征在于，F型钢轨夹具还包括检测结构（6），检测结构（6）包括第三支架（6-1）、悬臂板（6-2）和接近开关（6-6），第三支架（6-1）竖直设置在第一支架（5-1）上端面的另一端上，悬臂板（6-2）一端通过销（6-3）转动置于第三支架（6-1）的顶部，在悬臂板（6-2）一端的上端面上内凹设置有供F型钢轨卡入的凹槽（6-7），接近开关（6-6）通过开关支架（6-5）设置在第二支架（5-16）上，接近开关（6-6）的测量端指向悬臂板（6-2）自由端端面上设置的与接近开关（6-6）配合工作的信号杆（6-4）。
3.根据权利要求1所述的新型F型钢轨夹具，其特征在于，在夹具底座（1）一端的上端面上对称设置有用于引导F型钢轨卡入电永磁吸盘（2）的导向块（3）。
4.根据权利要求1所述的新型F型钢轨夹具，其特征在于，在夹具底座（1）的两侧都设置防护罩（7），防护罩（7）为斜板且一端连接夹具底座（1）侧壁，另一端置于地面之上。
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