CN217142615U - 螺栓夹持工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种螺栓夹持工装，用于加工外六角螺栓锁丝孔，螺栓夹持工装包括夹持装置和紧固装置，夹持装置包括夹持部和固定部，固定部第一端与夹持部固定连接，固定部第二端设置有限位槽，其中限位槽包括至少一个限位面，限位面用于与外六角螺栓的头部侧面相贴合，限位槽用于容纳外六角螺栓的头部，限位槽在靠近固定部第二端的位置设置开口，开口用于使外六角螺栓的待加工面伸出开口；紧固装置与夹持装置可拆卸连接，紧固装置用于固定外六角螺栓。该螺栓夹持工装结构设计简单，便于螺栓的装夹和拆卸，操作简便，有效实用；并且在加工工程中不需要进行找正，使得装夹过程快速便捷，从而提高了加工效率。

Description

螺栓夹持工装

技术领域

本实用新型涉及工装领域，特别涉及一种螺栓夹持工装。

背景技术

螺栓作为一种紧固件，在工业领域被广泛使用。在航空发动机部件的装配过程中，也常会采用螺栓进行连接，对于某些安全性要求较高的连接部位，通常还会采用带锁丝孔的螺栓进行紧固连接，并在螺栓头部的锁丝孔采用串联钢丝(通常称之为打保险)，使螺栓间相互制动，起到紧固防松的目的。这种方式因其结构简单，防松可靠，所以在航空发动机部件的螺钉组连接中被广泛的应用。

在航空发动机的安装和测试过程中，经常会使用带锁丝孔螺栓，为了满足这种使用要求，需要对螺栓的六角面进行锁丝孔的加工。常规工艺主要是采用数控加工中心或钻床等设备，使用特制的又长又细的小钻头来加工螺栓的锁丝孔，但由于锁丝孔通常孔径较小(在φ0.8mm～φ1.2mm左右)，孔的径深比较大，且螺栓材料较坚硬，在采用钻头进行锁丝孔的加工时，由于细长钻头的刚性差，加工时极易发生钻头折断或孔钻偏的问题，导致零件报废。并且，在采用机加工艺加工螺栓锁丝孔时，为了保证锁丝孔的位置和尺寸精度要求，通常需要配置较为复杂的工装夹具，加工时需要对螺栓孔位和工装进行定位找正，加工过程中人为影响因素较大，导致锁丝孔加工的成本和加工周期较长，且由于钻头与螺栓的斜面不好调整垂直度，容极易出现孔位偏差。

虽然现有技术中也开始采用电火花加工机床来加工螺栓锁丝孔，但在加工过程中需要对螺栓孔位和工装进行定位找正，因此工装的设计较为复杂，加工的过程也较为繁琐。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术加工螺栓锁丝孔的工装结构复杂的缺陷，提供一种螺栓夹持工装。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题。

一种螺栓夹持工装，用于加工外六角螺栓锁丝孔，所述螺栓夹持工装包括夹持装置和紧固装置；所述夹持装置包括夹持部和固定部，所述固定部第一端与所述夹持部固定连接，所述固定部第二端设置有限位槽，其中所述限位槽包括至少一个限位面，所述限位面用于与所述外六角螺栓的头部侧面相贴合，所述限位槽用于容纳所述外六角螺栓的头部，所述限位槽在靠近所述固定部第二端的位置设置开口，所述开口用于使所述外六角螺栓的待加工面伸出所述开口；所述紧固装置与所述夹持装置可拆卸连接，所述紧固装置用于固定所述外六角螺栓。

本实用新型的螺栓夹持工装，包括夹持装置和紧固装置，其结构设计简单，便于螺栓的装夹和拆卸，操作简便，有效实用；限位槽一方面配合紧固装置将螺栓头固定，避免其在加工的过程中移动从而影响加工精度，另一方面使得螺栓头的待加工面伸出限位槽的开口，从而便于加工；并且在加工工程中只需使用台钳对工装进行水平或竖直夹持，不需要进行找正，使得装夹过程快速便捷，从而提高了加工效率，降低了加工成本。

优选地，所述夹持部与所述固定部垂直设置。

夹持部与固定部垂直设置，方便加工，给操作人员预留了较多的操作空间，进而提高了加工效率。

优选地，所述限位槽为正六边形。

正六边形的限位槽能够充分与螺栓头的六个侧面相贴合，有效避免了待加工螺栓在加工过程中的移位，从而取得较佳的固定效果，进一步提高加工精度。

优选地，所述限位槽第一内壁与所述夹持部下边缘平行。

在加工过程中，使用通用台钳将夹持部固定在电火花加工机床的工作台上，使得夹持部下边缘与工作台平行或垂直，因此当限位槽第一内壁与夹持部下边缘平行时，该限位槽第一内壁也平行或垂直于电火花加工机床的工作台，即外六角螺栓的轴平面平行于工作台，从而无须对外六角螺栓进行找正，便于确定该外六角螺栓的锁丝孔的位置坐标。

优选地，所述开口大于所述螺栓头竖直方向的最大长度，以使得所述外六角螺栓通过所述开口进出所述限位槽。

当开口大于螺栓头竖直方向的最大从而长度时，六角头螺栓能够通过该开口进出限位槽，从而可以旋转该外六角螺栓以调整其加工角度，便于对六角头螺栓的装夹和拆卸，从而提高了加工效率。

优选地，所述限位槽的上端内壁和下端内壁都邻接于所述固定部第二端的侧面，使得所述外六角螺栓的待加工面伸出所述固定部。

限位槽的上端内壁和下端内壁都邻接于所述固定部第二端的侧面，从而使得开口与固定部第二端的侧面重合，进而使得外六角螺栓的待加工面伸出固定部，其一方面能够减小固定部的尺寸，从而降低其材料成本；另一方面，该待加工面伸出固定部，给加工电极预留了充分的操作空间，有利于操作人员进行加工，从而节约了加工时间，提高了加工效率。

优选地，所述固定部下边缘高于所述夹持部下边缘；和/或所述固定部上边缘低于所述夹持部上边缘。

固定部下边缘高于夹持部下边缘，和/或固定部上边缘低于夹持部上边缘，使得固定部高度小于夹持部高度，从而进一步降低了该螺栓夹持装置的成本。

优选地，所述固定部连接于所述夹持部的端部。

固定部连接于夹持部的端部，使得限位槽远离固定部，避免了加工过程中加工电极与台钳的干涉，便于操作人员进行加工，从而提高了加工效率。

优选地，所述紧固装置为螺母。

使用螺母作为紧固装置，一方面能够利用外六角螺栓本身的螺纹就能实现良好的固定效果；另一方面可以根据待加工外六角螺栓的规格选择相应的螺母，具有较高的通用性。进一步地，螺母作为标准紧固件，其价格低且易取得，进一步降低了本实用新型的螺栓夹持工装的成本。

优选地，所述紧固装置还包括垫片，所述垫片被配置为放置于所述螺栓头与所述螺母之间。

通过进一步在螺栓头和螺母之间设置垫片，垫片增大了螺栓头和螺母之间接触面积，在对外六角螺栓实现有效固定的同时还减小其承受的压力，从而保护了该外六角螺栓。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型的螺栓夹持工装结构设计简单，便于螺栓的装夹和拆卸，操作简便，有效实用；限位槽一方面配合紧固装置将螺栓头固定，避免其在加工的过程中移动从而影响加工精度，另一方面使得螺栓头的待加工面伸出限位槽的开口，从而便于加工；并且在加工工程中只需使用台钳对工装进行水平或竖直夹持，不需要进行找正，使得装夹过程快速便捷，从而提高了加工效率，降低了加工成本。

附图说明

图1为带锁丝孔的外六角螺栓的示意图。

图2为带锁丝孔的外六角螺栓的剖视图

图3为本实用新型的螺栓夹持工装的立体示意图。

图4是加工电极对螺栓进行径向碰边找正的示意图。

图5是加工电极对螺栓进行轴向碰边找正的示意图。

附图标记说明：

夹持部1

紧固装置2

外六角螺栓3

锁丝孔31

电极管4

固定部5

限位槽6

径向碰边补偿量7

轴向碰边补偿量8

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

本实施例的螺栓夹持工装，用于配合电火花加工机床来加工外六角螺栓锁丝孔，如图1和图2所示。锁丝孔31的直径较小，约为φ0.8mm～φ1.2mm，锁丝孔31位于六边形螺栓头相邻两边中点的连线上，并贯穿于两相邻六角边。

如图3所示，本实施例的螺栓夹持工装包括夹持装置和紧固装置2；夹持装置包括夹持部1和固定部5，固定部5第一端与夹持部1固定连接，固定部5第二端设置有限位槽6，其中限位槽6包括至少一个限位面，限位面用于与外六角螺栓3的头部侧面相贴合，限位槽6用于容纳外六角螺栓3的头部，限位槽6在靠近固定部5第二端的位置设置开口，开口用于使外六角螺栓3的待加工面伸出开口；紧固装置2与夹持装置可拆卸连接，紧固装置2用于固定外六角螺栓3。

本实施例的螺栓夹持工装，用于配合电火花加工工艺来加工外六角螺栓的锁丝孔，其能够快速、高效、低成本地完成对螺栓锁丝孔的加工，同时还避免了在传统的机械加工中，如采用钻头钻孔加工锁丝孔时，钻头折断和堵孔的风险。本实施例的螺栓夹持工装结构简单，适用于各类螺栓锁丝孔的加工，加工成本低，加工过程便捷高效，加工过程无需排屑，快速有效满足了锁丝孔的加工要求。本实施例的螺栓夹持工装适用于任何导电材料的锁丝孔加工，待加工材料的硬度对加工过程不产生大的影响，加工时只需根据孔径大小配选相应的电级管，并通过调整电加工工艺参数即可完成加工，不用考虑材料硬度对加工过程的影响。

本实施例的螺栓夹持工装，包括夹持装置和紧固装置，其结构设计简单，便于螺栓的装夹和拆卸，操作简便，有效实用；限位槽一方面配合紧固装置将螺栓头固定，避免其在加工的过程中移动从而影响加工精度，另一方面使得螺栓头的待加工面伸出限位槽的开口，从而便于加工；并且在加工工程中只需使用台钳对工装进行水平或竖直夹持，不需要进行找正，使得装夹过程快速便捷，从而提高了加工效率，降低了加工成本。

如图3所示，夹持部1与固定部5垂直设置，即夹持装置为L型。在使用过程中，可使用台钳对夹持部1直接进行夹持，L型的结构方便加工，从而给操作人员预留了较多的操作空间，进而提高了加工效率。

如图3和图4所示，用于容纳螺栓头的限位槽6为正六边形。正六边形的限位槽6能够充分与螺栓头的六个侧面相贴合，有效避免了待加工螺栓在加工过程中的移位，从而取得较佳的固定效果，进一步提高加工精度。

如图3-图5所示，限位槽6第一内壁与夹持部1下边缘平行，在加工过程中，使用通用台钳将夹持部1固定在电火花加工机床的工作台上，使得夹持部1下边缘与工作台平行或垂直，因此当限位槽6第一内壁与夹持部1下边缘平行时，该限位槽6第一内壁也平行或垂直于电火花加工机床的工作台，即螺栓的轴截面平行于工作台，从而无需再对螺栓进行找正，进而便于确定该外六角螺栓3的锁丝孔31的位置坐标。

如图3-图5所示，开口大于螺栓头竖直方向的最大长度，以使得外六角螺栓3通过开口进出限位槽6。当开口大于螺栓头竖直方向的最大从而长度时，六角头螺栓能够通过该开口进出限位槽6，从而可以旋转该外六角螺栓3以调整其加工角度，便于对六角头螺栓的装夹和拆卸，从而提高了加工效率。

如图3和图4所示，限位槽6的上端内壁和下端内壁都邻接于固定部5第二端的侧面，从而使得开口与固定部5第二端的侧面重合，进而使得外六角螺栓3的待加工面伸出固定部5，其一方面能够减小固定部5的尺寸，从而降低其材料成本；另一方面，该待加工面伸出固定部5，给加工电极预留了充分的操作空间，有利于操作人员进行加工，从而节约了加工时间，提高了加工效率。

如图3和图4所示，固定部5下边缘高于夹持部1下边缘，固定部5上边缘低于夹持部1上边缘，使得固定部5高度小于夹持部1的高度，从而减小了固定部5的尺寸，从而进一步降低了该螺栓夹持装置的成本。

如图3-图5所示，固定部5连接于夹持部1的端部。使得限位槽6远离固定部5，避免了加工过程中加工电极与台钳的干涉，便于操作人员进行加工，从而提高了加工效率。

如图3和图5所示，紧固装置2为螺母。使用螺母作为紧固装置2，一方面能够利用外六角螺栓3本身的螺纹就能实现良好的固定效果；另一方面可以根据待加工外六角螺栓3的规格选择相应的螺母，具有较高的通用性。进一步地，螺母作为标准紧固件，其价格低且易取得，进一步降低了本实用新型的螺栓夹持工装的成本。

进一步地，紧固装置还可包括垫片，垫片被配置为放置于螺栓头与螺母之间。通过进一步在螺栓头和螺母之间设置垫片，垫片增大了螺栓头和螺母之间接触面积，在对外六角螺栓实现有效固定的同时还减小其承受的压力，从而保护了该外六角螺栓。

本实施例的螺栓夹持工装，用来配合电火花加工工艺来加工外六角螺栓3的锁丝孔31。该螺栓夹持工装包括夹持装置和紧固装置2，其中夹持装置包括夹持部1和固定部5，固定部5第一端与夹持部1固定连接，固定部5第二端设置有用于容纳外六角螺栓3的头部的限位槽6，加工时将待加工锁丝孔31的螺栓的螺栓头置于限位槽6中，并使待加工面通过限位槽6的开口伸出，使用紧固装置2对螺栓进行固定。然后将螺栓夹持工装置于电火花打孔设备的加工台面上，使夹持部1的下端面与加工台面平行或垂直，以进行锁丝孔31的加工工作。

下面结合图3-图5，对螺栓锁丝孔31加工的具体实施方式进行详细说明，步骤如下：

步骤1：采用通用台钳将夹持部1夹持，并将其固定在电火花打孔设备的工作台上，确保工装水平放置；

步骤2：将待加工螺栓的螺栓头放入限位槽6中，并使得待加工面伸出限位槽6；

步骤3：使用紧固装置2将螺栓与固定部5进行固定连接，如图3所示；

步骤4：使用电火花打孔设备，在G54工件坐标系下，采用电火花打孔电级管4在设备的手动模式下，移动电级管与螺栓锁丝孔31所在两个斜面的共边进行碰边，如图4所示。当电级管外壁接触到螺栓斜面边缘时设备将进行短路提示，此时将设备对应的位置坐标设为待加工锁丝孔31的径向坐标0位，然后根据图纸锁丝孔31位位置尺寸关系，在数控程序或机床位置坐标中完成孔位径向尺寸的设置或补偿，此时找到锁丝孔31的相对径向位置坐标；

步骤5：参照步骤4，移动电级管与螺栓头部平面进行碰边，如图5所示。进行锁丝孔31轴向0位坐标设定和轴向孔位尺寸补偿，完成锁丝孔31轴向位置坐标的设定；

需要注意的是，步骤4和步骤5的顺序可以互换。

步骤6：将加工电级移至安全位置，通常移至待加工锁丝孔31的上方。

步骤7：根据锁丝孔31的加工孔径大小，设置电火花打孔的工艺参数，脉宽设置在8～16us之间，脉间设置在8～10us之间，加工电流5～7.5A，进行锁丝孔31的加工。通常脉宽/电流越大，加工能量越大，效率越高，但加工表面的粗糙度会变差。脉间越大，加工能量越小，效率较慢，但加工过程稳定)，进行锁丝孔31的加工。

步骤8：完成一侧锁丝孔31的加工后，旋转螺栓角度，按步骤2和步骤3装夹螺栓，加工另一侧锁丝孔31，加工完成后，拧下紧固螺母取出螺栓。

步骤9：因步骤4和步骤5已完成对后续待加工螺栓锁丝孔31的孔位定位，首件调试加工合格后，待加工的螺栓可直接进行装夹，采用同样的方式重复步骤6～步骤8进行加工即可。

本实施例的螺栓夹持工装配合电火花加工工艺来加工外六角螺栓的锁丝孔，操作过程简便，孔位精度由加工工艺保证，锁丝孔加工一致性好，尤其适用于微细锁丝孔的穿孔加工；螺栓夹持工装，工装结构设计简单，螺栓的装夹和拆卸方便，可快速对螺栓的位置坐标进行定位，使用方便。并且在加工过程中，不会产生加工铁屑，同时避免了采用钻头加工锁丝孔，钻头折断的风险。加工过程中所使用的锁丝孔加工工具—铜电极管，不仅采购成本也远低于钻头的采购成本，同时还具有较高的加工效率。加工过程对设备和工装要求不高，可快速完成螺栓锁丝孔的加工，尤其适用于航空发动机装配时对螺栓锁丝孔、测试引线孔等细微小孔的快速补加工工作，加工适用范围广。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种螺栓夹持工装，用于加工外六角螺栓锁丝孔，其特征在于，所述螺栓夹持工装包括夹持装置和紧固装置；

所述夹持装置包括夹持部和固定部，所述固定部第一端与所述夹持部固定连接，所述固定部第二端设置有限位槽，其中所述限位槽包括至少一个限位面，所述限位面用于与所述外六角螺栓的头部侧面相贴合，所述限位槽用于容纳所述外六角螺栓的头部，所述限位槽在靠近所述固定部第二端的位置设置开口，所述开口用于使所述外六角螺栓的待加工面伸出所述开口；

所述紧固装置与所述夹持装置可拆卸连接，所述紧固装置用于固定所述外六角螺栓。

2.如权利要求1所述的螺栓夹持工装，其特征在于，所述夹持部与所述固定部垂直设置。

3.如权利要求1或2所述的螺栓夹持工装，其特征在于，所述限位槽为正六边形。

4.如权利要求3所述的螺栓夹持工装，其特征在于，所述限位槽第一内壁与所述夹持部下边缘平行。

5.如权利要求1所述的螺栓夹持工装，其特征在于，所述开口大于所述外六角螺栓的头部竖直方向的最大长度，以使得所述外六角螺栓通过所述开口进出所述限位槽。

6.如权利要求5所述的螺栓夹持工装，其特征在于，所述限位槽的上端内壁和下端内壁都邻接于所述固定部第二端的侧面，使得所述外六角螺栓的待加工面伸出所述固定部。

7.如权利要求1所述的螺栓夹持工装，其特征在于，所述固定部下边缘高于所述夹持部下边缘；和/或所述固定部上边缘低于所述夹持部上边缘。

8.如权利要求1所述的螺栓夹持工装，其特征在于，所述固定部连接于所述夹持部的端部。

9.如权利要求1所述的螺栓夹持工装，其特征在于，所述紧固装置为螺母。

10.如权利要求9所述的螺栓夹持工装，其特征在于，所述紧固装置还包括垫片，所述垫片被配置为放置于所述外六角螺栓的头部与所述螺母之间。

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