CN117340356B - 长方体坯料的余块切割工装及切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种长方体坯料的余块切割工装及切割方法，工装包括底座、坯料角部支撑杆、定位块、螺母块和定位螺杆，坯料角部支撑杆径向开有圆心角为90°的扇形缺口通槽，定位块下侧中心的中心定位键嵌入中心定位槽中，固定螺栓分别穿过定位块的安装板后拧紧在嵌入在底座纵向两侧的阶梯形长槽下侧的六角螺母中。拧入底座另一端上螺母块中的定位螺杆一端抵靠在定位块外周面的径向中心上。方法包括：1)长方体坯料划线，2)长方体坯料安装在工装上并找正，3)长方体坯料夹紧后完成余块锯切。本发明结构简单、安装调整非常方便，使用卧式带锯床一次锯切下整个三角形余块，显著提高了加工效率，并大大降低了加工成本。

Description

长方体坯料的余块切割工装及切割方法

技术领域

本发明涉及一种切割长方体坯料余块的工装，尤其是一种可以连续调节长方体坯料的倾斜支撑角度，使用卧式带锯床直接切割下三角形余块的切割工装及切割方法，属于金属切削加工技术领域。

背景技术

在图1所示的长方体坯料10中，虚线部分为具有V形钝角的零件20，零件20右侧为需要切削且占超过长方体坯料10体积四分之一的三角形余块101。现有加工方法如下：先在长方体坯料10上划出零件20的外轮廓线，然后将长方体坯料10固定在端面铣床的工作台上，找正长方体坯料10中的三角形余块101的底边，再分别用压板、T型螺杆和垫块压紧长方体坯料10的两侧，接着启动端面铣床，按照最大切削深度的要求，逐层进给多次切削来去除三角形余块101。这种余块切削方法存在着切削量大、加工繁琐、效率低下、材料利用率低和设备使用成本高等缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种能显著提高加工效率且降低加工成本的长方体坯料的余块切割工装。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种长方体坯料的余块切割工装，包括底座、坯料角部支撑杆、定位块、螺母块和定位螺杆，坯料角部支撑杆长度与底座宽度匹配，坯料角部支撑杆为圆柱体，所述圆柱体的径向开有圆心角为90°的扇形缺口通槽；底座一端设有端面与所述坯料角部支撑杆外径匹配的横向通槽，坯料角部支撑杆插入所述横向通槽中；定位块中部亦为圆柱体，所述圆柱体纵向两端下侧分别延伸出安装板，定位块下侧中心设有弓形的中心定位键，所述中心定位键的外缘为所述圆柱体的下侧外缘；定位块横置在底座中部上，所述中心定位键嵌入底座上侧纵向中心的中心定位槽中，且与中心定位槽间隙配合；底座纵向两侧还分别设有阶梯形长槽，固定螺栓分别穿过安装板后拧紧在嵌入在阶梯形长槽下侧的六角螺母中；螺母块横置固定在底座另一端上，拧入螺母块的定位螺杆一端抵靠在定位块外周面的径向中心上；长方体坯料余块切割工装安装在卧式带锯床上时，向着定位块方向倾斜的长方体坯料一角嵌入坯料角部支撑杆上侧的扇形缺口通槽中，长方体坯料纵向一侧抵靠在定位块的外缘；长方体坯料纵向一侧上的大斜面锯切线位于坯料角部支撑杆和定位块之间，长方体坯料纵向一侧上的小斜面锯切线位于扇形缺口通槽的上侧；卧式带锯床的液压钳口将长方体坯料横向两侧下部夹紧在固定座和液压夹头之间；底座两侧分别通过压板、压紧螺钉和垫块压紧固定在卧式带锯床的工作台上。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

进一步的，横向通槽深度H与坯料角部支撑杆直径D1之比：H/D1＝0.68～0.72；定位块中部直径D2与坯料角部支撑杆直径D1之比：D2/D1＝2.22～2.26。

进一步的，所述扇形缺口通槽的偏转角度α＝±20°～24°。

进一步的，所述阶梯形长槽的底部宽度与六角螺母的对边距匹配。中心定位键宽度与中心定位槽宽度匹配。

进一步的，所述坯料角部支撑杆、定位块和螺母块均采用45#钢制成，坯料角部支撑杆、定位块和螺母块的调质硬度均为240～280。

一种使用长方体坯料的余块切割工装的方法，包括以下步骤：

1)先将已完成去刺夹爪轮廓线和锯切线划线，并已完成工艺孔钻孔的长方体坯料通过液压钳口垂直夹紧固定在卧式带锯床的工作台上，并使带锯条对准第三锯切线，启动卧式带锯床，带锯条下降，直至锯缝与工艺孔相切，完成第三锯切线的锯切；

2)将已装配好的本发明放置在卧式带锯床的工作台上，同时将向右倾斜的长方体坯料的右下角嵌入坯料角部支撑杆上侧的扇形缺口通槽中，长方体坯料纵向右侧抵靠在定位块的外缘上；此时长方体坯料纵向一侧上的大斜面锯切线位于坯料角部支撑杆和定位块之间，长方体坯料纵向一侧上的小斜面锯切线位于扇形缺口通槽的上侧，可以确保锯切长方体坯料时，长方体坯料不会发生翻转。

3)初步调整底座的方位，使得底座纵向中心线垂直于工作台纵向中心线；拧动定位螺杆，通过定位块的左移调整长方体坯料的倾斜度，直至长方体坯料纵向一侧上的大斜面锯切线垂直于工作台；然后将固定螺栓分别穿过安装板后拧紧在嵌入在阶梯形长槽下侧的六角螺母中，使得定位块固定在底座上；

4)沿着工作台横移底座，并将带锯条下降，使得大斜面锯切线对准带锯条，完成大斜面锯切线的找正；然后启动卧式带锯床的液压钳口，将长方体坯料横向两侧下部夹紧在活动钳口和固定钳口之间；

5)接着将压板一端分别压在底座1一侧上，压板中部分别通过压紧螺钉固定在卧式带锯床的工作台上，压板另一端下侧通过垫块支撑在工作台上，从而将本发明固定在工作台上；即可启动卧式带锯床，带锯条下降从长方体坯料10右端切割下三角形余块；再将本发明载着长方体坯料右移，使带锯条对准小斜面锯切线后，带锯条下降锯切小斜面锯切线，直至小斜面锯切缝与工艺孔相切，即可取下直角梯形余块，至此，完成长方体坯料全部余块的切割。

本发明采用长方体坯料的一角支撑在坯料角部支撑杆的扇形缺口通槽中，长方体坯料的一侧下部抵靠在定位块中部的圆弧面上的结构形式，通过定位螺杆推动定位块横移，坯料角部支撑杆随之自动转动，可以方便地调节长方体坯料的倾斜角度，从而可快速精确地将长方体坯料的余块锯切线调整到垂直状态。本发明结构简单、安装调整非常方便，使用卧式带锯床一次锯切下整个三角形余块，显著提高了加工效率，并大大降低了加工成本，锯切下的三角形余块为一个较大的整体，可用于加工相适宜的其它产品，大大提高了材料利用率。同时操作简便，只需校调首件产品，省时省力，适宜批量生产。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明安装在卧式带锯床工作台上的示意图；

图3是底座的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和用于去刺夹爪的长方体坯料切割三角形余块的实施例对本发明作进一步说明。

在图1中的长方体坯料10中，虚线部分为去刺夹爪即零件20的外轮廓线，需要去除的余块包括右侧的的三角形余块101和左侧的直角梯形余块102，零件20右侧的点划线为已调整到垂直状态的大斜面锯切线201，零件20左侧的点划线为长度小于大斜面锯切线201的小斜面锯切线202，大斜面锯切线201、小斜面锯切线202与各自对应的虚线之间的距离即为零件20最后加工的余量。

如图1～图3所示，本实施例包括底座1、坯料角部支撑杆2、定位块3、螺母块4和定位螺杆5，坯料角部支撑杆2的长度与底座1的宽度匹配，坯料角部支撑杆2为圆柱体，圆柱体的径向开有圆心角为90°的扇形缺口通槽21，底座1左端设有端面与坯料角部支撑杆2外径匹配的横向通槽11，坯料角部支撑杆2插入横向通槽11中。

定位块3中部亦为圆柱体，圆柱体纵向两端下侧分别延伸出安装板31，定位块3的下侧中心设有弓形的中心定位键31，中心定位键31的外缘为圆柱体的下侧外缘。

底座1纵向两侧还分别设有阶梯形长槽13，定位块3横置在底座1中部上，中心定位键31嵌入底座1上侧纵向中心的中心定位槽12中，且与中心定位槽12间隙配合，使得定位块3沿着底座1横移时得到中心定位槽12的精确导向，同时可防止锯切时的横向力推动定位块3横移。固定螺栓6分别穿过安装板31后拧紧在嵌入在阶梯形长槽13下侧的六角螺母7中。由于阶梯形长槽13的底部宽度与六角螺母7的对边距匹配，可以有效地防止六角螺母7转动，从而使得定位块3可靠地固定在底座1上。

横置的螺母块4两端分别通过螺钉41固定在底座1右端上，拧入螺母块4的定位螺杆5左端抵靠在定位块3外周面的径向中心上。

本实施例的横向通槽深度H与坯料角部支撑杆直径D1之比：H/D1＝0.70，避免坯料角部支撑杆2脱离底座1。定位块中部直径D2与坯料角部支撑杆直径D1之比：D2/D1＝2.24，使得定位块3能稳定地支撑在长方体坯料10的中部上。扇形缺口通槽的偏转角度α＝±22°，能满足长方体坯料10不同倾斜角度的支撑，提高了本发明的通用性。

坯料角部支撑杆2、定位块3和螺母块4均采用45#钢制成，坯料角部支撑杆、定位块和螺母块的调质硬度均为240～280，延长了本发明的使用寿命。

使用本发明切割长方体坯料余块的方法如下：

1)先将已完成去刺夹爪轮廓线和锯切线划线，并已完成工艺孔103钻孔的长方体坯料10通过液压钳口垂直夹紧固定在卧式带锯床的工作台30上，并使带锯条40对准第三锯切线203，启动卧式带锯床，带锯条40下降，直至锯缝与工艺孔103相切，完成第三锯切线203的锯切。

2)然后如图1所示，将已装配好的本发明放置在卧式带锯床的工作台30上，同时将向右倾斜的长方体坯料10的右下角嵌入坯料角部支撑杆2上侧的扇形缺口通槽21中，长方体坯料20纵向右侧抵靠在定位块3的外缘上。此时长方体坯料10纵向一侧上的大斜面锯切线201位于坯料角部支撑杆2和定位块3之间，长方体坯料10纵向一侧上的小斜面锯切线202位于扇形缺口通槽21的上侧，可以确保锯切长方体坯料10时，长方体坯料10不会发生翻转。

3)初步调整底座1的方位，使得底座1纵向中心线垂直于工作台30纵向中心线。拧动定位螺杆5，通过定位块3的左移调整长方体坯料10的倾斜度，直至长方体坯料10纵向一侧上的大斜面锯切线201垂直于工作台30。然后将固定螺栓6分别穿过安装板31后拧紧在嵌入在阶梯形长槽13下侧的六角螺母7中，使得定位块3固定在底座1上。

4)沿着工作台30横移底座，并将带锯条40下降，使得大斜面锯切线201对准带锯条40，完成大斜面锯切线201的找正，然后，如图2所示，启动卧式带锯床的液压钳口，使得液压钳口的活动钳口501左移，将长方体坯料10横向两侧下部夹紧在活动钳口501和固定钳口502之间。

5)接着将压板81一端分别压在底座1一侧上，压板81中部分别通过压紧螺钉82固定在卧式带锯床的工作台30上，压板81另一端下侧通过垫块82支撑在工作台30上，从而将本发明固定在工作台30上。即可启动卧式带锯床，带锯条40如图2中箭头所指方向下降从长方体坯料10右端切割下三角形余块101。再将本发明载着长方体坯料10右移，使带锯条40对准小斜面锯切线202后，带锯条40下降锯切小斜面锯切线202，直至小斜面锯切缝与工艺孔103相切，即可取下直角梯形余块102，至此，完成长方体坯料10全部余块切割。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种长方体坯料的余块切割工装，其特征在于，包括底座、坯料角部支撑杆、定位块、螺母块和定位螺杆，坯料角部支撑杆长度与底座宽度匹配，坯料角部支撑杆为圆柱体，所述圆柱体的径向开有圆心角为90°的扇形缺口通槽；底座一端设有端面与所述坯料角部支撑杆外径匹配的横向通槽，坯料角部支撑杆插入所述横向通槽中；定位块中部亦为圆柱体，所述圆柱体纵向两端下侧分别延伸出安装板，定位块下侧中心设有弓形的中心定位键，所述中心定位键的外缘为所述圆柱体的下侧外缘；定位块横置在底座中部上，所述中心定位键嵌入底座上侧纵向中心的中心定位槽中，且与中心定位槽间隙配合；底座纵向两侧还分别设有阶梯形长槽，固定螺栓分别穿过安装板后拧紧在嵌入在阶梯形长槽下侧的六角螺母中；螺母块横置固定在底座另一端上，拧入螺母块的定位螺杆一端抵靠在定位块外周面的径向中心上；长方体坯料余块切割工装安装在卧式带锯床上时，向着定位块方向倾斜的长方体坯料一角嵌入坯料角部支撑杆上侧的扇形缺口通槽中，长方体坯料纵向一侧抵靠在定位块的外缘；长方体坯料纵向一侧上的大斜面锯切线位于坯料角部支撑杆和定位块之间，长方体坯料纵向一侧上的小斜面锯切线位于扇形缺口通槽的上侧；卧式带锯床的液压钳口将长方体坯料横向两侧下部夹紧在固定座和液压夹头之间；底座两侧分别通过压板、压紧螺钉和垫块压紧固定在卧式带锯床的工作台上。

2.如权利要求1所述的长方体坯料的余块切割工装，其特征在于，横向通槽深度H与坯料角部支撑杆直径D1之比：H/D1=0.68～0.72；定位块中部直径D2与坯料角部支撑杆直径D1之比：D2/D1=2.22～2.26。

3.如权利要求1所述的长方体坯料的余块切割工装，其特征在于，所述阶梯形长槽的底部宽度与六角螺母的对边距匹配。

4.如权利要求1所述的长方体坯料的余块切割工装，其特征在于，所述坯料角部支撑杆、定位块和螺母块均采用45#钢制成。

5.一种如权利要求1所述的长方体坯料的余块切割工装的切割方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）先将已完成去刺夹爪轮廓线和锯切线划线，并已完成工艺孔钻孔的长方体坯料通过液压钳口垂直夹紧固定在卧式带锯床的工作台上，并使带锯条对准第三锯切线，启动卧式带锯床，带锯条下降，直至锯缝与工艺孔相切，完成第三锯切线的锯切；

2）将已装配好的余块切割工装放置在卧式带锯床的工作台上，同时将向右倾斜的长方体坯料的右下角嵌入坯料角部支撑杆上侧的扇形缺口通槽中，长方体坯料纵向右侧抵靠在定位块的外缘上；此时长方体坯料纵向一侧上的大斜面锯切线位于坯料角部支撑杆和定位块之间，长方体坯料纵向一侧上的小斜面锯切线位于扇形缺口通槽的上侧，可以确保锯切长方体坯料时，长方体坯料不会发生翻转；

3）初步调整底座的方位，使得底座纵向中心线垂直于工作台纵向中心线；拧动定位螺杆，通过定位块的左移调整长方体坯料的倾斜度，直至长方体坯料纵向一侧上的大斜面锯切线垂直于工作台；然后将固定螺栓分别穿过安装板后拧紧在嵌入在阶梯形长槽下侧的六角螺母中，使得定位块固定在底座上；

4）沿着工作台横移底座，并将带锯条下降，使得大斜面锯切线对准带锯条，完成大斜面锯切线的找正；然后启动卧式带锯床的液压钳口，将长方体坯料横向两侧下部夹紧在活动钳口和固定钳口之间；

5）接着将压板一端分别压在底座1一侧上，压板中部分别通过压紧螺钉固定在卧式带锯床的工作台上，压板另一端下侧通过垫块支撑在工作台上，从而将余块切割工装固定在工作台上；即可启动卧式带锯床，带锯条下降从长方体坯料右端切割下三角形余块；再将余块切割工装载着长方体坯料右移，使带锯条对准小斜面锯切线后，带锯条下降锯切小斜面锯切线，直至小斜面锯切缝与工艺孔相切，即可取下直角梯形余块，至此，完成长方体坯料全部余块的切割。