CN206794650U - 锻造用调整夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型的锻造用调整夹具涉及一种夹具，具体涉及一种翻转工件的夹具。包括机架、夹紧机构和翻转机构，夹紧机构和翻转机构均设置在机架上，夹紧机构包括气缸、第一夹板、第二夹板、第一压力泵和驱动电机，气缸连接在机架上，第一压力泵和驱动电机固定在气缸上；气缸的活塞固定有外杆和内杆，外杆和内杆之间固定有弹簧；外杆转动连接有丝杆，气缸的活塞还固定有夹紧电机，外杆内设有夹紧开关；丝杆两端螺纹旋向相反，丝杆两端均螺纹连接有与气缸滑动连接的支杆，支杆为可伸缩杆，两个支杆分别固定有第一夹板和第二夹板，第一夹板与第二夹板相对一侧设有用于控制翻转机构的翻转开关。本方案的在夹紧工件后自动翻转。

Description

锻造用调整夹具

技术领域

本实用新型涉及一种夹具，具体涉及一种翻转工件的夹具。

背景技术

锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形，获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，金属经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能。在锻造工件时一般需要对工件进行翻转，使锻压机械能够对工件的不同表面进行锻造。

目前对工件进行翻转一般是利用夹具先将工件夹紧，再使夹具翻转，现有的夹具翻转都是采用主轴带动其翻转的，而夹具的翻转方式有以下几种：一是利用伺服电机和减速传动装置带动夹具体翻转；虽然这种驱动装置使得夹具翻转精确高并实现转速可调的功能，但是制造成本较高，结构复杂，并且维护成本也高。另一种是利用分割器和电机来驱动夹具来实现夹具的翻转；利用分割器可以实现一定角度的转动，但分割器在夹具较大时，由于内部分度结构较单薄导致故障率高。

2014年9月3日公开了申请号为201420149519.1的中国专利公开了一种焊接夹具翻转用的装置，包括连接机构和用于驱动连接机构进而带动夹具翻转的驱动机构；驱动机构由液压系统和气动系统连接组成；液压系统为液压缸，气动系统为气缸；气缸的出气端与液压缸的输入端相连；连接机构包括齿条和联轴器；齿条与用于带动夹具翻转的主轴的齿轮相互啮合，联轴器一端与齿条连接，另一端与液压缸的活塞连接。在使夹具翻转时，气缸将压缩气体输入液压缸的腔体内，液压缸的活塞向上运动，所以齿条向上运动，与齿条啮合的主轴转动，所以固定在主轴上的夹具带动工件翻转。

这种夹具翻转装置虽然可以使夹具翻转，但是需要单独控制翻转装置，在使工件翻转时，需要控制夹紧机构将工件夹紧，然后将夹具的主轴与翻转装置连接，再控制翻转机构使夹具翻转，耗费时间长，且还要检查夹具是否夹紧工件，避免因为夹具未夹紧工件，在翻转时使工件掉落，所以工人的工作量大。其次，气缸与油压缸连通，初始时，气缸中的气体进入油压缸后，气体位于油压缸上部，所以在齿条向下运动时，油压缸中的油液会通过气管进入气缸中。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动翻转的锻造用调整夹具。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种锻造用调整夹具，包括机架、夹紧机构和使夹紧机构翻转的翻转机构，夹紧机构和翻转机构均设置在机架上，夹紧机构包括气缸、第一夹板、第二夹板、与气缸连通的第一压力泵和用于驱动第一压力泵的驱动电机，气缸转动连接在机架上，第一压力泵和驱动电机固定在气缸上；气缸的活塞固定有外杆和可收缩入外杆中的内杆，外杆和内杆之间固定有弹簧；外杆转动连接有丝杆，气缸的活塞还固定有用于驱动丝杆的夹紧电机，外杆内设有可被内杆触动并用于打开和关闭夹紧电机的夹紧开关；丝杆两端螺纹旋向相反，丝杆两端均螺纹连接有与气缸滑动连接的支杆，支杆为可伸缩杆，两个支杆分别固定有第一夹板和第二夹板，第一夹板与第二夹板相对一侧设有用于控制翻转机构的翻转开关。

初始时，第一夹板和第二夹板分别套设在丝杆两端，此时第一夹板和第二夹板相互平行。移动机架，使机架从工件端部靠近工件，直到内杆端部接触到工件，此时第一夹板和第二夹板分别位于工件两侧。手动打开驱动电机，驱动电机驱动第一压力泵，第一压力泵向气缸内充气，气缸活塞向靠近工件一侧运动，内杆逐渐被完全压缩入外杆中，内杆触动夹紧开关。夹紧电机被打开，夹紧电机驱动丝杆转动，由于丝杆两端螺纹旋向相反，所以第一夹板和第二夹板的运动方向相反，所以第一夹板和第二夹板相互靠拢，直到第一夹板和第二夹板从工件两侧夹紧工件。此时第一夹板上的翻转开关被触动，翻转电机被打开，翻转电机使气缸转动，被夹紧在第一夹板和第二夹板之间的工件随之被翻转。

工件翻转的角度为90°的倍数时，第一夹板或者第二夹板会被压在工件下方，此时手动使驱动电机反转，风机将气缸内的气体抽出，气缸活塞向远离工件一侧运动，此时支杆伸长，与此同时，内杆从外杆中伸出，直到内杆停止触动夹紧电机，则夹紧电机反转，丝杆沿相反的方向转动，所以第一夹板和第二夹板放松对工件的夹紧。随着活塞不断向远离工件一侧运动，支杆不断被拉长。直到支杆无法被继续拉长，支杆将第一夹板和第二夹板向气缸一侧拉动，而此时第一夹板和第二夹板已经放松对工件的夹持，被压在工件下的夹板可以从工件下方抽出，工件完成翻转。

本方案的有益效果为：（一）当第一夹板和第二夹板夹紧工件时，翻转电机随即被打开，不需要人为打开翻转电机，所以可以减少工人的工作量，还可以避免人为的打开翻转电机时第一夹板和第二夹板未夹紧工件而造成的工件掉落。

（二）内杆和外杆可以起到对工件进行定位的作用。只有内杆接触到工件且被压缩时，夹紧电机才启动，可以省略人为将第一夹板和第二夹板对准工件的步骤，采用内杆和外杆定位可以保证每次第一夹板和第二夹板夹紧工件的位置相同，可以避免第二夹板被过多压在工件下方无法抽出，以及翻转时因为夹紧在工件端部而使工件倾斜。

（三）采用气缸使第二夹板抽出，可以减少工人的工作量，还可以保证在工件较重的情况下能够抽出第二夹板。

（四）在整个操作过程中，工人只需要控制驱动电机，不需要靠近工件，可以避免工人与工件接触，所以在翻转高温工件时可以防止工人被烫伤。

（五）控制驱动电机反转时，气缸向远离工件一侧运动，内杆从外杆中伸出，所以内杆停止触动夹紧开关，随即夹紧电机反转，如此第一夹板和第二夹板才能够放松对工件的夹紧，但是在外杆开始随活塞运动的过程中，支杆同样会随活塞运动，而此时第一夹板和第二夹板仍然夹持在工件上，所以支杆为可伸缩杆可以保证在支杆开始随活塞运动时，第一夹板和第二夹板不会随着支杆运动，可以保证工件不会被第一夹板和第二夹板拉下工作台。

优选方案一，作为对基础方案的进一步改进，气缸端部固定有平行于活塞的承重板，承重板上设有沿气缸径向的用于供支杆滑动的滑槽。滑槽对第一夹板和第二夹板的移动起到导向的作用，还可以对内杆、外杆和支杆起到支撑的作用，可以有效防止工件过重时内杆、外杆以及支杆被折断。

优选方案二，作为对优选方案一的进一步改进，翻转机构包括固定在气缸外侧的第一齿圈以及固定在机架上用于驱动第一齿圈的翻转电机。在翻转开关被打开时，翻转电机驱动第一齿轮，气缸随之转动，被夹持在第一夹板和第二夹板之间的工件随之转动，如此即可实现工件的翻转。

优选方案三，作为对优选方案一的进一步改进，翻转机构包括固定在气缸上的第二齿圈以及固定在机架上的翻转气缸、第二压力泵和用于驱动第二压力泵的翻转电机，第二压力泵与翻转气缸连通，翻转气缸的活塞固定有与第二齿圈啮合的齿条。翻转电机驱动翻转风机，第二压力泵使翻转气缸内的气压增大，翻转气缸的活塞向外运动，齿条向外运动，与齿条啮合的第二齿圈转动，工件完成翻转。

优选方案四，作为对优选方案三的进一步改进，齿条长度为第二齿圈周长的1/4。此时齿条刚好使第二齿圈转动90°，则工件随即将与刚完成锻压的侧面相邻的侧面翻转到最上方，可以继续进行锻压，所以可以依次对工件的各表面进行加工。

优选方案五，作为对优选方案二和四中任意一项的进一步改进，弹簧为压簧，内杆为“T”形，外杆端部设有防止内杆脱出的凸起。在内杆脱离与工件接触时，内杆在压簧的作用下从外杆中支出，所以压簧可以使内杆恢复原位，还可以使内杆能够脱离夹紧开关，使第一夹板和第二夹板放松对工件的夹紧。

优选方案六，作为对优选方案五的进一步改进，第二夹板两侧面均设有便于第二夹板滑出的小轮，小轮通过转轴转动连接在第二夹板两侧面。在工件转动90°的情况下，第二夹板被压在工件下方，此时小轮可以使第二夹板相对工件以及放置工件的工作台之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，可以减小第二夹板和工件以及工作台之间的摩擦力，使第二夹板更容易被抽出。

优选方案七，作为对优选方案六的进一步改进，机架底部设有用于移动机架的滚轮和用于锁定滚轮的锁紧件。滚轮便于机架的移动，在机架停止移动后锁定滚轮，可以避免在夹紧和翻转时机架移动。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为实施例1的结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为实施例2的第二夹板的局部剖视图；

图4为实施例2的结构示意图。

具体实施方式

附图标记为：机架1、L形支架11、滚轮12、翻转电机2、气缸3、第一齿圈31、活塞32、外杆33、内杆34、弹簧35、夹紧电机36、锥齿轮37、丝杆4、第二支杆41、第二夹板42、第一夹板43、翻转开关44、夹紧开关45、承重板46、滑槽47、小轮5、凹陷51、转轴52。

实施例1

如图1、图2所示，一种锻造用夹具，包括机架1、夹紧机构和使夹紧机构翻转的翻转机构，夹紧机构包括气缸3、第一夹板43、第二夹板42和、与气缸3连通的第一压力泵和用于驱动第一压力泵的驱动电机，气缸3左右两端外侧壁均设有凹槽，机架1与气缸3的凹槽位置接触，气缸3转动连接在机架1上。气缸3左侧开口，外杆33右端焊接在气缸3活塞32左侧表面，丝杆4设置在外杆33上，丝杆4沿竖直方向穿过外杆33，且丝杆4位于外杆33两侧部分直径大于位于外杆33中的部分，丝杆4两端设有旋向相反的外螺纹，丝杆4两端均连接有支杆，支杆包括第一支杆和第二支杆41，丝杆4贯穿第一支杆，且第一支杆通过与外螺纹配合的内螺纹与丝杆4连接，第一支杆外套设有第二支杆41，第一支杆左端和第二支杆41之间焊接有拉簧，拉簧使第一支杆缩入第二支杆41内。两个第二支杆41左端分别焊接有相互平行的第一夹板43和第二夹板42；气缸3活塞32左侧铰接有夹紧电机36，夹紧电机36的输出轴焊接有锥齿轮37，丝杆4端部焊接有与输出轴上的锥齿轮37啮合的锥齿轮37。外杆33内设有空腔，空腔左侧开口，内杆34右端从外杆33左端伸入空腔中，内杆34右端与空腔右端之间焊接有弹簧35，本实施例中该弹簧35为压簧，压簧使内杆34供外杆33中伸出，空腔最里部的外杆33内壁上设有打开和关闭夹紧电机36的夹紧开关45。内杆34为“T”形，外杆33左端一体成型有防止内杆34右端脱出的凸起。第一夹板43与工件接触一面设有能打开和关闭翻转机构的翻转电机2。翻转机构包括焊接在气缸3外侧壁的第一齿圈31和固定在机架1上的翻转电机2，翻转电机2的输出轴固定有与齿圈啮合的翻转齿轮。

机架1下端通过L形支架11固定有四个滚轮12，L形支架11铰接在机架1上，L形支架11上还设有锁紧件，锁紧件包括滚轮12左右两侧设置的插孔以及L形支架11左右两侧转动连接的插杆，插杆能够插入插孔中使滚轮12无法继续滚动，在使用时，转动插杆，使插杆插入插孔中。本实施例中的锁紧件还可以为由固定在工件加工的工作台处底面上的挂孔和铰接在L形支架11上的挂钩，在使用时，将挂钩挂在对应的挂孔上，如此机架1被固定在原地无法移动。

初始时，丝杆4和滑槽保持水平位置，此时套设在丝杆4两端的第一夹板43和第二夹板42相互平行。移动机架1，使机架1从工件端部靠近工件，直到内杆34左端端部接触到工件，此时第一夹板43和第二夹板42分别位于工件两侧。打开驱动电机，驱动电机驱动风机，第一压力泵向气缸3内充气，气缸3的活塞32向左侧运动，内杆34逐渐被完全压缩入外杆33中，内杆34触动夹紧开关45。夹紧电机36被打开，夹紧电机36驱动丝杆4转动，由于丝杆4两端螺纹旋向相反，所以第一夹板43和第二夹板42相互靠拢，直到第一夹板43和第二夹板42夹紧在工件两侧。此时第一夹板43上的翻转开关44被触动，翻转电机2被打开，翻转电机2使气缸3转动，则被夹紧在第一夹板43和第二夹板42之间的工件随之被翻转。

翻转的角度为90°的整数倍时，第二夹板被压在工件下方。此时使驱动电机反转，第一压力泵将气缸3内的气体抽出，气缸3活塞32向右侧运动，此时第一支杆从第二支杆41内伸出、内杆34从外杆33内伸出，所以内杆34停止触动，夹紧电机36反转，丝杆4沿相反的方向转动，第一夹板43和第二夹板42放松对工件的夹紧。随着活塞32不断向右侧运动，第二夹板42一侧的的第一支杆完全从第二支杆41中拉出，所以第二夹板42被向外拉动，直到第二夹板42从工件下被抽出。

实施例2

如图3、图4所示，与实施例1不同之处在于，翻转机构包括焊接在气缸3外侧壁的第二齿圈以及铰接在机架1上的翻转电机2和翻转风机，翻转电机2驱动翻转风机，翻转风机通过气管与翻转气缸3连通，翻转电机2为步进电机，翻转气缸3的活塞上侧焊接有与第二齿圈啮合的齿条，齿条的长度刚好使气缸3转动90°。第二夹板42两侧面设有凹陷51，每个凹陷51处通过转轴52转动连接有小轮5，转轴52焊接在凹陷51的侧壁上，且转轴52与第二夹板42抽出时的运动方向垂直。气缸3左端焊接有平行于活塞32的承重板46，承重板46上设有贯穿承重板46的滑槽47，第一支杆穿过滑槽47连接在丝杆上。

使用翻转电机2使气缸3翻转时，翻转电机2先被翻转开关44打开，翻转风机向翻转气缸3内充气，翻转气缸3的活塞向上运动，齿条同样向上运动，由于齿条与第二齿圈啮合，所以气缸3发生转动，工件完成翻转。在抽出第二夹板42时，小轮5转动，小轮5与工件和工作台之间发生滚动摩擦，便于第二夹板42抽出。第一夹板43和第二夹板44夹持工件时，承重板46起到支撑作用。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本实用新型所省略描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (8)

1.一种锻造用调整夹具，包括机架、夹紧机构和使夹紧机构翻转的翻转机构，所述夹紧机构和翻转机构均设置在机架上，其特征在于，所述夹紧机构包括气缸、第一夹板、第二夹板、与气缸连通的第一压力泵和用于驱动第一压力泵的驱动电机，所述气缸转动连接在机架上，所述第一压力泵和驱动电机固定在气缸上；所述气缸的活塞固定有外杆和可收缩入外杆中的内杆，所述外杆和内杆之间固定有弹簧；所述外杆转动连接有丝杆，所述气缸的活塞还固定有用于驱动丝杆的夹紧电机，所述外杆内设有可被内杆触动并用于打开和关闭夹紧电机的夹紧开关；所述丝杆两端均螺纹连接有沿气缸径向滑动的支杆，所述丝杆两端螺纹旋向相反，所述支杆为可伸缩杆，两个所述支杆分别固定有第一夹板和第二夹板，所述第一夹板与第二夹板相对一侧设有用于控制翻转机构的翻转开关。

2.根据权利要求1所述的一种锻造用调整夹具，其特征在于，所述气缸端部固定有平行于活塞的承重板，所述承重板上设有沿气缸径向的用于供支杆滑动的滑槽。

3.根据权利要求2所述的一种锻造用调整夹具，其特征在于，所述翻转机构包括固定在气缸外侧的第一齿圈以及固定在机架上用于驱动第一齿圈的翻转电机。

4.根据权利要求2所述的一种锻造用调整夹具，其特征在于，所述翻转机构包括固定在气缸上的第二齿圈以及固定在机架上的翻转气缸、第二压力泵和用于驱动第二压力泵的翻转电机，所述第二压力泵与翻转气缸连通，所述翻转气缸的活塞固定有与第二齿圈啮合的齿条。

5.根据权利要求4所述的一种锻造用调整夹具，其特征在于，所述齿条长度为第二齿圈周长的1/4。

6.根据权利要求3或5所述的一种锻造用调整夹具，其特征在于，所述弹簧为压簧，所述内杆为“T”形，所述外杆端部设有防止内杆脱出的凸起。

7.根据权利要求6所述的一种锻造用调整夹具，其特征在于，所述第二夹板两侧面均设有便于第二夹板滑出的小轮，所述小轮通过转轴转动连接在第二夹板两侧面。

8.根据权利要求7所述的一种锻造用调整夹具，其特征在于，所述机架底部设有用于移动机架的滚轮和用于锁定滚轮的锁紧件。