CN112536492B - 一种高效节材电火花加工夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效节材电火花加工夹具，具有提高夹具对工件适配性的优点，涉及电火花切割装置领域，其技术方案要点是：包括底座，底座两端均设有第一固定块，两个第一固定块上端均通过设置在第一固定块上的立柱设有第二固定块，第一固定块和第二固定块在相对的一侧面分别滑移连接有若干第一固定杆和第二固定杆，第一固定块和第二固定块上设有驱动第一固定杆和第二固定杆移动的第一驱动件，底座在两个第一固定块相背离的一侧均设有顶杆，顶杆沿远离或者靠近第一固定块的方向滑移连接在底座上，顶杆远离底座的一端延伸至第一固定杆和第二固定杆之间且与工件端面抵触，底座上设有驱动顶杆移动使得顶杆与工件抵触第二驱动件。

Description

一种高效节材电火花加工夹具

技术领域

本发明涉及电火花切割装置领域，更具体地说，它涉及一种高效节材电火花加工夹具。

背景技术

电火花加工机床是一种利用电火花放电，对金属表面进行电蚀的原理来加工金属零件的机床设备。由于电火花加工原理和普通金属切削原理不同，所以电火花加工机床就和普通金属切削机床在结构上有所不同。首先它有一个能量很大的脉冲电源装置，来为产生电火花提供能量，主要作用是在工具电极和工件电极上产生重复的高强度电脉冲，以产生放电电火花；其次由于在电火花加工时，工具和工件无直接接触，没有明显的切削力，所以电火花加工机床就没有装备强度很高的主传动系统，但它为了能保证电极间的几微米到几百微米的放电间隙，采用了一个灵敏度很高的间隙自动调整装置，它能随时自动地对间隙进行测量和调整。

在电火花切割过程中，需要通过夹具将加工件固定后进行操作，但是夹具的通用性不高，适配性低，影响工件的加工。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高效节材电火花加工夹具，具有提高夹具对工件适配性的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种高效节材电火花加工夹具，包括底座，所述底座两端均设有第一固定块，两个所述第一固定块上端均通过设置在第一固定块上的立柱设有第二固定块，所述第一固定块和第二固定块平行设置，所述第一固定块和第二固定块在相对的一侧面分别滑移连接有若干第一固定杆和第二固定杆，各个所述第一固定杆用于支撑工件，所述第一固定块和第二固定块上设有驱动第一固定杆和第二固定杆移动的第一驱动件，所述底座在两个第一固定块相背离的一侧均设有L形顶杆，所述顶杆沿远离或者靠近第一固定块的方向滑移连接在底座上，所述顶杆远离底座的一端延伸至第一固定杆和第二固定杆之间且与工件端面抵触，所述底座上设有驱动顶杆移动，使得顶杆与工件抵触第二驱动件。

通过采用上述技术方案，当需要固定工件时，将工件两端分别放置在底座上的两个第一固定块上，此时第一固定块上的第一固定杆对工件起到支撑作用，随后第一驱动件驱动第一固定杆和第二固定杆移动，直至工件被各个第一固定杆和第二固定杆压紧，此时由于多个第一固定杆和第二固定杆的设置，使得工件外表面形状发生变化时，不同位置的第一固定杆和第二固定杆低压在工件外表面不同的位置，进而将工件固定，此时增大了夹具固定的工件形状的范围，提高夹具对工件适配性，随后位于工件两端的顶杆对工件两端进行限位，第二驱动件使得顶杆与工件端面抵触，进一步的限制工件的位置。

优选地：所述第一驱动件包括开设在第一固定块和第二固定块内的空腔，所述第一固定块和第二固定块上分别开设有供第一固定杆和第二固定杆移动的移动槽，所述移动槽的一端与空腔连通，所述第一固定块和第二固定块上均设有与空腔连通的连通管，所述连通管上设有鼓风机，所述第一固定杆和第二固定杆相互错位分布。

优选地：所述第二驱动件包括开设在底座上的且供顶杆竖直部分移动的滑槽，所述顶杆位于滑槽内的部分设有沿滑槽长度方向分布的驱动杆，所述驱动杆与滑槽滑移连接，所述滑槽槽壁上设有位于驱动杆上方的第一气缸，所述第一气缸的活塞杆上转动连接有驱动齿轮，所述驱动杆上设有与驱动齿轮啮合的若干从动齿，所述滑槽槽壁上设有封闭滑槽槽口的封闭板，所述封闭板下端面设有若干与驱动齿轮啮合的被动齿，所述封闭板上开设有供顶杆往返移动的开口。

优选地：所述封闭板与滑槽槽壁可拆卸连接。

优选地：所述滑槽相对槽壁上设有若干支撑封闭板的支撑块，各个所述支撑块上设有若干穿出封闭板上端的支撑杆，所述支撑杆在封闭板的上下两端面均螺纹连接有与封闭板上下两端面抵触的抵触块。

优选地：所述顶杆包括竖直部分和水平部分，所述竖直部分为竖直杆，所述水平部分为水平杆，所述水平杆沿竖直杆长度方向滑移连接在竖直杆上，所述竖直杆上沿竖直杆长度方向开设有若干连接孔，所述水平杆上设有穿出连接孔的连接杆，所述连接杆的直径尺寸小于水平杆的直径尺寸，所述连接杆在穿出连接孔的一端螺纹连接有与竖直杆外壁抵触的限位块。

优选地：所述底座在滑槽的一侧铰接有加强杆，所述加强杆包括与底座铰接的第一杆以及螺纹连接在第一杆内且与第一杆同轴的第二杆，所述第二杆远离第一杆的一端铰接有连接环，所述连接环套入连接杆伸出连接孔的一端，所述限位块将连接环挤压在竖直杆外壁。

优选地：所述立柱包括与第一固定块固定的第三杆以及滑移连接在第三杆内的第四杆，所述第三杆内开设有供第四杆一端进入的进入槽，所述进入槽的槽底设有第二气缸，所述第二气缸的活塞杆与第四杆的一端连接。

优选地：所述第一固定杆和第二固定杆内均开设有与移动槽连通的通气孔，所述通气孔延伸出第一固定杆和第二固定杆朝向空腔的一端。

优选地：两个所述第一固定块滑移连接在底座上，各个所述第一固定块相对两侧外壁均设有固定板，所述固定板上螺纹连接有与底座螺纹连接的螺栓，所述底座上开设有若干供螺栓连接的限位孔。

综上所述，本发明具有以下有益效果：当需要固定工件时，将工件两端分别放置在底座上的两个第一固定块上，此时第一固定块上的第一固定杆对工件起到支撑作用，随后第一驱动件驱动第一固定杆和第二固定杆移动，直至工件被各个第一固定杆和第二固定杆压紧，此时由于多个第一固定杆和第二固定杆的设置，使得工件外表面形状发生变化时，不同位置的第一固定杆和第二固定杆抵压在工件外表面不同的位置，进而将工件固定，此时增大了夹具固定的工件形状的范围，提高夹具对工件适配性，随后位于工件两端的顶杆对工件两端进行限位，第二驱动件使得顶杆与工件端面抵触，进一步的限制工件的位置。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例的用于体现空腔的结构示意图；

图3为本实施例的用于体现顶杆的结构示意图；

图4为本实施例的用于体现支撑块的结构示意图。

图中：1、底座；11、第一固定块；111、第一固定杆；12、第二固定块；121、第二固定杆；122、空腔；123、移动槽；124、连通管；125、鼓风机；126、滑槽；13、顶杆；131、驱动杆；132、第一气缸；133、驱动齿轮；134、从动齿；135、封闭板；136、被动齿；137、开口；138、竖直杆；139、水平杆；14、支撑块；141、支撑杆；142、抵触块；15、连接孔；151、连接杆；152、限位块；16、第一杆；161、第二杆；162、连接环；17、第三杆；171、第四杆；172、进入槽；173、第二气缸；18、通气孔；19、固定板；191、螺栓；192、限位孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种高效节材电火花加工夹具，如图1和图2，包括底座1，底座1两端均设有第一固定块11，两个第一固定块11上端均通过设置在第一固定块11上的立柱设有第二固定块12，第一固定块11和第二固定块12平行设置，第一固定块11和第二固定块12在相对的一侧面分别滑移连接有若干第一固定杆111和第二固定杆121，各个第一固定杆111用于支撑工件，第一固定块11和第二固定块12上设有驱动第一固定杆111和第二固定杆121移动的第一驱动件，底座1在两个第一固定块11相背离的一侧均设有L形顶杆13，顶杆13沿远离或者靠近第一固定块11的方向滑移连接在底座1上，顶杆13远离底座1的一端延伸至第一固定杆111和第二固定杆121之间且与工件端面抵触，底座1上设有驱动顶杆13移动，使得顶杆13与工件抵触第二驱动件。当第一驱动件工作时，第一固定杆111和第二固定杆121相靠近的一端位于同一平面上，当第一驱动件未工作时，第一固定杆111和第二固定杆121由于自身重力处于自然状态时，第一固定杆111和第二固定杆121之间存在间隙，且第二固定杆121不会从第二固定块12中掉出，当需要将工件放入第一固定杆111和第二固定杆121之间时，先通过第一固定杆111和第二固定杆121之间存在间隙，将工件放入第一固定杆111和第二固定杆121之间，随后第一驱动件工作将第一固定杆111和第二固定杆121的位置固定。

如图1和图2，当需要固定工件时，将工件两端分别放置在底座1上的两个第一固定块11上，此时第一固定块11上的第一固定杆111对工件起到支撑作用，随后第一驱动件驱动第一固定杆111和第二固定杆121移动，直至工件被各个第一固定杆111和第二固定杆121压紧，此时由于多个第一固定杆111和第二固定杆121的设置，使得工件外表面形状发生变化时，不同位置的第一固定杆111和第二固定杆121低压在工件外表面不同的位置，进而将工件固定，此时增大了夹具固定的工件形状的范围，提高夹具对工件适配性，随后位于工件两端的顶杆13对工件两端进行限位，第二驱动件使得顶杆13与工件端面抵触，进一步的限制工件的位置。

如图1和图2，当第一固定杆111和第二固定杆121位置被第一驱动件固定时，为了便于顶杆13也与工件端面抵触，因此可以先驱动第二驱动件使得顶杆13与工件端面抵触，此时工件两端面均受到顶杆13的抵触，随后第一驱动件再开始驱动使得第一固定杆111和第二固定杆121将工件的位置固定。

如图1和图2，第一驱动件包括开设在第一固定块11和第二固定块12内的空腔122，第一固定块11和第二固定块12上分别开设有供第一固定杆111和第二固定杆121移动的移动槽123，移动槽123的一端与空腔122连通，第一固定杆111和第二固定杆121在移动槽123内往返移动时，均未通过移动槽123进入空腔122，第一固定块11和第二固定块12上均设有与空腔122连通的连通管124，连通管124上设有鼓风机125，第一固定杆111和第二固定杆121相互错位分布。此时鼓风机125通过空腔122往各个移动槽123内通入空气，便于将第一固定杆111或第二固定杆121从移动槽123内推出，此时第一固定杆111或第二固定杆121在朝向空腔122的一侧均设有限制第一固定杆111或第二固定杆121一端完全移出移动槽123的L卡板，此时与工件外表面抵触的第一固定杆111或第二固定杆121受到空气的挤压进而与工件外表面紧连接，未与工件外表面抵触的第一固定杆111和第二固定杆121受到空气的推动，从移动槽123的槽口移出，直至与卡板的一端与空腔122腔壁抵触，进而限制了第一固定杆111和第二固定杆121的移动。

如图1和图3，第二驱动件包括开设在底座1上的且供顶杆13竖直部分移动的滑槽126，顶杆13位于滑槽126内的部分设有沿滑槽126长度方向分布的驱动杆131，驱动杆131与滑槽126滑移连接，滑槽126槽壁上设有位于驱动杆131上方的第一气缸132，第一气缸132的活塞杆上转动连接有驱动齿轮133，驱动杆131上设有与驱动齿轮133啮合的若干从动齿134。滑槽126槽壁上设有封闭滑槽126槽口的封闭板135，封闭板135下端面设有若干与驱动齿轮133啮合的被动齿136，此时第一气缸132开始工作时，带动驱动齿轮133沿着滑槽126长度方向往返移动，此时与驱动齿轮133相互啮合的被动齿136带动驱动齿轮133转动，进而使得驱动齿轮133带动从动齿134也随着驱动齿轮133移动而沿着滑槽126长度方向往返移动，与驱动杆131连接的顶杆13也沿着滑槽126往返，进而便于顶杆13压紧在工件上。此时封闭板135上开设有供顶杆13往返移动的开口137，开口137的一端延伸出封闭板135靠近第一固定块11的一端，顶杆13在开口137内移动时，顶杆13的两侧均设有防水布，防水布宽度方向的两侧均设有若干滑块，开口137口壁上开设有供滑块移动的滑动槽，此时移动滑块在滑动槽内的位置，使得防水布覆盖开口137，减小杂质通过封闭板135进入滑槽126，利于驱动齿轮133带动从动齿134的移动。

如图1和图4，封闭板135与滑槽126槽壁可拆卸连接，便于安装第一气缸132以及便于维修第一气缸132，滑槽126相对槽壁上设有若干支撑封闭板135的支撑块14，各个支撑块14上设有若干穿出封闭板135上端的支撑杆141，支撑杆141在封闭板135的上下两端面均螺纹连接有与封闭板135上下两端面抵触的抵触块142。此时转动抵触块142改变抵触块142在支撑杆141上的位置，即可改变封闭板135在滑槽126内的位置，此时便于使得被动齿136与驱动齿轮133的啮合，减小因加工误差导致的安装不便。

如图1和图3，为了使得顶杆13改变与工件的抵触位置，进而增大顶杆13的使用范围，因此顶杆13包括竖直部分和水平部分，竖直部分为竖直杆138，水平部分为水平杆139，水平杆139沿竖直杆138长度方向滑移连接在竖直杆138上，竖直杆138上沿竖直杆138长度方向开设有若干连接孔15，水平杆139上设有穿出连接孔15的连接杆151，连接杆151的直径尺寸小于水平杆139的直径尺寸，连接杆151在穿出连接孔15的一端螺纹连接有与竖直杆138外壁抵触的限位块152。此时改变连接杆151从连接孔15内穿出的位置，即可改变水平杆139的位置，此时水平杆139与工件的端面抵触，进而便于改变顶杆13与工件的抵触位置。

如图1和图3，当顶杆13在抵触工件时，为了加强顶杆13的位置，因此在底座1在滑槽126的一侧铰接有加强杆，加强杆包括与底座1铰接的第一杆16以及螺纹连接在第一杆16内且与第一杆16同轴的第二杆161，第二杆161远离第一杆16的一端铰接有连接环162，连接环162套入连接杆151伸出连接孔15的一端，限位块152将连接环162挤压在竖直杆138外壁。当顶杆13在对工件提供抵触力时，转动加强杆使得加强杆上的连接环162套入连接杆151伸出连接孔15的一端，随后转动限位块152使得限位块152将连接环162抵触在竖直杆138外壁，此时加强杆对顶杆13提供支撑力；当顶杆13移动至其他位置时，为了便于连接环162套入连接杆151上，转动第二杆161使得第二杆161逐渐移入第一杆16或者移出第一杆16，进而改变加强杆整个长度，满足使用要求。

如图1和图2，立柱包括与第一固定块11固定的第三杆17以及滑移连接在第三杆17内的第四杆171，第三杆17内开设有供第四杆171一端进入的进入槽172，进入槽172的槽底设有第二气缸173，第二气缸173的活塞杆与第四杆171的一端连接。第二气缸173驱动第四杆171移入或者移出第三杆17内，进而调节了第一固定块11和第二固定块12之间的距离，便于固定更多尺寸的工件，进一步提高夹具对工件适配性。

如图1和图2，第一固定杆111和第二固定杆121内均开设有与移动槽123连通的通气孔18，通气孔18延伸出第一固定杆111和第二固定杆121朝向空腔122的一端。通气孔18的设置便于降低第一固定杆111和第二固定杆121的温度，进而对工件进行降温，减小工件因加工而导致的温度升高。

如图1和图2，当需要调节两个第一固定块11之间的距离时，两个第一固定块11滑移连接在底座1上，各个第一固定块11相对两侧外壁均设有固定板19，固定板19上螺纹连接有与底座1螺纹连接的螺栓191，底座1上开设有若干供螺栓191连接的限位孔192，此时移动第一固定块11在底座1上的位置，便于夹紧短一些的工件，通过螺栓191固定第一固定块11在底座1上的位置，操作简单，且连接稳定。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种高效节材电火花加工夹具，其特征是：包括底座(1)，所述底座(1)两端均设有第一固定块(11)，两个所述第一固定块(11)上端均通过设置在第一固定块(11)上的立柱设有第二固定块(12)，所述第一固定块(11)和第二固定块(12)平行设置，所述第一固定块(11)和第二固定块(12)在相对的一侧面分别滑移连接有若干第一固定杆(111)和第二固定杆(121)，各个所述第一固定杆(111)用于支撑工件，所述第一固定块(11)和第二固定块(12)上设有驱动第一固定杆(111)和第二固定杆(121)移动的第一驱动件，所述底座(1)在两个第一固定块(11)相背离的一侧均设有L形顶杆(13)，所述顶杆(13)沿远离或者靠近第一固定块(11)的方向滑移连接在底座(1)上，所述顶杆(13)远离底座(1)的一端延伸至第一固定杆(111)和第二固定杆(121)之间且与工件端面抵触，所述底座(1)上设有驱动顶杆(13)移动，使得顶杆(13)与工件抵触第二驱动件；

所述第一驱动件包括开设在第一固定块(11)和第二固定块(12)内的空腔(122)，所述第一固定块(11)和第二固定块(12)上分别开设有供第一固定杆(111)和第二固定杆(121)移动的移动槽(123)，所述移动槽(123)的一端与空腔(122)连通，所述第一固定块(11)和第二固定块(12)上均设有与空腔(122)连通的连通管(124)，所述连通管(124)上设有鼓风机(125)，所述第一固定杆(111)和第二固定杆(121)相互错位分布。

2.根据权利要求1所述的一种高效节材电火花加工夹具，其特征是：所述第二驱动件包括开设在底座(1)上的且供顶杆(13)竖直部分移动的滑槽(126)，所述顶杆(13)位于滑槽(126)内的部分设有沿滑槽(126)长度方向分布的驱动杆(131)，所述驱动杆(131)与滑槽(126)滑移连接，所述滑槽(126)槽壁上设有位于驱动杆(131)上方的第一气缸(132)，所述第一气缸(132)的活塞杆上转动连接有驱动齿轮(133)，所述驱动杆(131)上设有与驱动齿轮(133)啮合的若干从动齿(134)，所述滑槽(126)槽壁上设有封闭滑槽(126)槽口的封闭板(135)，所述封闭板(135)下端面设有若干与驱动齿轮(133)啮合的被动齿(136)，所述封闭板(135)上开设有供顶杆(13)往返移动的开口(137)。

3.根据权利要求2所述的一种高效节材电火花加工夹具，其特征是：所述封闭板(135)与滑槽(126)槽壁可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的一种高效节材电火花加工夹具，其特征是：所述滑槽(126)相对槽壁上设有若干支撑封闭板(135)的支撑块(14)，各个所述支撑块(14)上设有若干穿出封闭板(135)上端的支撑杆(141)，所述支撑杆(141)在封闭板(135)的上下两端面均螺纹连接有与封闭板(135)上下两端面抵触的抵触块(142)。

5.根据权利要求1或2所述的一种高效节材电火花加工夹具，其特征是：所述顶杆(13)包括竖直部分和水平部分，所述竖直部分为竖直杆(138)，所述水平部分为水平杆(139)，所述水平杆(139)沿竖直杆(138)长度方向滑移连接在竖直杆(138)上，所述竖直杆(138)上沿竖直杆(138)长度方向开设有若干连接孔(15)，所述水平杆(139)上设有穿出连接孔(15)的连接杆(151)，所述连接杆(151)的直径尺寸小于水平杆(139)的直径尺寸，所述连接杆(151)在穿出连接孔(15)的一端螺纹连接有与竖直杆(138)外壁抵触的限位块(152)。

6.根据权利要求5所述的一种高效节材电火花加工夹具，其特征是：所述底座(1)在滑槽(126)的一侧铰接有加强杆，所述加强杆包括与底座(1)铰接的第一杆(16)以及螺纹连接在第一杆(16)内且与第一杆(16)同轴的第二杆(161)，所述第二杆(161)远离第一杆(16)的一端铰接有连接环(162)，所述连接环(162)套入连接杆(151)伸出连接孔(15)的一端，所述限位块(152)将连接环(162)挤压在竖直杆(138)外壁。

7.根据权利要求1所述的一种高效节材电火花加工夹具，其特征是：所述立柱包括与第一固定块(11)固定的第三杆(17)以及滑移连接在第三杆(17)内的第四杆(171)，所述第三杆(17)内开设有供第四杆(171)一端进入的进入槽(172)，所述进入槽(172)的槽底设有第二气缸(173)，所述第二气缸(173)的活塞杆与第四杆(171)的一端连接。

8.根据权利要求1所述的一种高效节材电火花加工夹具，其特征是：所述第一固定杆(111)和第二固定杆(121)内均开设有与移动槽(123)连通的通气孔(18)，所述通气孔(18)延伸出第一固定杆(111)和第二固定杆(121)朝向空腔(122)的一端。

9.根据权利要求1所述的一种高效节材电火花加工夹具，其特征是：两个所述第一固定块(11)滑移连接在底座(1)上，各个所述第一固定块(11)相对两侧外壁均设有固定板(19)，所述固定板(19)上螺纹连接有与底座(1)螺纹连接的螺栓(191)，所述底座(1)上开设有若干供螺栓(191)连接的限位孔(192)。

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