CN111451690A - 一种电源框装夹装置及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电源框装夹装置及其使用方法，属于夹具技术领域。该装置包括底板、坯料支撑装夹部件、半成品装夹部件、动力组件和升降驱动组件，所述坯料支撑装夹部件设在底板上，所述半成品装夹部件与坯料支撑装夹部件滑动连接，所述动力组件设在底板上，并通过管道与坯料支撑装夹部件连接，所述升降驱动组件设在底板上，升降驱动组件驱使半成品装夹部件沿坯料支撑装夹部件的长度方向做升降运动。在电源框外形、内型腔和过线槽等加工过程中，装夹装置不会对激光切割机或数控机床的刀具造成遮挡，加工效率高；不用在电源框上加工通孔，即可对有机玻璃方形坯料和电源框半成品形成有效装夹，电源框成品强度高，质量好。

Description

一种电源框装夹装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种电源框装夹装置及其使用方法，属于夹具技术领域。
背景技术
随着航空航天技术的发展，航空航天用电源也正在飞速发展，其中且种电源框的整体外形呈扇形状，为了满足航空航天的重量轻、质量好、精度高等要求，现有的扇弧形电源框一般采用有机玻璃为原材料，在加工成型过程中主要采用数控机床加工，先通过数控铣外形及电源框的厚度，再通过数控机床精加工电源框内部不对称的功能区域。例如，公开号为CN203459962U的中国专利文献，公开了一种电源框的加工装置，加工电源框时，先将有机玻璃的毛胚料放置于底座的加工区域A上，将圆形压块置于毛胚料的上方，并将螺栓二穿过圆形压块上的螺孔将其固定在底座上，对紧固的毛胚料进行铣加工达到产品规定的厚度尺寸；再将扇弧形模具型腔置于经过初铣的产品上方用3个螺栓将其固定在底座上，进行产品的内型腔和外形精加工。最后，把加工完成的产品再置于加工区域B的扇形凹槽内，通过螺栓一固定在底座上，完成过线槽的加工。但是，在对毛坯料的内型腔和外形精加工时，扇弧形模具型腔会对刀具造成遮挡，导致毛坯料上的某些部位不能一次加工成型，影响加工效率；另外，为方便装夹电源框的中部加工有通孔，该通孔容易引起应力集中，导致电源框强度降低，甚至影响电源框正常使用。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种电源框装夹装置及其使用方法。
本发明通过以下技术方案得以实现：
一种电源框装夹装置，包括底板、坯料支撑装夹部件、半成品装夹部件、动力组件和升降驱动组件，所述坯料支撑装夹部件设在底板上，所述半成品装夹部件与坯料支撑装夹部件滑动连接，所述动力组件设在底板上，并通过管道与坯料支撑装夹部件连接，所述升降驱动组件设在底板上，升降驱动组件驱使半成品装夹部件沿坯料支撑装夹部件的长度方向做升降运动。
所述坯料支撑装夹部件包括并排设在底板上的中部装夹组件、边角定位组件和三个角点装夹组件。
三个所述角点装夹组件和边角定位组件的中心线连线围成一个正方形，中部装夹组件位于该正方形的中心位置。
所述中部装夹组件的形状和尺寸与角点装夹组件一致，角点装夹组件包括支撑管和设在支撑管顶端的吸盘。
所述边角定位组件包括支撑柱和设在支撑柱顶端的定位块，定位块上设有坯料定位槽。
所述半成品装夹部件包括装夹块，装夹块上设有半成品容纳槽，半成品容纳槽内设有吸盘避让槽，吸盘避让槽的中部设有滑动连接通孔，装夹块的四个边角位置处均设有连接板。
所述装夹块上在与半成品容纳槽相对应的位置螺纹连接有塑料锁紧螺钉。
所述动力组件为真空泵，真空泵通过管道A与中部装夹组件连接，管道A上安装有阀门A，真空泵通过管道B与角点装夹组件连接，管道B上安装有阀门B。
所述升降驱动组件为气缸。
一种电源框装夹装置的使用方法，包括以下主要步骤：
(1)将装夹装置安装固定在激光切割机的工作台上；
(2)将有机玻璃方形坯料放置在坯料支撑装夹部件上，并使有机玻璃方形坯料的其中一个边角贴靠在坯料定位槽的两侧面上，启动真空泵，打开阀门A和阀门B，使有机玻璃方形坯料固定；
(3)启动激光切割机，激光切割机根据预设程序在有机玻璃方形坯料上加工出扇弧形电源框的外形，得电源框半成品；
(4)关闭真空泵，取下电源框半成品及其外侧的废料，从激光切割机上拆出装夹装置，并将其安装固定在数控机床的工作台上；
(5)启动真空泵，关闭阀门B，打开阀门A，启动气缸驱使半成品装夹部件上升至最高位置，将电源框半成品放置在半成品容纳槽内，并拧紧塑料锁紧螺钉使电源框半成品固定；
(6)启动数控机床，数控机床根据预设程序先将电源框半成品铣削至所需厚度尺寸，然后再在电源框半成品上加工所需内型腔和过线槽，即得成品。
本发明的有益效果在于：
(1)在电源框外形、内型腔和过线槽等加工过程中，装夹装置不会对激光切割机或数控机床的刀具造成遮挡，加工效率高；
(2)不用在电源框上加工通孔，即可对有机玻璃方形坯料和电源框半成品形成有效装夹，电源框成品强度高，质量好；
(3)使用真空泵配合吸盘吸附固定有机玻璃方形坯料，不会对有机玻璃方形坯料的表面造成机械损伤；
(4)通过半成品容纳槽、吸盘和塑料锁紧螺钉配合锁紧电源框半成品，装夹固定效果好，且吸盘和塑料锁紧螺钉不会对电源框半成品的表面造成机械损伤。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的半成品装夹部件的结构示意图；
图3为本发明的装夹装置装夹有机玻璃方形坯料时的结构示意图；
图4为本发明的装夹装置装夹电源框半成品时的结构示意图。
图中：1-底板，2-角点装夹组件，3-半成品装夹部件，30-装夹块，301-半成品容纳槽，302-吸盘避让槽，303-滑动连接通孔，31-连接板，32-塑料锁紧螺钉，4-中部装夹组件，5-边角定位组件，50-坯料定位槽，6-动力组件，7-升降驱动组件。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1至图4所示，本发明所述的一种电源框装夹装置，包括底板1、坯料支撑装夹部件、半成品装夹部件3、动力组件6和升降驱动组件7，所述坯料支撑装夹部件设在底板1上，所述半成品装夹部件3与坯料支撑装夹部件滑动连接，所述动力组件6设在底板1上，并通过管道与坯料支撑装夹部件连接，所述升降驱动组件7设在底板1上，升降驱动组件7驱使半成品装夹部件3沿坯料支撑装夹部件的长度方向做升降运动。
所述坯料支撑装夹部件包括并排设在底板1上的中部装夹组件4、边角定位组件5和三个角点装夹组件2。
三个所述角点装夹组件2和边角定位组件5的中心线连线围成一个正方形，中部装夹组件4位于该正方形的中心位置。
所述中部装夹组件4的形状和尺寸与角点装夹组件2一致，角点装夹组件2包括支撑管和设在支撑管顶端的吸盘。
所述边角定位组件5包括支撑柱和设在支撑柱顶端的定位块，定位块上设有坯料定位槽50。
所述半成品装夹部件3包括装夹块30，装夹块30上设有半成品容纳槽301，半成品容纳槽301内设有吸盘避让槽302，吸盘避让槽302的中部设有滑动连接通孔303，装夹块30的四个边角位置处均设有连接板31。
所述装夹块30上在与半成品容纳槽301相对应的位置螺纹连接有塑料锁紧螺钉32。
所述动力组件6为真空泵，真空泵通过管道A与中部装夹组件4连接，管道A上安装有阀门A，真空泵通过管道B与角点装夹组件2连接，管道B上安装有阀门B。
所述升降驱动组件7为气缸。
一种电源框装夹装置的使用方法，包括以下主要步骤：
(1)将装夹装置安装固定在激光切割机的工作台上；
(2)将有机玻璃方形坯料放置在坯料支撑装夹部件上，并使有机玻璃方形坯料的其中一个边角贴靠在坯料定位槽50的两侧面上，启动真空泵，打开阀门A和阀门B，使有机玻璃方形坯料固定；
(3)启动激光切割机，激光切割机根据预设程序在有机玻璃方形坯料上加工出扇弧形电源框的外形，得电源框半成品；
(4)关闭真空泵，取下电源框半成品及其外侧的废料，从激光切割机上拆出装夹装置，并将其安装固定在数控机床的工作台上；
(5)启动真空泵，关闭阀门B，打开阀门A，启动气缸驱使半成品装夹部件3上升至最高位置，将电源框半成品放置在半成品容纳槽301内，并拧紧塑料锁紧螺钉32使电源框半成品固定；
(6)启动数控机床，数控机床根据预设程序先将电源框半成品铣削至所需厚度尺寸，然后再在电源框半成品上加工所需内型腔和过线槽，即得成品。
与现有技术相比，本发明提供的电源框装夹装置的有益效果为：
(1)在电源框外形、内型腔和过线槽等加工过程中，装夹装置不会对激光切割机或数控机床的刀具造成遮挡，加工效率高；
(2)不用在电源框上加工通孔，即可对有机玻璃方形坯料和电源框半成品形成有效装夹，电源框成品强度高，质量好；
(3)使用真空泵配合吸盘吸附固定有机玻璃方形坯料，不会对有机玻璃方形坯料的表面造成机械损伤；
(4)通过半成品容纳槽301、吸盘和塑料锁紧螺钉32配合锁紧电源框半成品，装夹固定效果好，且吸盘和塑料锁紧螺钉32不会对电源框半成品的表面造成机械损伤。

Claims (10)

1.一种电源框装夹装置，其特征在于：包括底板(1)、坯料支撑装夹部件、半成品装夹部件(3)、动力组件(6)和升降驱动组件(7)，所述坯料支撑装夹部件设在底板(1)上，所述半成品装夹部件(3)与坯料支撑装夹部件滑动连接，所述动力组件(6)设在底板(1)上，并通过管道与坯料支撑装夹部件连接，所述升降驱动组件(7)设在底板(1)上，升降驱动组件(7)驱使半成品装夹部件(3)沿坯料支撑装夹部件的长度方向做升降运动。
2.如权利要求1所述的电源框装夹装置，其特征在于：所述坯料支撑装夹部件包括并排设在底板(1)上的中部装夹组件(4)、边角定位组件(5)和三个角点装夹组件(2)。
3.如权利要求2所述的电源框装夹装置，其特征在于：三个所述角点装夹组件(2)和边角定位组件(5)的中心线连线围成一个正方形；中部装夹组件(4)位于该正方形的中心位置。
4.如权利要求2所述的电源框装夹装置，其特征在于：所述中部装夹组件(4)的形状和尺寸与角点装夹组件(2)一致；角点装夹组件(2)包括支撑管和设在支撑管顶端的吸盘。
5.如权利要求2所述的电源框装夹装置，其特征在于：所述边角定位组件(5)包括支撑柱和设在支撑柱顶端的定位块；定位块上设有坯料定位槽(50)。
6.如权利要求1所述的电源框装夹装置，其特征在于：所述半成品装夹部件(3)包括装夹块(30)，装夹块(30)上设有半成品容纳槽(301)，半成品容纳槽(301)内设有吸盘避让槽(302)，吸盘避让槽(302)的中部设有滑动连接通孔(303)，装夹块(30)的四个边角位置处均设有连接板(31)。
7.如权利要求6所述的电源框装夹装置，其特征在于：所述装夹块(30)上在与半成品容纳槽(301)相对应的位置螺纹连接有塑料锁紧螺钉(32)。
8.如权利要求1所述的电源框装夹装置，其特征在于：所述动力组件(6)为真空泵；真空泵通过管道A与中部装夹组件(4)连接，管道A上安装有阀门A，真空泵通过管道B与角点装夹组件(2)连接，管道B上安装有阀门B。
9.如权利要求1所述的电源框装夹装置，其特征在于：所述升降驱动组件(7)为气缸。
10.一种电源框装夹装置的使用方法，其特征在于：包括以下主要步骤：
(1)将装夹装置安装固定在激光切割机的工作台上；
(2)将有机玻璃方形坯料放置在坯料支撑装夹部件上，并使有机玻璃方形坯料的其中一个边角贴靠在坯料定位槽(50)的两侧面上，启动真空泵，打开阀门A和阀门B，使有机玻璃方形坯料固定；
(3)启动激光切割机，激光切割机根据预设程序在有机玻璃方形坯料上加工出扇弧形电源框的外形，得电源框半成品；
(4)关闭真空泵，取下电源框半成品及其外侧的废料，从激光切割机上拆出装夹装置，并将其安装固定在数控机床的工作台上；
(5)启动真空泵，关闭阀门B，打开阀门A，启动气缸驱使半成品装夹部件(3)上升至最高位置，将电源框半成品放置在半成品容纳槽(301)内，并拧紧塑料锁紧螺钉(32)使电源框半成品固定；
(6)启动数控机床，数控机床根据预设程序先将电源框半成品铣削至所需厚度尺寸，然后再在电源框半成品上加工所需内型腔和过线槽，即得成品。
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