CN115070613B - 一种托板磨损修复夹具及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及夹具技术领域，公开一种托板磨损修复夹具及使用方法，该夹具包括：底座，底座上设有铰接孔以及与铰接孔连通的通槽，且在通槽的两侧分别形成第一夹持部和第二夹持部；转动台，其上设有转轴，转动台通过转轴铰接在铰接孔中，且转动台上设有供托板安装的安装部；锁止件，活动地设置在第一夹持部和第二夹持部之间，锁止件可驱使第一夹持部与第二夹持部相互靠拢，并将转轴夹紧。本发明的优点在于，本托板磨损修复夹具的通用性好、结构稳定性高，且结构简单、操作方便。

Description

一种托板磨损修复夹具及使用方法

技术领域

本发明涉及夹具技术领域，尤其涉及一种托板磨损修复夹具及使用方法。

背景技术

无心磨削作为一种高效的精密加工方法，广泛应用于汽车和轴承等行业，特别适合于需对回转表面进行精密加工的轴套类零件的大批量生产，如轴承滚子、轴承圈、气门芯阀、凸轮轴和曲柄轴等。

无心磨床，是不需要采用工件的轴心定位而进行磨削的一类磨床，主要由磨削砂轮、调整轮和托板三大模块构成。其中，磨削砂轮实现磨削的工作，调整轮实现控制工件的旋转和进刀速度，托板在磨削时起支撑作用，托板是无心磨床上的关键部件，其质量的好坏，直接影响磨削出产品的质量。

托板整体为钢板，其顶端与工件接触部分镶嵌为硬质合金，较为耐磨，顶端的倾斜角度根据客户工件加工需求分为多种，比如有30度的、45度和60度的等等，在工作一段时间后，该硬质合金处也会发生明显磨损，尤其在无心磨刚起步，在磨到工件时工件突然转动起来，速度差较大，产生较大的冲击力，容易导致托板磨损严重，长时间工作后，硬质合金表面会出现月牙洼、崩边豁口等问题，这样就会严重影响砂轮的正常切削出产品的质量以及使用寿命，同时会造成工件工作表面比较粗糙，出现烧伤痕迹，影响工件锥度等问题。因此，需对磨损严重的托板斜面进行修整，以保证磨削质量。

现有的托板磨损修复夹具，一般只能用于单一的某种托板，而对于其他型号的托板，通用性差；对于角度可调式的，一般的结构稳定性较差，且操作不方便。

如申请号为“202021866122.6”公开的一种无心磨导板返修工装夹具，可实现托板修整作用。然而该方案角度不可调节，通用性不强，固定方式采取在托板上打孔用螺栓固定，但是大部分托板并没有相应的螺栓孔，且不能随意开孔影响托板刚度，固定方式比较局限。

如申请号为“201820316945.8”公开了一种可调式无心磨床托板快捷修复装置，通过蜗轮蜗杆实现了托板的角度转动，进而实现不同角度的托板修复磨削，然而该装置缺乏锁紧功能，同时底座固定，当托板调整角度后与底面是线接触，通过螺栓上紧后，可能出现滑移导致角度磨偏，也具有局限性。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题在于：提出一种通用性好、结构稳定性高，且结构简单、操作方便的托板磨损修复夹具及使用方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，提出一种托板磨损修复夹具，包括：

底座，所述底座上设有铰接孔以及与所述铰接孔连通的通槽，且在所述通槽的两侧分别形成第一夹持部和第二夹持部；

转动台，其上设有转轴，所述转动台通过所述转轴铰接在所述铰接孔中，且所述转动台上设有供托板安装的安装部；

锁止件，活动地设置在所述第一夹持部和所述第二夹持部之间，所述锁止件可驱使所述第一夹持部与所述第二夹持部相互靠拢，并将所述转轴夹紧。

进一步地，所述第一夹持部远离所述铰接孔的一端设有一通孔，所述第二夹持部远离所述铰接孔的一端设有第一螺纹孔；

所述锁止件包括调节旋钮和与所述调节旋钮固定连接的螺杆，所述螺杆穿过所述通孔螺纹连接在所述第一螺纹孔中。

进一步地，所述底座上具有向上凸出有支撑块，所述第一夹持部和所述第二夹持部均处于所述支撑块上，所述支撑块上设有向上凸出的第一弧形面；

所述转动台上设有向上凹陷的第二弧形面，所述第二弧形面贴于所述第一弧形面上，且当所述转轴在所述铰接孔中转动时，所述第二弧形面沿所述第一弧形面滑动。

进一步地，所述转轴处于所述第一弧形面以及所述第二弧形面两者的中心线处。

进一步地，所述底座的两侧分别对称设有一所述支撑块，所述支撑块上均设有所述铰接孔、所述通槽、所述第一夹持部、所述第二夹持部以及所述第一弧形面；

所述转动台的两侧分别设有一缺口，且每一所述缺口中均具有一所述第二弧形面，且所述缺口中均凸出一所述转轴；

其中，两所述转轴分别穿设在两所述铰接孔中，两所述第二弧形面分别贴于两所述第一弧形面上。

进一步地，还包括若干压持机构，设置在所述转动台上，所述压持机构包括压持块和锁紧螺栓，所述压持块的一端活动地抵在所述转动台上，所述压持块的另一端伸向所述安装部，所述压持块的中部设有一螺栓孔，所述转动台上设有第二螺纹孔，所述锁紧螺栓穿过所述螺栓孔螺纹连接在所述第二螺纹孔中。

进一步地，所述压持块的一端向下凸出形成第一凸起，另一端向下凸出形成第二凸起；

所述转动台上设有凹槽，所述第一凸起设置在所述凹槽中；所述安装部为开设在所述转动台上的安装槽，所述第二凸起伸向所述安装槽中，用于将设置在所述安装槽中的所述托板压紧。

进一步地，所述安装槽具有一底面和与所述底面垂直的侧面；

所述第二凸起上设有多条凸纹，所述凸纹沿所述压持块的长度方向设置。

进一步地，所述支撑块的端面上沿所述第一弧形面的周向设有角度标识刻度线。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，还提出一种托板磨损修复夹具的使用方法，应用于上述的托板磨损修复夹具，其特征在于，包括：

将所述托板固定于所述安装部上；

根据所述托板上工作斜面的角度，转动所述转动台，使所述转动台转动至预设角度；

转动所述锁止件，驱使所述第一夹持部与所述第二夹持部相互靠拢，将所述转轴夹紧，将所述转动台锁止。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明中，沿底座的两侧设置了支撑块，支撑块上开设了铰接孔和通槽，转动台两侧的两转轴分别铰接在两支撑块的铰接孔中，针对不同的托板，托板顶端硬质合金处的斜面倾斜角度不同，可通过调节转动台相对于底座的倾斜角度，适配托板上斜面的倾斜角度，使本夹具可适用于不同规格的托板，根据支撑块上的角度标识刻度线(处于最外侧)，可实现转动台倾斜角度的无极精确调节，不仅精度高，而且适用范围广。当调节好转动台相对于底座的倾斜角度后，通过转动锁止件，使得第一夹持部和第二夹持部相互靠拢，进而将转轴夹紧抱死，将转动台锁止，防止托板在修复的过程中，出现移位的情况。当需要将转动台调整成其他倾斜角度时，只需将锁止件拧松，即可进行调节，调节方便；且锁止件设置在第一夹持部以及第二夹持部两者的端部，距离转轴的距离最远，加大力臂，使得转轴被夹紧可靠、不易松动。

本发明中，支撑块的顶部设置了第一弧形面，在转动台的两侧设置了第二弧形面，第二弧形面贴于第一弧形面上，即两支撑块将转动台整体进行支撑，起到主要支撑作用，在调节转动台的倾斜角度时，第二弧形面沿着第一弧形面滑动，可避免转轴形成悬臂梁结构，而出现转轴弯曲、卡死，无法调节转动台的情况，结构强度高。托板通过压持机构固定，在转动台上设置了凹槽，压持块上的第一凸起处于凹槽中，可避免压持块发生摆动，且第二凸起与托板之间的接触面积大，压紧托板可靠，且压紧和松开托板只需要转动锁紧螺栓(蝶形螺栓)即可，操作方便。

附图说明

图1为本夹具的整体结构示意图(装配了托板)；

图2为图1另一视角的结构示意图；

图3为本夹具的侧视图；

图4为本夹具的俯视图(装配了托板)；

图5为图4沿A-A处的剖视图；

图6为转动台的结构示意图；

图7为压持块的结构示意图。

图中：

1、底座；10、支撑块；11、底板；101、铰接孔；102、通槽；103、第一夹持部；104、第二夹持部；105、第一弧面；106、角度标识刻度线；

2、转动台；20、转轴；21、安装部；22、缺口；23、第二弧形面；24、第二螺纹孔；25、凹槽；26、第三弧形面；

3、锁止件；30、调节旋钮；31、螺杆；

4、压持机构；40、压持块；41、锁紧螺栓；401、螺栓孔；402、第一凸起；403、第二凸起；403A、凸纹；

5、托板；50、斜面。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1-图3所示，一种托板5磨损修复夹具，主要用于将无心磨床磨损后的托板5进行夹紧，以对该托板5进行修复，保证磨床的加工精度。该夹具主要包括：底座1、转动台2、锁止件3和压持机构4。

所述底座1上设有铰接孔101以及与所述铰接孔101连通的通槽102，且在所述通槽102的两侧分别形成第一夹持部103和第二夹持部104，铰接孔101为圆孔，保证转轴20装入后可进行转动，通槽102通向圆孔的中心。其中，底座1包括底板11和凸出在底板11两侧的支撑块10，该底部为钢板，依托平面磨床，工作时直接将底板11置于平面磨床工作台上，通过电磁吸附固定底板11，即将夹具固定，即可工作。该支撑块10的外形近似为半圆形，每个支撑块10上均开设有所述通槽102和所述铰接孔101，且在支撑块10上形成所述第一夹持部103和第二夹持部104，为方便锁止件3的安装，在支撑座远离铰接孔101的端部延伸出了两矩形凸块，该两矩形凸块分别属于第一夹持部103和第二夹持部104的一部分。在所述第一夹持部103远离所述铰接孔101的一端设有一通孔，该通孔可以为光孔，所述第二夹持部104远离所述铰接孔101的一端设有第一螺纹孔，即一个矩形凸块上开设了一个通孔，另一个矩形凸块上开设了螺纹孔，用于供锁止件3安装。所述支撑块10的端面上具体为靠外的端面，沿第一弧形面的周向设有角度标识刻度线106，将角度标识刻度线106设置在半圆形支撑块10的最外端，使其精度更高，且第一夹持部103和第二夹持部104将转轴20抱死后的微小变形，可忽略不计。

转动台2上设有转轴20，所述转动台2通过所述转轴20铰接在所述铰接孔101中，当锁止件3未驱动第一夹持部103和第二夹持部104将销轴夹紧、抱死时，可驱使转轴20转动，即转动台2相对于转轴20的中心转动，且所述转动台2上设有供托板5安装的安装部21，该安装部21为开设在所述转动台2上的安装槽，所述安装槽具有一底面和与所述底面垂直的侧面，即安装槽为九十度槽，该底面和侧面均为平面，以供托板5安装、定位，在托板5安装在该安装槽中后，托板5上镶嵌有硬质合金的斜面50端处于远离该侧面的一侧，以便于对托板5进行修复。其中，该侧面和底面之间的过渡处开设有圆弧形槽，用来避让托板5上的尖角，保证托板5可以安装到位，压持更加稳定，该安装槽中可供不同厚度和不同宽度的托板5安装、固定，以保证其通用性不受影响。

锁止件3活动地设置在所述第一夹持部103和所述第二夹持部104之间，所述锁止件3可驱使所述第一夹持部103与所述第二夹持部104相互靠拢，并将所述转轴20夹紧。具体地，所述锁止件3包括调节旋钮30和与所述调节旋钮30固定连接的螺杆31，可以理解为锁止件3为滚花螺钉，所述螺杆31穿过所述通孔螺纹连接在所述第一螺纹孔中。

在实际的使用过程中，沿底座1的两侧设置了支撑块10，转动台2两侧的两转轴20分别铰接在两支撑块10的铰接孔101中，针对不同的托板5，托板5顶端硬质合金处的斜面50倾斜角度不同，可通过调节转动台2相对于底座1的倾斜角度，适配托板5上斜面50的倾斜角度，使本夹具可适用于不同规格的托板5，比如本夹具对于斜面50倾斜角度为30度、45度、53度、54度和60度等的托板5均可适用。根据支撑块10上最外侧的角度标识刻度线106，可实现转动台2倾斜角度的无极精确调节，不仅精度高，而且适用范围广。当调节好转动台2相对于底座1的倾斜角度后，通过转动锁止件3，使得第一夹持部103和第二夹持部104相互靠拢，进而将转轴20夹紧、抱死，将转动台2被锁止，防止托板5在修复的过程中，出现移位的情况。当需要将转动台2调整成其他倾斜角度时，只需将锁止件3拧松，即可进行调节，调节方便；且锁止件3设置在第一夹持部103以及第二夹持部104两者的端部，距离转轴20的距离最远，加大力臂，使得转轴20被夹紧可靠、不易松动。

如图3-图6所示，所述支撑块10上设有向上凸出的第一弧形面。所述转动台2上设有向上凹陷的第二弧形面23，所述第二弧形面23贴于所述第一弧形面上，且当所述转轴20在所述铰接孔101中转动时，所述第二弧形面23沿所述第一弧形面滑动。在所述转动台2的两侧分别设有一缺口22，且每一所述缺口22中均具有一所述第二弧形面23，且所述缺口22中均凸出一所述转轴20；两所述转轴20分别穿设在两所述铰接孔101中，两所述第二弧形面23分别贴于两所述第一弧形面上。其中，所述转轴20处于所述第一弧形面以及所述第二弧形面23两者的中心线处，保证转动台2可以转动顺畅。

在实际的使用过程中，支撑块10的顶部设置了第一弧形面，在转动台2的两侧设置了第二弧形面23，第二弧形面23贴于第一弧形面上，即两个支撑块10将转动台2整体进行支撑，起到主要支撑作用，在将托板5安装在转动台2上后，支撑块10将整体进行支撑。在转动台2靠近底座1的一端设置有第三弧形面26，在转动台2转动的时候，第三弧形面26可防止转动台2干涉底板11，该第三弧形面26可以与底板11之间进行避空，或者相切即线接触。本结构中，在调节转动台2的倾斜角度时，第二弧形面23沿着第一弧形面滑动，充当主要的支撑作用，可避免转轴20形成悬臂梁结构，而出现转轴20弯曲、卡死，无法调节转动台2的情况，结构强度高，转轴20只是起到辅助支撑的作用，主要作用为作为转动台2的旋转中心。

如图4-图7所示，该夹具还包括若干压持机构4，依次设置在所述转动台2上，所述压持机构4包括压持块40和锁紧螺栓41，所述压持块40的一端活动地抵在所述转动台2上，所述压持块40的另一端伸向所述安装部21，所述压持块40的中部设有一螺栓孔401，所述转动台2上设有第二螺纹孔24，所述锁紧螺栓41穿过所述螺栓孔401螺纹连接在所述第二螺纹孔24中。该锁紧螺栓41为蝶形螺栓，方便操作者之间手动拧松或拧紧，避免使用传统的六角螺栓，以免需要借助工具才能扭拧，操作方便。由于修复托板5的过程中，仅需磨削托板5斜面50上的一层，属于精磨，磨削力小，需要的压紧力不大，蝶形螺栓即可满足使用要求。

其中，所述压持块40的一端向下凸出形成第一凸起402，另一端向下凸出形成第二凸起403，即压持块40两端凸中间凹，形成桥式结构，利于增大压紧力。所述转动台2上设有凹槽25，所述第一凸起402设置在所述凹槽25中，防止压持块40发生摆动。所述第二凸起403伸向所述安装槽中，用于将设置在所述安装槽中的所述托板5压紧。所述第二凸起403上设有多条凸纹403A，所述凸纹403A沿所述压持块40的长度方向设置，凸纹403A的设置方向垂直于磨削时，摩擦力的方向，增大压持块40与托板5之间的摩擦力，保证托板5不会松动。本实施例中，托板5通过压持机构4固定，在转动台2上设置了凹槽25，压持块40上的第一凸起402处于凹槽25中，可避免压持块40发生摆动，且第二凸起403与托板5之间的接触面积大，压紧托板5可靠，且压紧和松开托板5只需要转动锁紧螺栓41(蝶形螺栓)即可，操作方便。

在使用过程中，本托板5磨损修复夹具的使用方法为：

先将所述托板5固定于所述安装部21上，即托板5固定在安装槽中，托板5上的斜面50朝上、凸出在转动台2外。并将锁紧螺栓41拧紧，进而将压持块40压持在托板5上，将托板5固定，沿托板5的长度方向设置了多个压持机构4，保证托板5在精磨加工的过程中，不会松动。

然后根据所述托板5上工作斜面50的角度，转动所述转动台2，使所述转动台2转动至预设角度，该预设角度与工作斜面50的角度适配，以保证托板5的工作斜面50能被修复至初始的角度。

当调整后工作台的角度后，最后，转动所述锁止件3，驱使所述第一夹持部103与所述第二夹持部104相互靠拢，将所述转轴20夹紧，将所述转动台2锁止。即可将整个夹具设置于磨床上，对托板5进行磨削加工。

本方案中，本托板磨损修复夹具的通用性好、结构稳定性高，且结构简单、操作方便。

Claims (9)

1.一种托板磨损修复夹具，其特征在于，包括：

底座，所述底座上设有铰接孔以及与所述铰接孔连通的通槽，且在所述通槽的两侧分别形成第一夹持部和第二夹持部；

转动台，其上设有转轴，所述转动台通过所述转轴铰接在所述铰接孔中，且所述转动台上设有供托板安装的安装部；

锁止件，活动地设置在所述第一夹持部和所述第二夹持部之间，所述锁止件可驱使所述第一夹持部与所述第二夹持部相互靠拢，并将所述转轴夹紧；

其中，所述底座上具有向上凸出有支撑块，所述第一夹持部和所述第二夹持部均处于所述支撑块上，所述支撑块上设有向上凸出的第一弧形面；

所述转动台上设有向上凹陷的第二弧形面，所述第二弧形面贴于所述第一弧形面上，且当所述转轴在所述铰接孔中转动时，所述第二弧形面沿所述第一弧形面滑动。

2.根据权利要求1所述的托板磨损修复夹具，其特征在于，所述第一夹持部远离所述铰接孔的一端设有一通孔，所述第二夹持部远离所述铰接孔的一端设有第一螺纹孔；

所述锁止件包括调节旋钮和与所述调节旋钮固定连接的螺杆，所述螺杆穿过所述通孔螺纹连接在所述第一螺纹孔中。

3.根据权利要求1所述的托板磨损修复夹具，其特征在于，所述转轴处于所述第一弧形面以及所述第二弧形面两者的中心线处。

4.根据权利要求1所述的托板磨损修复夹具，其特征在于，所述底座的两侧分别对称设有一所述支撑块，所述支撑块上均设有所述铰接孔、所述通槽、所述第一夹持部、所述第二夹持部以及所述第一弧形面；

所述转动台的两侧分别设有一缺口，且每一所述缺口中均具有一所述第二弧形面，且所述缺口中均凸出一所述转轴；

其中，两所述转轴分别穿设在两所述铰接孔中，两所述第二弧形面分别贴于两所述第一弧形面上。

5.根据权利要求1所述的托板磨损修复夹具，其特征在于，还包括若干压持机构，设置在所述转动台上，所述压持机构包括压持块和锁紧螺栓，所述压持块的一端活动地抵在所述转动台上，所述压持块的另一端伸向所述安装部，所述压持块的中部设有一螺栓孔，所述转动台上设有第二螺纹孔，所述锁紧螺栓穿过所述螺栓孔螺纹连接在所述第二螺纹孔中。

6.根据权利要求5所述的托板磨损修复夹具，其特征在于，所述压持块的一端向下凸出形成第一凸起，另一端向下凸出形成第二凸起；

所述转动台上设有凹槽，所述第一凸起设置在所述凹槽中；所述安装部为开设在所述转动台上的安装槽，所述第二凸起伸向所述安装槽中，用于将设置在所述安装槽中的所述托板压紧。

7.根据权利要求6所述的托板磨损修复夹具，其特征在于，所述安装槽具有一底面和与所述底面垂直的侧面；

所述第二凸起上设有多条凸纹，所述凸纹沿所述压持块的长度方向设置。

8.根据权利要求1所述的托板磨损修复夹具，其特征在于，所述支撑块的端面上沿所述第一弧形面的周向设有角度标识刻度线。

9.一种托板磨损修复夹具的使用方法，应用于如权利要求1-8任意一项所述的托板磨损修复夹具，其特征在于，包括：

将所述托板固定于所述安装部上；

根据所述托板上工作斜面的角度，转动所述转动台，使所述转动台转动至预设角度；

转动所述锁止件，驱使所述第一夹持部与所述第二夹持部相互靠拢，将所述转轴夹紧，将所述转动台锁止。