CN114714114B - 一种用于铸件剖切加工的夹具及铸件剖切加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于铸件剖切加工的夹具及铸件剖切加工方法，属于机械加工技术领域，其包括底板和设置在底板上的滑板，利用限位块、压板组件、限位组件、压紧块等部件与滑板的对应设置，以及滑板上锁定孔与工件上剖切位置的对应设置，可以实现工件在滑板上的定位锁定和纵向移动控制，利用多次移动和定位实现剖切刀具与工件上的对应剖切位置对正，继而准确实现待剖切工件的多次剖切。本发明的用于铸件剖切加工的夹具，其结构紧凑，控制简便，能够实现工件剖切作业时的可靠夹持，并保证工件多次剖切作业时的准确性，避免剖切部位的偏差或者位移，充分保证工件加工的准确性，具有较好的实用价值和应用前景。

Description

一种用于铸件剖切加工的夹具及铸件剖切加工方法

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种用于铸件剖切加工的夹具及铸件剖切加工方法。

背景技术

在铸造业加工领域中，为了保证产品铸造加工的效率，经常会存在将多个工件同时铸造成型的情况，对于此类铸件，往往需要在铸件成型后对其进行剖切，将铸件剖切为多个对应的零件单体。

通常情况下，针对铸件的剖切往往采用的是锯床，通过将铸造成型的工件放置在锯床的剖切工位，再由锯床完成工件的剖切。然而，常规锯床的加工台很难实现工件的固定和定位，导致工件剖切的精度较差，甚至会导致工件的损坏；而且，对于常规的工件剖切方案而言，每进行一次剖切，都需要对工件进行一次装夹固定，导致工件进行多次剖切时的定位基准互不相同，很难保证剖切的一致性，进而影响工件的加工质量。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种用于铸件剖切加工的夹具及铸件剖切加工方法，能够实现工件的可靠装夹固定，并实现工件多次剖切过程中的移动和可靠定位，保证工件剖切的质量和效率。

为实现上述目的，本发明的一个方面，提供一种用于铸件剖切加工的夹具，包括底板，

所述底板上设置有滑板，并在所述滑板的横向两侧分别设置压紧块；

所述滑板用于待剖切工件的定位放置，其与底板之间以滑动组件连接，使得该滑板可相对底板进行纵向往复滑动；且

所述滑板的顶面上沿纵向间隔设置有多个限位块，并针对部分或者全部限位块分别设置有压板组件；所述压板组件的底部可在穿过待剖切工件后限位连接于对应的限位块，且该压板组件的顶部设置有可调节的压板，使得所述压板可在压板组件底部连接对应限位块后压紧在待剖切工件的顶部并将该待剖切工件限位在所述滑板上；以及

对应所述滑板还设置有限位组件，并对应所述限位组件在所述滑板上开设有锁定孔，使得所述滑板运动到位后所述限位组件可匹配对应的锁定孔并将所述滑板限位锁定在底板上；所述锁定孔为沿纵向间隔设置的多个，且其设置数量不少于所述待剖切工件的待剖切次数。

作为本发明的进一步改进，所述压板组件还包括连杆和限位板；所述连杆沿竖向延伸，其底部与限位板的中部连接，另一端与所述压板的中部以调节螺母连接；

相应地，在各限位块的下方形成有限位空腔，并在各限位块上分别开设有连通所述限位空腔的限位槽，使得所述限位板可在对正所述限位槽后穿过该限位槽并在转动后限位容置于所述限位空腔中。

作为本发明的进一步改进，所述滑动组件为横向平行间隔设置的两根滑轨；所述滑板底部的横向两侧分别与两滑轨滑动匹配。

作为本发明的进一步改进，所述锁定孔开设在所述滑板沿纵向延伸的一侧；

相应地，所述限位组件包括沿横向延伸并可在横向上往复运动的限位销。

作为本发明的进一步改进，对应所述限位销在底板顶面的一侧沿横向间隔设置有两个安装座，所述限位销依次穿过两安装座；且

所述锁定销位于两安装座之间的外周上设置有挡块，并在挡块背离滑板的一侧设置有弹力件；所述弹力件的一端抵接所述挡块，另一端抵接背离滑板一侧的安装座，用于将限位销的端部锁定在对应的锁定孔中。

作为本发明的进一步改进，所述弹力件为套设于所述限位销外周上的弹簧。

作为本发明的进一步改进，所述压紧块在底板横向上成对设置，且两压紧块的设置位置与剖切刀具的剖切部位对应。

作为本发明的进一步改进，所述底板纵向上的至少一端设置有滑板限位柱，用于所述滑板纵向移动的限位；

和/或

所述滑板上设置有若干工件限位柱，用于所述待剖切工件在滑板上放置时的限位。

作为本发明的进一步改进，在所述底板上对应所述滑板设置有驱动组件，用于在所述压紧块、所述限位组件同时解除对所述滑板的限制时带动该滑板沿纵向往复移动。

本发明的另一个方面，提供一种铸件剖切加工方法，其利用上述用于铸件剖切加工的夹具来实现，其包括如下过程：

(1)将所述滑板以限位组件锁定在初始位置，并以横向两侧的压紧块将滑板两侧压紧；

(2)将所述待剖切工件定位放置在所述滑板上，使得剖切刀具与待剖切工件上的第一个剖切位置对正；

(3)根据剖切需要确定所述压板组件的数量，控制各所述压板组件的底部穿过所述待剖切工件并限位连接在对应的限位块上；同时，调节所述压板的位置，使其压紧在工件的顶部；

(4)控制剖切刀具对所述待剖切工件进行初次剖切作业；

(5)完成上一次剖切后，解除所述限位组件和所述压紧块对滑板的限位及锁定，控制所述滑板带动工件沿纵向滑动，使得剖切刀具与下一处剖切位置对正；之后，控制控制所述限位组件和所述压紧块将滑板限位和锁定，并控制所述剖切刀具进行剖切；

(6)循环步骤(5)，依次完成待剖切工件的多次剖切作业；待完成所有的剖切作业，取下各所述压板组件，并将剖切后的工件取下，以及将所述夹具复位。

上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：

(1)本发明的用于铸件剖切加工的夹具，其包括底板和设置在底板上的滑板，利用限位块、压板组件、限位组件、压紧块等部件与滑板的对应设置，以及滑板上锁定孔与工件上剖切位置的对应设置，可以实现工件在滑板上的定位锁定和纵向移动控制，利用多次移动和定位实现剖切刀具与工件上的对应剖切位置对正，继而准确实现待剖切工件的多次剖切，保证剖切的准确性和工件多次剖切时的定位一致性，减少工件的加工误差，避免了工件多次剖切时的多次装夹，提升了工件剖切加工的效率。

(2)本发明的用于铸件剖切加工的夹具，其通过优选设计压板组件和滑板上限位块、限位槽等部件的结构组成，使得压板组件的限定固定过程可以便捷、快速进行，充分保证压板组件工作的准确性，提升待剖切工件在滑板上固定的效率和精度。

(3)本发明的用于铸件剖切加工的夹具，其通过将压紧块的设置位置与剖切刀具的工作位置对应，使得滑板用于剖切的部位可以在剖切时保证可靠固定，进一步提升剖切的效率和精度；同时，通过驱动组件、滑板限位柱、工件限位柱等结构的对应设置，可以充分保证滑板运动、工件固定的准确性，提升工件剖切过程中的定位、移动控制精度，充分保证夹具工作的准确性和可靠性。

(4)本发明铸件剖切加工方法，其利用优选设置的夹具来完成待剖切工件的装夹和位移控制，步骤简单，操作简便，能够有效简化工件多次剖切时的装夹过程，提升工件多次剖切的效率和精度，进而提升工件的剖切加工质量，降低工件的加工成本。

(5)本发明的用于铸件剖切加工的夹具，其结构紧凑，控制简便，能够实现工件剖切作业时的可靠夹持，并保证工件多次剖切作业时的准确性，避免剖切部位的偏差或者位移，充分保证工件加工的准确性，具有较好的实用价值和应用前景。

附图说明

图1是本发明实施例中用于铸件剖切加工的夹具结构示意图；

图2是本发明实施例中用于铸件剖切加工的夹具结构侧视图；

图3是本发明实施例中用于铸件剖切加工的夹具的底板结构侧视图；

图4是本发明实施例中使用夹具进行工件剖切时的状态示意图；

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：

1、底板；2、滑轨；3、压紧块；4、限位组件；401、限位销；402、挡块；403、弹力件；5、锁定孔；6、滑板；601、限位块；602、限位槽；7、压板组件；701、压板；702、连杆；703、限位板；704、调节螺母；8、工件限位柱；9、滑板限位柱。

具体实施方式

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。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

请参阅图1～图3，本发明优选实施例中的用于铸件剖切加工的夹具包括呈板状结构的底板1，其优选与用于剖切的机床(例如锯床)对应设置，使得剖切刀具在进行工件剖切时，待剖切的工件可以得到可靠夹持，并保证待剖切工件各处剖切位置的准确性。

具体而言，优选实施例中的底板1优选水平固定设置，其顶面上成对设置有滑轨2，两滑轨2在底板1宽度方向上平行间隔设置，并对应两滑轨2匹配设置有滑板6，使得滑板6可在两滑轨2上沿滑轨2的轴向进行往复滑移。在优选实施例中，记滑轨2的轴向为纵向(即底板1的长度方向)；相应地，记垂直于滑轨2的水平方向为横向(即底板1的宽度方向)。

如图1中所示，在底板1上对应滑板6的横向两侧分别设置有压紧块3，使得滑板6运动到位后，可通过压紧块3压紧滑板6的横向两侧。实际设置时，压紧块3在底板1上的设置位置与剖切刀具的剖切位置对应，使得滑板6对应剖切部位的区域可被压紧块3可靠压持，确保工件剖切时可保证充分的固定可靠性，避免工件或者滑板6晃动而造成工件剖切加工的失准。

以图1中所示的情形举例，在实际加工时，剖切刀具的加工部位位于滑板6的右端，此时，可以看出，横向两侧的压紧块3分别位于滑板6的右端，随着工件剖切过程的进行，滑板6不断纵向右移，但不管滑板6和工件如何运动，剖切的位置始终不变，而与之对应的压紧块3压紧位置也相对不变，这样便可保证每一处剖切位置的紧固性。

进一步地，优选实施例中的滑板6上设置有多个限位块601，各限位块601分别沿横向延伸设置，并在纵向上间隔设置，且各限位块601上分别开设有贯穿限位块601两端面的限位槽602，用于压板组件7中的限位板703穿过并转动限位。在实际开设时，限位槽602为矩形孔，且其长边方向进一步优选沿横向，如此，可以使得各限位块601的宽度(即纵向长度)可以尽可能小。当然，根据实际设置的需要，限位槽602的延伸方向和延伸长度可以根据加工需要进行优选，在此不做赘述。

在优选实施例中，对应各限位槽602在滑板6上开设有避位槽，其中，避位槽可以是开设于滑板6顶面上的盲槽，也可以是贯穿滑板6两端面并连通两滑轨2之间区域的通孔，用于限位板703穿过限位槽602后的避位，使得限位板703穿过限位槽602后可嵌入避位槽中，并可在避位槽中旋转，实现限位板703两端的抵接限位。

可以理解，在实际设置时，限位块601可与滑板6的顶面抵接设置，此时，需要开设上述避位槽；然而，倘若限位块601在滑板6上固定后其底面与滑板6顶面之间间隔设置，且间隔的距离不小于限位板703的厚度，此时，无需在滑板6上开设避位槽，限位块601的下方可以形成用于限位板703转动的避位空腔。显然，根据实际设置的需要，上述方式均可对应优选，在此不做限定。

如图1、图2中所示，优选实施例中的压板组件7包括沿竖向设置的连杆702，并在其两端分别连接设置有呈水平状态的压板701和限位板703。其中，优选实施例中的限位板703优选以其中部与连杆702的底端固定连接，两者的连接形式可以为螺纹连接、焊接或者一体成型。相应地额，压板701的中部与连杆702的顶部以调节螺母704连接，通过拧动调节螺母704，可以对应改变压板701的竖向高度，以此适应不同竖向高度的工件，确保工件可由压板701可靠压持在滑板6上。

在优选实施例中，限位槽602的长度方向为横向，此时，为了保证压板701工作时的方向平行于底板1的横向，则限位板703与压板701在底板1上的投影相互垂直，如图1中所示。显然，限位板703的长宽尺寸均应小于限位槽602的长宽尺寸，使得限位板703可对应穿过限位槽602；而限位板703的长度应不小于限位槽602的宽度，如此，待限位板703旋转一定角度后，可与限位块601之间形成限位，实现压板组件7底部的限位固定。

显然，优选实施例中压板组件7的设置数量与工件的待剖切次数相关，以如图4中所示的工件为例，其剖切次数为五次，分别对应于图中的5条虚线位置自右向左进行剖切，即滑板6从底板1的左侧不断向右进行移动，此时，通过设置三个压板组件7便可完成工件的压持。

进一步地，在底板1与滑板6之间还设置有限位组件4，用于滑板6滑动到位后的限位锁定。由于实际使用时待剖切工件的剖切次数可能为多次，故优选实施例中的限位组件4优选设置为多级限位的形式，保证滑板6每一次运动到位后均可被准确限位，以此确保剖切过程的准确性。

在一个优选实施例中，限位组件4包括竖向可插拔的定位销以及沿纵向间隔开设于底板1上的多个第一定位孔和开设于底板1上的第二定位孔，通过两定位孔之间的竖向对位，已经定位销的依次穿过，可以实现底板1与滑板6的定位。

而在另一个优选实施例中，限位组件4的设置形式如图1中所示，其包括水平设置的限位销401和开设于滑块6一侧的锁定孔5。其中，锁定孔5为纵向间隔设置的多个，其设置个数不小于工件的剖切次数，两者之间进一步相等，确保限位组件4的每一次锁定都可以让剖切刀具直接对应工件上的剖切位置。同时，为了实现限位销401的横向往复运动，优选实施例中的限位销401穿过两个横向间隔设置的安装座设置，且限位销401一端外周设置有挡块402，并在限位销401的外周上套设有弹力件403，如图2中所示。通过弹力件403的设置，可将挡块402抵紧在靠近滑板6一侧的安装座上，此时，限位销401的端部可嵌设于相应的锁定孔5中。待滑板6需要滑动时，可以通过拉动限位销401背离滑板6的一端，使得弹力件403压缩，便可将限位销401的端部拉离锁定孔5，解除限位组件4对滑板6的锁定。在优选实施例中，弹力件403优选为弹簧。

优选设置地，在底板1的纵向两端分别设置有滑板限位柱9，用于滑板6沿纵向运动的限位；相应地，为了实现待剖切工件在滑板6上的定位，优选在滑板6的顶面设置有若干工件限位柱8，用于工件放置时的限位/定位。

此外，根据实际设置的需要，还可在底板1上针对滑板6设置驱动组件(图中未示出)，由其驱动滑板6进行纵向上的往复运动。

在一种具体实施例中，驱动组件可以为伺服电机与丝杠的组合结构，丝杠的一端连接伺服电机的输出端，另一端沿纵向延伸并连接在滑板6上，通过伺服电机的带动，可实现滑板6解除锁定后的纵向往复运动。当然，根据需要，优选实施例中的驱动组件可以设置为别的形式，在此不做赘述。

对于优选实施例中的夹具而言，其使用过程优选包括如下步骤：

(1)将滑板6以限位组件4锁定在初始位置(图4中所示的底板1左端)，且滑板6的横向两侧分别由压紧块3压紧；

(2)将工件放置在滑板6上，由工件限位柱8对工件进行限位/定位，使得剖切刀具与待剖切工件上的第一个剖切位置对正；

(3)根据剖切需要将多个(图4中所示的三个)压板组件7的底部分别竖向穿过工件并伸入对应限位块601上的限位槽602中，通过转动连杆702，使得限位板703与限位块601之间形成竖向限位；同时，通过拧动调节螺母704，使得压板701沿底板1的横向压紧在工件上，如图4中所示；

(4)控制锯床进行工作，使得剖切刀具可进行第一次剖切作业；显然，对于优选实施例中的方案而言，剖切刀具形成的剖切面为沿底板1横向的竖向面，即压板701的延伸方向优选与该剖切面平行；

(5)完成上一次剖切后，拉动限位组件4解除对滑板6的锁定，以及解除压紧块3的压紧，继而通过滑板6带动工件沿纵向滑动一定距离，使得剖切刀具与第二处剖切位置对正；控制限位组件4锁定在对应锁定孔5中，并由压紧块3进行再次压紧；之后，控制剖切刀具进行又一次剖切作业；

(6)循环步骤(4)、(5)，完成工件的多次剖切作业；待工件完成所有的剖切作业，取下各压板组件7，将剖切后的工件取下，进而将夹具复位。

本发明中的用于铸件剖切加工的夹具，其结构紧凑，控制简便，能够实现工件剖切作业时的可靠夹持，并保证工件多次剖切作业时的准确性，避免剖切部位的偏差或者位移，充分保证工件加工的准确性，具有较好的实用价值和应用前景。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种工件剖切加工方法，其利用用于工件剖切加工的夹具来实现，该夹具包括底板，所述底板上设置有滑板，并在所述滑板的横向两侧分别设置压紧块；

所述滑板用于待剖切工件的定位放置，其与底板之间以滑动组件连接，使得该滑板可相对底板进行纵向往复滑动；且

所述滑板的顶面上沿纵向间隔设置有多个限位块，并针对部分或者全部限位块分别设置有压板组件；所述压板组件的底部可在穿过待剖切工件后限位连接于对应的限位块，且该压板组件的顶部设置有可调节的压板，使得所述压板可在压板组件底部连接对应限位块后压紧在待剖切工件的顶部并将该待剖切工件限位在所述滑板上；所述压板组件还包括连杆和限位板；所述连杆沿竖向延伸，其底部与限位板的中部连接，另一端与所述压板的中部以调节螺母连接；

相应地，在各限位块的下方形成有限位空腔，并在各限位块上分别开设有连通所述限位空腔的限位槽，使得所述限位板可在对正所述限位槽后穿过该限位槽并在转动后限位容置于所述限位空腔中；以及

对应所述滑板还设置有限位组件，并对应所述限位组件在所述滑板上开设有锁定孔，使得所述滑板运动到位后所述限位组件可匹配对应的锁定孔并将所述滑板限位锁定在底板上；所述锁定孔为沿纵向间隔设置的多个，且其设置数量不少于所述待剖切工件的待剖切次数；所述锁定孔开设在所述滑板沿纵向延伸的一侧；

相应地，所述限位组件包括沿横向延伸并可在横向上往复运动的限位销；所述底板纵向上的至少一端设置有滑板限位柱，用于所述滑板纵向移动的限位；所述滑板上设置有若干工件限位柱，用于所述待剖切工件在滑板上放置时的限位；

其特征在于，利用所述夹具来进行工件剖切加工包括如下过程：

（1）将所述滑板以限位组件锁定在初始位置，并以横向两侧的压紧块将滑板两侧压紧；

（2）将所述待剖切工件定位放置在所述滑板上，使得剖切刀具与待剖切工件上的第一个剖切位置对正；

（3）根据剖切需要确定所述压板组件的数量，控制各所述压板组件的底部穿过所述待剖切工件并伸入对应限位块上的限位槽中，转动所述连杆，使得所述限位板与所述限位块之间形成竖向限位；同时，调节所述压板的位置，使其压紧在工件的顶部；

（4）控制剖切刀具对所述待剖切工件进行初次剖切作业；

（5）完成上一次剖切后，解除所述限位组件和所述压紧块对滑板的限位及锁定，控制所述滑板带动工件沿纵向滑动，使得剖切刀具与下一处剖切位置对正；之后，控制控制所述限位组件和所述压紧块将滑板限位和锁定，并控制所述剖切刀具进行剖切；

（6）循环步骤（5），依次完成待剖切工件的多次剖切作业；待完成所有的剖切作业，取下各所述压板组件，并将剖切后的工件取下，以及将所述夹具复位。

2.根据权利要求1所述的工件剖切加工方法，其特征在于，所述滑动组件为横向平行间隔设置的两根滑轨；所述滑板底部的横向两侧分别与两滑轨滑动匹配。

3.根据权利要求1所述的工件剖切加工方法，其特征在于，对应所述限位销在底板顶面的一侧沿横向间隔设置有两个安装座，所述限位销依次穿过两安装座；且

所述锁定销位于两安装座之间的外周上设置有挡块，并在挡块背离滑板的一侧设置有弹力件；所述弹力件的一端抵接所述挡块，另一端抵接背离滑板一侧的安装座，用于将限位销的端部锁定在对应的锁定孔中。

4.根据权利要求3所述的工件剖切加工方法，其特征在于，所述弹力件为套设于所述限位销外周上的弹簧。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的工件剖切加工方法，其特征在于，所述压紧块在底板横向上成对设置，且两压紧块的设置位置与剖切刀具的剖切部位对应。