CN210280784U - 一种定位工装及加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于复合材料生产制造技术领域，公开了一种定位工装及加工装置。该定位工装，包括：底座和四氟垫板，四氟垫板设置在底座上；定位块，其一端设置在底座上，另一端位于四氟垫板的上方，定位块和四氟垫板之间用于放置工件；钻套，不同内径的钻套被配置为选择性穿设于定位块，用于满足工件的孔径需求。该定位工装通过更换不同规格的钻套，以满足复合材料的工件在打孔过程中的需求，保证打孔准确性的同时，采用一套工装并更换不同规格的钻头就能实现，降低了生产成本。同时，四氟垫板起到了对工件承载和保护的作用，减少了工件撕裂和毛刺的现象，从而保证了工件的成品质量。

Description

一种定位工装及加工装置

技术领域

本实用新型涉及复合材料生产制造技术领域，尤其涉及一种定位工装及加工装置。

背景技术

复合材料试验件在力学性能测试时，需要钻孔加工，例如：开孔拉伸、开孔压缩、充填孔拉伸以及机械连接等。根据试验件厚度的不同，决定了孔径大小不一，同时为保证试验件钻孔的质量，复合材料试验件钻孔时需要由小到大多次进行钻孔，且钻孔位置度要求较高。

现有的打孔工装主要分为两种类型，这两种方式具有以下缺陷：

第一种仅需完成对试验件的夹持固定，然后通过利用自动化机床直接编程打孔，省却了钻套、四氟垫板等装置，只需要完成试验件与机床台面的固定以及基准对齐即可。由于复合材料是由纤维和树脂组合而成，两者强度、刚性及韧性不一致，导致复合材料不是均匀一致的材料，使得复合材料与金属材料具有显著不同。目前多数钻孔工装是针对金属材料的特性进行设计的，采用这类工装复合材料钻孔后背面容易出现毛刺等现象，不适用于复合材料的钻孔加工。

第二种采用一孔一定位的方式，通过固定大小的钻孔或钻套对试验件进行钻孔。由于此类工装的孔径比较固定，不适于复合材料钻孔过程中先钻小孔后钻大孔，多次重复钻孔的加工方式，需要设计多套工装，生产投入较大。同时，采用凸台或螺栓锁紧的方式进行固定，基本上一件一装卡，工作效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种定位工装及加工装置，用于复合材料的打孔定位，保证钻孔质量和生产效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种定位工装，包括：

底座和四氟垫板，所述四氟垫板设置在所述底座上；

定位块，其一端设置在所述底座上，另一端位于所述四氟垫板的上方，所述定位块和所述四氟垫板之间用于放置工件；

钻套，不同内径的所述钻套被配置为选择性穿设于所述定位块，用于满足所述工件的孔径需求。

作为优选，所述底座上开设有容纳槽，所述四氟垫板设置在所述容纳槽内。

作为优选，还包括夹钳，所述夹钳设置在所述底座上，所述夹钳用于将所述工件抵压在所述四氟垫板上。

作为优选，所述夹钳包括：

固定座，其设置在所述底座上；

转动臂，其转动连接于所述固定座；

压杆，其一端连接于所述转动臂，另一端设置有用于抵压所述工件的压块。

作为优选，所述夹钳的数量为两个。

作为优选，所述定位块和所述底座之间通过第一紧固件可拆卸连接。

作为优选，所述定位块的数量为两个。

作为优选，在所述底座的两侧分别设置有把手。

作为优选，所述把手和所述底座之间通过第二紧固件相连接。

为达上述目的，本实用新型还提供了一种加工装置，包括钻孔机构和定位工装，所述钻孔机构的钻头能够伸入所述钻套内，以对所述工件进行打孔处理。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种定位工装，在将工件放置在四氟垫板上之后，将小内径的钻套穿设于定位块，然后将整个定位工装搬运至操作平台上并位于钻孔机构的下方，操作钻孔机构的控制器或者手枪钻对准钻套并伸入钻套内，以完成对工件的初步钻孔，然后选取较大内径的钻套进行更换，在配合的钻孔机构和钻套的配合作用下，直至加工至所需目标孔径的工件。相比于现有的打孔工装，该定位工装通过有小孔至大孔的加工方式，有效的控制工件的钻孔质量。

采用这种方式，该定位工装适用于不同孔径和规格工件的打孔，以辅助完成相应工件的制备，具有较强的通用性。通过更换不同规格的钻套，以满足复合材料的工件在打孔过程中的需求，保证打孔准确性的同时，与现有技术需要多套工装相比，采用一套工装并更换不同规格的钻头就能实现，降低了生产成本。同时，通过设置定位块和四氟垫板之间用于放置工件，使得工件的背面贴合四氟垫板，四氟垫板起到了对工件承载和保护的作用，减少了工件撕裂和毛刺的现象，从而保证了工件的成品质量。

本实用新型还提供了一种加工装置，用于实现在复合材料的生产制造。该加工装置实现对复合材料的打孔定位，提高钻孔质量和生产效率。

附图说明

图1是本实用新型定位工装的结构示意图。

图中：

1、底座；2、四氟垫板；3、定位块；4、钻套；5、夹钳；6、第一紧固件；

11、容纳槽；12、把手；13、第二紧固件；

51、固定座；52、转动臂；53、压杆；54、压块。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实施例提供了一种加工装置，用于实现在复合材料的生产制造。该加工装置包括钻孔机构和定位工装，定位工装用于定位和固定工件，钻孔机构的钻头能够伸入钻套4内，以对工件进行打孔处理。该加工装置实现对复合材料的打孔定位，提高钻孔质量和生产效率。

本实施例还提供了一种定位工装，如图1所示，该定位工装包括底座1、四氟垫板2、定位块3、钻套4及夹钳5，底座1起到支撑的作用，四氟垫板2设置在底座1上，四氟垫板2用于承载工件，定位块3类似于长方体结构，定位块3的一端设置在底座1上，另一端位于四氟垫板2的上方，定位块3和四氟垫板2之间用于放置工件，两者起到了对工件在竖直方向上初步限位的作用。

夹钳5设置在底座1上，夹钳5用于将工件抵压在四氟垫板2上，夹钳5起到了对工件固定的作用，防止工件在工作过程中产生位移而影响打孔的准确性。为了满足不同长度工件的需要，定位块3的和夹钳5的数量均为两个，且两个夹钳5设置于两个定位块3之间，当工件的长度较短时，将工件放置于四氟垫板2和其中一个定位块3之间，并利用与该定位块3相对应的夹钳5进行固定和夹紧，当工件的长度较长时，将工件放置于四氟垫板2和两个定位块3之间，并利用两个夹钳5进行固定和夹紧，起到了平衡效果，且提高了夹紧的稳定性。在定位块3上设置有通孔，通孔用于钻套4的穿设，不同内径的钻套4被配置为选择性穿设于定位块3，用于满足工件的孔径需求。

本实施例还提供了一种定位工装，在将工件放置在四氟垫板2上之后，夹钳5将工件抵压在四氟垫板2上，并将小内径的钻套4穿设于定位块3，然后将整个定位工装搬运至操作平台上并位于钻孔机构的下方，操作钻孔机构的控制器或者手枪钻对准钻套4并伸入钻套4内，以完成对工件的初步钻孔，然后选取较大内径的钻套4进行更换，在配合的钻孔机构和钻套4的配合作用下，直至加工至所需目标孔径的工件。相比于现有的打孔工装，该定位工装通过有小孔至大孔的加工方式，有效的控制工件的钻孔质量。

采用这种方式，该定位工装适用于不同孔径和规格工件的打孔，以辅助完成相应工件的制备，具有较强的通用性。通过更换不同规格的钻套4，以满足复合材料的工件在打孔过程中的需求，保证打孔准确性的同时，与现有技术需要多套工装相比，采用一套工装并更换不同规格的钻头就能实现，降低了生产成本。同时，通过设置定位块3和四氟垫板2之间用于放置工件，使得工件的背面贴合四氟垫板2，四氟垫板2起到了对工件承载和保护的作用，减少了工件撕裂和毛刺的现象，从而保证了工件的成品质量。

进一步地，为了减少四氟垫板2的位置移动，底座1上开设有容纳槽11，形成台阶。容纳槽11用于容纳四氟垫板2，可以预计的是，四氟垫板2的厚度小于容纳槽11的槽深，以为工件提供容纳空间。优选地，四氟垫板2的厚度和工件的厚度之和等于容纳槽11的槽深，工件的顶面能够与底座1的顶面相齐平，使得工件的顶面抵接于定位块3的底部，工件的底面抵接于四氟垫板2上，起到了初步限位的作用。

其中，定位块3采用悬空设置的方式，定位块3的一端通过第一紧固件6可拆卸连接于底座1，定位块3的另一端悬空于容纳槽11之上，用于对工件进行初始定位。其中第一紧固件6具体为螺钉。

进一步地，在定位块3的另一端开设有用于钻套4穿设的通孔，钻套4为T形结构，钻套4的小径端穿设于通孔，钻套4的大径端的底面抵接于定位块3上，起到了限位的作用。采用这种方式，便于不同尺寸规格的钻套4的更换。

在更换不同钻套4之后，需要通过夹钳5对工件进行夹紧固定，具体地，夹钳5包括固定座51、转动臂52、压杆53及压块54，固定座51设置在底座1上，起到了固定支撑的作用，转动臂52转动连接于固定座51，转动臂52的一端为施力端，该端设置有手柄，便于操作人员进行操作，转动臂52的另一端为连接端，用于连接压杆53。压杆53一端连接于转动臂52的连接端，另一端设置有用于抵压工件的压块54。通过设置夹钳5和底座1上设置容纳槽11组合设计，能够实现对工件的快速夹紧，避免工件在打孔过程中的位置移动，从而保证了钻孔的精度，同时，夹钳5固定和放松工件的速度较快，生产效率较高。

为了便于操作人工将定位工装整体搬运至钻孔机构的下方，在底座1的两侧分别设置有把手12，把手12便于操作人员的把持。具体地，把手12和底座1之间通过第二紧固件13相连接，其中第二紧固件13具体为螺钉。

本实施例提供的定位工装的工作过程如下：

在将工件放置在四氟垫板2上并将两者相互对齐放置于底座1的容纳槽11内，调整夹钳5至合适的装卡位置，压下夹钳5的手柄，将工件抵压在四氟垫板2上，并将小内径的钻套4穿设于定位块3。然后将整个定位工装搬运至操作平台上并位于钻孔机构的下方，操作钻孔机构的控制器或者手枪钻对准钻套4并伸入钻套4内，以完成对工件的初步钻孔，可以采用吸尘器清理粉屑。然后选取较大内径的钻套4进行更换，在配合的钻孔机构和钻套4的配合作用下，直至加工至所需目标孔径的工件。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种定位工装，其特征在于，包括：

底座(1)和四氟垫板(2)，所述四氟垫板(2)设置在所述底座(1)上；

定位块(3)，其一端设置在所述底座(1)上，另一端位于所述四氟垫板(2)的上方，所述定位块(3)和所述四氟垫板(2)之间用于放置工件；

钻套(4)，不同内径的所述钻套(4)被配置为选择性穿设于所述定位块(3)，用于满足所述工件的孔径需求。

2.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，所述底座(1)上开设有容纳槽(11)，所述四氟垫板(2)设置在所述容纳槽(11)内。

3.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，还包括夹钳(5)，所述夹钳(5)设置在所述底座(1)上，所述夹钳(5)用于将所述工件抵压在所述四氟垫板(2)上。

4.根据权利要求3所述的定位工装，其特征在于，所述夹钳(5)包括：

固定座(51)，其设置在所述底座(1)上；

转动臂(52)，其转动连接于所述固定座(51)；

压杆(53)，其一端连接于所述转动臂(52)，另一端设置有用于抵压所述工件的压块(54)。

5.根据权利要求4所述的定位工装，其特征在于，所述夹钳(5)的数量为两个。

6.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，所述定位块(3)和所述底座(1)之间通过第一紧固件(6)可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，所述定位块(3)的数量为两个。

8.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，在所述底座(1)的两侧分别设置有把手(12)。

9.根据权利要求8所述的定位工装，其特征在于，所述把手(12)和所述底座(1)之间通过第二紧固件(13)相连接。

10.一种加工装置，其特征在于，包括钻孔机构和如权利要求1-9任一项所述的定位工装，所述钻孔机构的钻头能够伸入所述钻套(4)内，以对所述工件进行打孔处理。

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