CN116765498B - 一种切割内撑夹具及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线割内撑夹具及其制备工艺，属于夹具技术领域，包括工作台，所述工作台上表面设置有两组夹持机构，两组所述夹持机构对称设置，所述夹持机构包括一号顶出件与夹座组件，所述一号顶出件包括伸缩端与固定端，且所述一号顶出件的固定端与工作台固定连接，所述夹座组件包括若干块呈环形阵列分布的夹板，若干组所述夹板环绕而成的内表面设置有涨孔，且所述涨孔一端为开口状。本方案通过将夹持组件以水平面为基准形成的对称轴设置为与切割组件的切割路径相平行，当不同型号的轴套件被夹持组件夹持时，其轴套件一分为二的切割位点始终与切割组件的切割路径相平行，避免了轴套件装夹时需要找正的缺陷，使用方便。

Description

一种切割内撑夹具及其制备工艺

技术领域

本发明涉及夹具技术领域，更具体地说，涉及一种切割内撑夹具及其制备工艺。

背景技术

在机械零件生产过程中，常需要对管件进行线切割，使管件一分为二，在此过程中，需要对管件进行夹持，以保证切割的精度。现有技术中，通常会利用三爪卡盘或者其它夹具来夹持管件。

如申请号为(201811386844.9)的中国专利公开了一种三爪卡盘，该装置包括卡盘本体，卡盘本体右端的中心处设有凹槽，卡盘本体左端的中心处固定有定位套，定位套的中心处设有第一螺纹孔，凹槽左端的中心处设有与第一螺纹孔同轴连接的第二螺纹孔，第一螺纹孔与第二螺纹孔相同，凹槽内设有连接螺栓，连接螺栓螺接在第一螺纹孔、第二螺纹孔上，且连接螺栓延伸出第一螺纹孔外，凹槽的右端设有通过第二固定螺钉固定在卡盘本体上的密封盖，该装置通过转动转轴就可使卡爪同步移动，并产生一个后拉并卡紧的动作，使工作件紧贴基准面不上浮，简便可靠。

但是，现有技术中的夹具如三爪卡盘等，其在夹持工件时需要进行找正操作，即需要调整卡盘三个爪子的位置，使其均匀分布并夹持工件，这样可以确保工件在卡盘中心，避免出现偏心或不平衡的情况；在实际生产过程中，通常需要批量处理工件，也就是说，每一次夹持时都需要找正操作，操作繁琐，为此，提出一种切割内撑夹具及其制备工艺。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种切割内撑夹具及其制备工艺。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种切割内撑夹具，包括工作台，所述工作台上表面设置有两组夹持机构，两组所述夹持机构对称设置，所述夹持机构包括一号顶出件与夹座组件，所述一号顶出件包括伸缩端与固定端，且所述一号顶出件的固定端与工作台固定连接，所述夹座组件包括若干块呈环形阵列分布的夹板，若干组所述夹板环绕而成的内表面设置有涨孔，且所述涨孔一端为开口状，且所述一号顶出件的伸缩端设置在涨孔开口处一侧，所述一号顶出件伸缩端的直径大于涨孔的内径，所述夹板靠近一号顶出件的一端与一号顶出件的固定端固定连接，所述一号顶出件的伸缩端进入涨孔内部时，所述夹板均向外侧撑开；

还包括切割组件，所述切割组件设置在工作台上表面，所述夹持组件以水平面为基准形成的对称轴为竖直状，且所述切割组件的切割路径与该对称轴平行。

进一步的，所述一号顶出件表面开设有切割槽，所述切割槽竖直设置并与切割组件的切割路径相平行。

进一步的，所述夹座组件包括第一连杆、第二连杆与定位板，所述第一连杆、第二连杆与定位板设置有若干组，并呈环形阵列分布在所述一号顶出件的伸缩端的外表面，所述定位板设置在第一连杆与第二连杆之间，且所述一号顶出件的固定端、第一连杆、定位板、第二连杆以及一号顶出件的伸缩端依次通过设置铰接件连接，并形成闭合状，所述定位板上设置有吸附组件。

进一步的，所述吸附组件包括吸盘座、连接管以及筒体，所述筒体与定位板固定连接，且所述筒体设置在定位板与一号顶出件之间，且所述吸盘座设置在定位板远离筒体的一侧，且所述筒体内部滑动密封连接有活塞，所述活塞与吸盘座之间固定连接有连接杆，且所述连接杆表面设置有一号弹性件，且所述连接杆滑动密封贯穿定位板与筒体，所述吸盘座与筒体之间贯通连接有连接管，且所述筒体远离吸盘座的一侧设置为开口状，所述活塞靠近开口的一侧设置有止转组件，所述止转组件可对定位板表面的铰接件进行限位。

进一步的，所述止转组件至少包括两组活动板，两组所述活动板对称设置，且两组活动板靠近铰接件的一侧均固定连接有止转板，两组所述活动板之间设置有二号弹性件，所述二号弹性件为原长时，两块所述活动板相互远离，且所述止转板与铰接件不接触，所述活塞远离连接杆的一侧固定连接有竖杆，且所述竖杆远离活塞的一侧贯穿筒体并固定连接有压板，且所述压板靠近止转板的一侧开设有槽体，且所述槽体的开口由外到内逐渐减小。

进一步的，所述竖杆表面靠近活塞的一侧开设有滑槽，且所述滑槽内部通过设置三号弹性件连接有卡块，所述筒体内靠近止转板的一侧开设有与卡块相适配的卡槽，且所述筒体内固定连接有二号顶出件，且所述二号顶出件的伸缩端可移动至卡槽内部。

进一步的，所述吸盘座包括柔性座、固定座以及吸附孔，所述固定座与连接杆固定连接，且所述固定座远离连接杆的一端为开口状，所述固定座与连接管贯通连接，且所述柔性座固定安装在固定座开口处，且所述柔性座表面开设有均匀分布的吸附孔。

进一步的，所述切割组件包括丝杆、滚珠座、一号电机以及竖板，两块所述竖板固定安装在工作台两侧，且两块所述竖板顶部转动连接有丝杆，其中一块所述竖板表面固定连接有一号电机，且所述一号电机的输出轴贯穿竖板并与丝杆固定连接，所述丝杆表面套设有滚珠座，所述滚珠座的底部固定连接有电动升降杆，且所述电动升降杆的伸缩端转动连接有切割刀片，且所述电动升降杆的伸缩端固定连接有二号电机，所述二号电机的输出轴与切割刀片固定连接。

进一步的，两组所述夹持机构分别设置在工作台两侧，其中一组所述夹持机构与工作台固定连接，另外一组所述夹持机构与工作台滑动连接。

一种切割内撑夹具的制备工艺，包括以下步骤：

S1：将两组夹持机构伸入轴套件两端，夹持机构利用内支撑力以及吸附力对轴套件进行稳定夹持；

S2：利用切割组件对S1中被夹持的轴套件进行切割，使轴套件一分为二；轴套件在一分为二的过程中，夹持机构的吸附力使轴套件保持稳定，保证切割的稳定性。

S3：切割完成后，利用二号顶出件以及卡块等机构相配合，能够消除夹持机构的吸附力，并将夹持机构切换至非夹持状，将切割完成的轴套件从夹持机构上取下。

S4：整理、收集切割完成的轴套件，并将轴套件打包输送至下一步工序。

相比于现有技术，本发明的有益效果：

(1)本方案通过将夹持组件以水平面为基准形成的对称轴设置为与切割组件的切割路径相平行，当不同型号的轴套件被夹持组件夹持时，其轴套件一分为二的切割位点始终与切割组件的切割路径相平行，避免了轴套件装夹时需要找正的缺陷，使用方便。

(2)本方案通过设置吸附组件，当轴套件切割过程中，夹持组件的内支撑力削弱或丧失时，吸盘件始终能对轴套件进行吸附，提高切割时的稳定性。

(3)本方案通过在活动板上设置止转板，在夹持轴套时，止转板可以抵住铰接件，避免铰接件转动，提高稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例1整体的结构示意图；

图2为本发明实施例1中夹座组件的结构示意图；

图3为本发明切割组件的结构示意图；

图4为本发明的实施例2整体的结构示意图；

图5为本发明实施例2中夹座组件的结构示意图；

图6为本发明吸附组件的结构示意图；

图7为本发明吸附组件的剖视图；

图8为本发明止转组件的结构示意图；

图9为本发明卡块、滑槽以及三号弹性件等结构的示意图；

图10为本发明图8中A处的放大图；

图11为本发明中一号顶出件与切割槽的局部结构示意图。

图中标号说明：

1、工作台；2、切割组件；21、丝杆；22、滚珠座；23、一号电机；24、二号电机；25、切割刀片；26、电动升降杆；27、竖板；31、一号顶出件；32、夹板；33、涨孔；41、铰接件；42、第一连杆；43、第二连杆；44、定位板；5、吸附组件；51、吸盘座；511、柔性座；512、固定座；513、吸附孔；52、连接杆；53、连接管；54、筒体；55、一号弹性件；56、活塞；6、止转组件；61、活动板；62、止转板；63、压板；64、槽体；65、竖杆；66、二号弹性件；71、二号顶出件；72、卡槽；73、卡块；74、滑槽；75、三号弹性件；8、切割槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1至图4，一种切割内撑夹具，包括工作台1，工作台1上表面设置有两组夹持机构，两组夹持机构对称设置，夹持机构包括一号顶出件31与夹座组件，一号顶出件31包括伸缩端与固定端，且一号顶出件31的固定端与工作台1固定连接，夹座组件包括若干块呈环形阵列分布的夹板32，若干组夹板32环绕而成的内表面设置有涨孔33，且涨孔33一端为开口状，且一号顶出件31的伸缩端设置在涨孔33开口处一侧，一号顶出件31伸缩端的直径大于涨孔33的内径，夹板32靠近一号顶出件31的一端与一号顶出件31的固定端固定连接，一号顶出件31的伸缩端进入涨孔33内部时，夹板32均向外侧撑开；

还包括切割组件2，切割组件2设置在工作台1上表面，夹持组件以水平面为基准形成的对称轴为竖直状，且切割组件2的切割路径与该对称轴平行。

进一步的，一号顶出件31表面开设有切割槽8，切割槽8竖直设置并与切割组件2的切割路径相平行。

具体的，通过将夹持组件以水平面为基准形成的对称轴设置为与切割组件2的切割路径相平行，当不同型号的轴套件被夹持组件夹持时，其轴套件一分为二的切割位点始终与切割组件2的切割路径相平行，避免了轴套件装夹时需要找正的缺陷，使用方便。

进一步的，切割组件2包括丝杆21、滚珠座22、一号电机23以及竖板27，两块竖板27固定安装在工作台1两侧，且两块竖板27顶部转动连接有丝杆21，其中一块竖板27表面固定连接有一号电机23，且一号电机23的输出轴贯穿竖板27并与丝杆21固定连接，丝杆21表面套设有滚珠座22，滚珠座22的底部固定连接有电动升降杆26，且电动升降杆26的伸缩端转动连接有切割刀片25，且电动升降杆26的伸缩端固定连接有二号电机24，二号电机24的输出轴与切割刀片25固定连接。

进一步的，两组夹持机构分别设置在工作台1两侧，其中一组夹持机构与工作台1固定连接，另外一组夹持机构与工作台1滑动连接。

具体的，另外一组夹持机构可通过设置常规线性移动机构与工作台1连接，满足两组夹持机构之间的距离可调即可，该常规线性移动机构可选用电动或手动移动，本实施例中，夹持机构的底部设置有滑座，并在工作台1上设置相应的轨道与滑座配合，来调节两组夹持机构之间的距离，并且滑座上还设置有相应的螺栓，能够对夹持机构进行定位。

本实施例中，可将环状阵列分布的夹板32设置为与被加工轴套内孔相似的仿形结构，在实际使用过程中，调节两组夹持机构之间的距离，使两组夹座组件分别插装在轴套两端的内孔中，然后驱动一号顶出件31，使一号顶出件31的伸缩端移动至涨孔33内，由于一号顶出件31伸缩端的直径大于涨孔33的内径，当一号顶出件31的伸缩端进入涨孔33内部时，夹板32均向外侧撑开，即夹板32能够在轴套两端的内孔形成支撑，以此对轴套进行夹持。

实施例2

如图5－图11所示，在实施例1的基础上，提供一种夹持更加稳定的夹座组件，在本实施例中，具体的，夹座组件包括第一连杆42、第二连杆43与定位板44，第一连杆42、第二连杆43与定位板44设置有若干组，并呈环形阵列分布在一号顶出件31的伸缩端的外表面，定位板44设置在第一连杆42与第二连杆43之间，且一号顶出件31的固定端、第一连杆42、定位板44、第二连杆43以及一号顶出件31的伸缩端依次通过设置铰接件41连接，并形成闭合状，定位板44上设置有吸附组件5。

具体的，实施例1中夹座组件在进行夹持时，需要依赖夹板32形变才能产生夹持效果，长期使用后，夹板32容易损坏，使用寿命低，本实施例中，采用第一连杆42、第二连杆43以及定位板44形成夹座组件，利用一号顶出件31能够使第一连杆42与第二连杆43由水平状变为倾斜状，并且在该过程中，定位板44会抵住轴套件的内孔，以此对轴套件形成支撑，即能够对轴套件进行支撑。

需要说明的是：本实施例中第一连杆42、第二连杆43以及定位板44之间均通过铰接件41连接，不易损坏，使用寿命强。

进一步的，吸附组件5包括吸盘座51、连接管53以及筒体54，筒体54与定位板44固定连接，且筒体54设置在定位板44与一号顶出件31之间，且吸盘座51设置在定位板44远离筒体54的一侧，且筒体54内部滑动密封连接有活塞56，活塞56与吸盘座51之间固定连接有连接杆52，且连接杆52表面设置有一号弹性件55，且连接杆52滑动密封贯穿定位板44与筒体54，吸盘座51与筒体54之间贯通连接有连接管53，且筒体54远离吸盘座51的一侧设置为开口状，活塞56靠近开口的一侧设置有止转组件6，止转组件6可对定位板44表面的铰接件41进行限位。

本实施例中，通过在定位板44上设置吸附组件5，当第一连杆42与第二连杆43带动定位板44移动时，定位板44上的吸盘座51先接触轴套件的内壁，随着第一连杆42与第二连杆43的继续移动，吸盘座51与定位板44之间距离减小，且吸盘座51上的连接杆52向筒体54内部深入，连接杆52从而带动活塞56移动，活塞56通过连接管53将吸盘座51内的空气吸入筒体54内部，从而使吸盘座51内形成负压状，吸盘座51从而能够吸附轴套件内孔壁，提高夹持组件的夹持力度。

进一步的，止转组件6至少包括两组活动板61，两组活动板61对称设置，且两组活动板61靠近铰接件41的一侧均固定连接有止转板62，两组活动板61之间设置有二号弹性件66，二号弹性件66为原长时，两块活动板61相互远离，且止转板62与铰接件41不接触，活塞56远离连接杆52的一侧固定连接有竖杆65，且竖杆65远离活塞56的一侧贯穿筒体54并固定连接有压板63，且压板63靠近止转板62的一侧开设有槽体64，且槽体64的开口由外到内逐渐减小。

本实施例中，当活塞56向筒体54内部深入时，活塞56同时带动竖杆65移动，使竖杆65上的压板63能够向两组活动板61一侧移动，两组活动板61移动至压板63的槽体64内，由于槽体64开口由外侧逐渐减小，因此，当活动板61逐渐深入槽体64后，两块活动板61会相互靠近，活动板61上的止转板62从而抵住铰接件41，避免铰接件41转动，提高稳定性。

进一步的，竖杆65表面靠近活塞56的一侧开设有滑槽74，且滑槽74内部通过设置三号弹性件75连接有卡块73，筒体54内靠近止转板62的一侧开设有与卡块73相适配的卡槽72，且筒体54内固定连接有二号顶出件71，且二号顶出件71的伸缩端可移动至卡槽72内部。

进一步的，吸盘座51包括柔性座511、固定座512以及吸附孔513，固定座512与连接杆52固定连接，且固定座512远离连接杆52的一端为开口状，固定座512与连接管53贯通连接，且柔性座511固定安装在固定座512开口处，且柔性座511表面开设有均匀分布的吸附孔513。

具体的，切割组件2将轴套件一分为二的过程中，夹持组件无法继续在轴套件内孔形成内支撑力对其进行夹持，影响轴套件的切割精度，本实施例中，当活塞56向筒体54内部深入时，活塞56同时带动竖杆65移动，当活塞56移动至筒体54最深处时，竖杆65上的卡块73卡入槽筒体54上的卡槽72上，以此对竖杆65、活塞56以及连接杆52的位置进行固定，从而使吸盘座51内始终保持负压状，当轴套件切割过程中，夹持组件的内支撑力削弱或丧失时，吸盘座51始终能对轴套件进行吸附，提高切割时的稳定性。

需要说明的是，切割完成后，可驱动二号顶出件71，使二号顶出件71的伸缩端移动至卡槽72内，将卡槽72内的卡块73顶出，不再对竖杆65、活塞56以及连接杆52的位置进行限制，筒体54内的气体可以回流至吸盘座51内，吸盘座51的吸力减小，从而能够将轴套件取下。

另外，上述的一号弹性件55、二号弹性件66以及三号弹性件75均可采用现有任意一种弹性构件，满足简单的回复功能即可。

上述的一号顶出件31与二号顶出件71可选用现有任一型号的电动推杆来使用，在工作台1或其它适合部位可设置相应的电源组件，为电动推杆的使用提供相应的电力，在实际使用过程中，电动推杆还可搭配相应的控制器使用，控制器可以选用PCB控制板或微型单片机等配合使用，在此，型号并不作要求。

一种切割内撑夹具的制备工艺，包括以下步骤：

S1：将两组夹持机构伸入轴套件两端，夹持机构利用内支撑力以及吸附力对轴套件进行稳定夹持；

S2：利用切割组件2对S1中被夹持的轴套件进行切割，使轴套件一分为二；轴套件在一分为二的过程中，夹持机构的吸附力使轴套件保持稳定，保证切割的稳定性。

S3：切割完成后，利用二号顶出件71以及卡块73等机构相配合，能够消除夹持机构的吸附力，并将夹持机构切换至非夹持状，将切割完成的轴套件从夹持机构上取下。

S4：整理、收集切割完成的轴套件，并将轴套件打包输送至下一步工序。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种切割内撑夹具，包括工作台(1)，其特征在于：所述工作台(1)上表面设置有两组夹持机构，两组所述夹持机构对称设置，所述夹持机构包括一号顶出件(31)与夹座组件，所述一号顶出件(31)包括伸缩端与固定端，且所述一号顶出件(31)的固定端与工作台(1)固定连接，还包括切割组件(2)，所述切割组件(2)设置在工作台(1)上表面，所述夹持机构以水平面为基准形成的对称轴为竖直状，且所述切割组件(2)的切割路径与该对称轴平行;

所述一号顶出件(31)表面开设有切割槽(8)，所述切割槽(8)竖直设置并与切割组件(2)的切割路径相平行;

所述夹座组件包括第一连杆(42)、第二连杆(43)与定位板(44)，所述第一连杆(42)、第二连杆(43)与定位板(44)设置有若干组，并呈环形阵列分布在所述一号顶出件(31)的伸缩端的外表面，所述定位板(44)设置在第一连杆(42)与第二连杆(43)之间，且所述一号顶出件(31)的固定端、第一连杆(42)、定位板(44)、第二连杆(43)以及一号顶出件(31)的伸缩端依次通过设置铰接件(41)连接，并形成闭合状，所述定位板(44)上设置有吸附组件(5);

所述吸附组件(5)包括吸盘座(51)、连接管(53)以及筒体(54)，所述筒体(54)与定位板(44)固定连接，且所述筒体(54)设置在定位板(44)与一号顶出件(31)之间，且所述吸盘座(51)设置在定位板(44)远离筒体(54)的一侧，且所述筒体(54)内部滑动密封连接有活塞(56)，所述活塞(56)与吸盘座(51)之间固定连接有连接杆(52)，且所述连接杆(52)表面设置有一号弹性件(55)，且所述连接杆(52)滑动密封贯穿定位板(44)与筒体(54)，所述吸盘座(51)与筒体(54)之间贯通连接有连接管(53)，且所述筒体(54)远离吸盘座(51)的一侧设置为开口状，所述活塞(56)靠近开口的一侧设置有止转组件(6)，所述止转组件(6)可对定位板(44)表面的铰接件(41)进行限位;

所述止转组件(6)至少包括两组活动板(61)，两组所述活动板(61)对称设置，且两组活动板(61)靠近铰接件(41)的一侧均固定连接有止转板(62)，两组所述活动板(61)之间设置有二号弹性件(66)，所述二号弹性件(66)为原长时，两块所述活动板(61)相互远离，且所述止转板(62)与铰接件(41)不接触，所述活塞(56)远离连接杆(52)的一侧固定连接有竖杆(65)，且所述竖杆(65)远离活塞(56)的一侧贯穿筒体(54)并固定连接有压板(63)，且所述压板(63)靠近止转板(62)的一侧开设有槽体(64)，且所述槽体(64)的开口由外到内逐渐减小;

所述竖杆(65)表面靠近活塞(56)的一侧开设有滑槽(74)，且所述滑槽(74)内部通过设置三号弹性件(75)连接有卡块(73)，所述筒体(54)内靠近止转板(62)的一侧开设有与卡块(73)相适配的卡槽(72)，且所述筒体(54)内固定连接有二号顶出件(71)，且所述二号顶出件(71)的伸缩端可移动至卡槽(72)内部。

2.根据权利要求1所述的一种切割内撑夹具，其特征在于：所述吸盘座(51)包括柔性座(511)、固定座(512)以及吸附孔(513)，所述固定座(512)与连接杆(52)固定连接，且所述固定座(512)远离连接杆(52)的一端为开口状，所述固定座(512)与连接管(53)贯通连接，且所述柔性座(511)固定安装在固定座(512)开口处，且所述柔性座(511)表面开设有均匀分布的吸附孔(513)。

3.根据权利要求1所述的一种切割内撑夹具，其特征在于：所述切割组件(2)包括丝杆(21)、滚珠座(22)、一号电机(23)以及竖板(27)，两块所述竖板(27)固定安装在工作台(1)两侧，且两块所述竖板(27)顶部转动连接有丝杆(21)，其中一块所述竖板(27)表面固定连接有一号电机(23)，且所述一号电机(23)的输出轴贯穿竖板(27)并与丝杆(21)固定连接，所述丝杆(21)表面套设有滚珠座(22)，所述滚珠座(22)的底部固定连接有电动升降杆(26)，且所述电动升降杆(26)的伸缩端转动连接有切割刀片(25)，且所述电动升降杆(26)的伸缩端固定连接有二号电机(24)，所述二号电机(24)的输出轴与切割刀片(25)固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种切割内撑夹具，其特征在于：两组所述夹持机构分别设置在工作台(1)两侧，其中一组所述夹持机构与工作台(1)固定连接，另外一组所述夹持机构与工作台(1)滑动连接。

5.适用于权利要求1-4任意一项所述的切割内撑夹具的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将两组夹持机构伸入轴套件两端，夹持机构利用内支撑力以及吸附力对轴套件进行稳定夹持；

S2：利用切割组件(2)对S1中被夹持的轴套件进行切割，使轴套件一分为二；轴套件在一分为二的过程中，夹持机构的吸附力使轴套件保持稳定，保证切割的稳定性；

S3：切割完成后，利用二号顶出件(71)以及卡块(73)等机构相配合，能够消除夹持机构的吸附力，并将夹持机构切换至非夹持状，将切割完成的轴套件从夹持机构上取下；

S4：整理、收集切割完成的轴套件，并将轴套件打包输送至下一步工序。