CN217702387U - 一种v形工件紧固装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种V形工件紧固装置，包括V形固定座、轴向限位块和固定组件；V形固定座的上表面开有V形槽，V形工件表面能够与V形槽面完全贴合，且V形槽长度等于V形工件长度；V形槽侧边和长条边上均开有安装孔；轴向限位块为四个，位于V形槽侧边上，用于对V形工件进行长度方向限位；通过固定组件对放置在V形固定座上的V形工件进行拧紧固定。本装置将V形固定座、轴向限位块、圆头螺钉集合在一个简单的装置中，降低了制造和生产成本，降低了操作者加工压力和工作强度，提高了生产效率。实现了零件表明光洁度、壁厚尺寸、形状公差的有效控制，达到了良好的效果。装置简单，牢固，使用方便，不受外界条件限制。

Description

一种V形工件紧固装置

技术领域

本实用新型属于机械制造领域，涉及V形工件装夹领域，特别涉及一种V形工件紧固装置。

背景技术

目前现有机械加工方法中，对产品的装夹方法通常采用三爪卡盘、机用虎钳、螺栓压板等方式进行夹紧。但当需要对一些形状不规则的产品进行夹紧时，常规的装夹方法并不适用。

对于V形工件，不仅两侧外形壁厚较薄，产品轴向长度也较长，传统的机用虎钳、螺栓压板等夹具加工V形工件不易操作，无法实现精准控制。

同时，由于采取通用夹具机用虎钳、螺栓压板等装夹工具进行装夹时，会使所需加工的V形工件或多或少存在形变，导致V形工件中的夹角不一致，有的部位大于 90°，有的部位小于90°(本实用新型中针对的V形工件夹角为90°)，无法保证产品一次装夹加工完成。例如机用虎钳的特点是依靠夹紧力，而V形工件壁厚较薄所以不好装夹，同时夹紧力也会使V形工件变形；而螺栓压板是依靠压板与工件表面接触从而压紧加工件，而压板与工件接触部位是需要加工的，因此无法一次装夹完成加工，存在二次装夹甚至多次装夹的情况。

以上传统装夹方式就会产生对刀误差和接刀不平现象，同时因为装夹后，V形工件夹角不一致，导致V形工件两侧有的部位切削多些，有的部位切削少些，造成产品表面光洁度和两侧外形壁厚尺寸超差。

因此，有必要设计一种稳定有效的V形工件紧固装置来满足制造要求，使V形工件两侧外形壁厚尺寸公差、表面光洁度、V形工件形状公差都能满足工艺技术指标，保证产品质量和提高生产效率。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是：针对现有技术中加工V形工件等外形不规则产品存在的不足和缺陷，特别是针对V形工件两侧外形壁厚尺寸不符合制造要求，需要对壁厚进行再加工、V形工件或多或少存在形变，传统通用夹具无法满足加工要求的不足和缺陷，本实用新型提出一种V形工件紧固装置。

本实用新型的技术方案是：一种V形工件紧固装置，包括V形固定座、轴向限位块和固定组件；

所述V形固定座的上表面开有V形槽，V形工件表面能够与V形槽面完全贴合，且 V形槽长度等于V形工件长度；

所述V形槽侧边和长条边上均开有安装孔；

所述轴向限位块为四个，位于V形槽侧边上，用于对V形工件进行长度方向限位；

通过固定组件对放置在V形固定座上的V形工件进行拧紧固定。

本实用新型进一步的技术方案是：所述固定组件为若干圆头螺钉，包括第一圆头螺钉和第二圆头螺钉，所述第一圆头螺钉为若干个，分布在V形槽的两条长条边上；所述第二圆头螺钉为四个，位于V形槽两条侧边上，并穿过轴向限位块，将轴向限位块与V形固定座侧边固定。

本实用新型进一步的技术方案是：所述V形槽同一长条边上的第一圆头螺钉轴线相互平行，且与V形槽该长条边所对应壁面不平行。

本实用新型进一步的技术方案是：所述V形槽侧边上的第二圆头螺钉轴线平行于V形槽长度方向。

本实用新型进一步的技术方案是：所述圆头螺钉的开孔位置保证在旋拧时螺钉面能够接触V形工件。

本实用新型进一步的技术方案是：所述第一圆头螺钉进行压紧时产生沿V形工件斜面的力F1和与V形工件斜面垂直方向的力F2；第二圆头螺钉压紧时产生与V形工件长度方向平行的力，三力共同完成对V形工件的压紧固定。

本实用新型进一步的技术方案是：所述V形槽的槽底沿垂直方向开有直槽，便于与V形工件表面完全贴合。

本实用新型进一步的技术方案是：所述轴向限位块安装在V形槽侧边后，所述轴向限位块边缘相对于V形槽槽面存在凸起，该凸起部位对V形工件实现长度方向限位。

本实用新型进一步的技术方案是：所述V形固定座为一体成型件，V形固定座长度方向两端还具有连接耳片。

本实用新型进一步的技术方案是：所述V形工件紧固装置中的所有部件均采用45#碳素结构钢制作。

发明效果

本实用新型的技术效果在于：在通用夹具不能解决V形工件加工难题的情况下，通过设计一种V形工件紧固装置，解决了传统通用夹具所不能满足的装夹问题和增加产品工艺系统刚性问题。V形工件紧固装置的使用，不但完全保证了产品加工时各项技术要求，还能在产品加工时采用较高的切削速度和进给速度，使得在保证产品质量的同时，从而明显提高加工效率，达到了很好的效果。本装置稳定牢固，使用方便，不受外界条件限制，能使工件的形变、壁厚公差，表面光洁度质量得到有效控制，同时还降低了零件加工难度，减小了产品加工者的生产压力。

具体说来，本装置产生的效果如下：

1、采用V形工件紧固装置可以一次完成加工内容，不需要进行二次装夹。

2、压紧力太大会使V形工件两侧薄壁变形，太小又压不紧工件；传统的螺栓压板对压紧力大小反馈不敏感，无法实施精准把控。本装置可精准控制压紧力，实施精准把控。

3、V形工件紧固装置可对V形工件两端进行限定，而传统的虎钳、压板对于这样的薄壁件显得过于笨重不好操作。

4、V形工件紧固装置结构紧凑，安全可靠，操作简便。

5、采用小圆头螺钉作为紧固件，可实现多点压紧，使工件受力均匀。

6、与螺栓压板相比较，不存在有时螺栓过长干涉加工的情况，加工时也便于观察和铁屑的排除。

7、本装置可更好的综合运用机床特点、刀具原理、切削三要素和切削力的合理把控，解决加工难题。

综上所述，本装置将V形固定座、轴向限位块、圆头螺钉集合在一个简单的装置中，降低了制造和生产成本，降低了操作者加工压力和工作强度，提高了生产效率。实现了零件表明光洁度、壁厚尺寸、形状公差的有效控制，达到了良好的效果。装置简单，牢固，使用方便，不受外界条件限制。

附图说明

图1—加工状态示意图

图2—V形紧固装置等轴视图

图3—V形固定座视图

图4—V形固定座圆头螺钉压紧力示意图

图5—加工零件等轴视图

附图标记说明：1—V形固定座；2—轴向限位块；3—第一圆头螺钉；4—V 形零件；5-第二圆头螺钉

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

参见图1-图5，一种V形工件紧固装置，包括V形固定座，轴向限位块和圆头螺钉。将V形工件放在V形固定座上，使V形工件一端顶在轴向限位块上，逐步拧紧V形固定座上表面的圆头螺钉3，圆头螺钉的旋压力会产生F1和F2两种分力，从两个方向压紧V 形工件，使V形工件与V形固定座上的V形槽相贴合，逐步旋紧V形固定座上表面圆头螺钉的同时，也要拧动V形固定座另一端面上的圆头螺钉，对V形工件进行轴向紧固，完成六点定位，从而形成简易、牢固的紧固装置。

V形固定座制作方法为在一块钢材上加工出90°的V形型槽，为了防止V形工件直角与90°的V形槽底部发生干涉，V形槽根部开直槽，使得V形工件就能与V型槽相贴合。

V形固定座1上部制螺钉孔，用圆头螺钉对V形工件进行多点紧固，第一圆头螺钉对V形工件进行紧固时，由于第一圆头螺钉的轴线与V形槽侧壁设有一定角度，第一圆头螺钉3对V形工件的旋压力就会产生两种分力；一、是沿着V形工件侧壁的压力F1，二、是垂直于V形工件侧壁的分力F2。由于是多点紧固，使V形工件整体受力均匀，并能让V形工件局部形变部位得到校正，从而与V形固定座1上的V形槽紧密贴合。

然而，仅仅依靠螺钉的压紧力还不够，压紧力太大V形工件还是会形变，太小工件会沿V形槽轴向滑动。通过在V形固定座端面制螺钉孔，用轴向限位块2限制V形工件沿V形槽轴向移动，完成六点定位。

本实施例中，V形工件紧固装置中的所有部件均采用45#碳素结构钢制作。

加工时，将V形工件置于固定座上进行夹紧固定后，再把机床主轴转动45°；利用铣刀底齿与铣刀侧刃是90°的原理，使铣刀底齿和铣刀侧刃分别与V形固定座1上的V形槽两侧边平行，用铣刀底齿和铣刀侧刃对V形工件两边壁厚同时进行加工；铣刀直径较大，从而保证铣刀底齿宽度大于V形工件侧壁宽度，走刀进给结束，V形工件两边侧壁加工完成。

用铣削加工中顺铣的方法：逆铣时铣削力会把工件向V型槽上方挑动，工件无法紧贴V型槽两侧，也会使成工件轻微抖动，造成V形工件表明光洁度和壁厚超差；顺铣时产生的切削阻力的反作用力将作用在V形工件两侧，将V形工件两侧压向V形槽，使之紧紧相贴，增加了工艺系统的刚性；利于提高工件表明光洁度，保证壁厚要求，经过综合技术的设计和采用，全面保证了工艺技术指标。

Claims (10)

1.一种V形工件紧固装置，其特征在于，包括V形固定座(1)、轴向限位块(2)和固定组件；

所述V形固定座(1)的上表面开有V形槽，V形工件表面能够与V形槽面完全贴合，且V形槽长度等于V形工件长度；

所述V形槽侧边和长条边上均开有安装孔；

所述轴向限位块(2)为四个，位于V形槽侧边上，用于对V形工件进行长度方向限位；

通过固定组件对放置在V形固定座(1)上的V形工件进行拧紧固定。

2.如权利要求1所述的一种V形工件紧固装置，其特征在于，所述固定组件为若干圆头螺钉，包括第一圆头螺钉(3)和第二圆头螺钉(5)，所述第一圆头螺钉(3)为若干个，分布在V形槽的两条长条边上；所述第二圆头螺钉(5)为四个，位于V形槽两条侧边上，并穿过轴向限位块(2)，将轴向限位块(2)与V形固定座(1)侧边固定。

3.如权利要求1所述的一种V形工件紧固装置，其特征在于，所述V形槽同一长条边上的第一圆头螺钉(3)轴线相互平行，且与V形槽该长条边所对应壁面不平行。

4.如权利要求1所述的一种V形工件紧固装置，其特征在于，所述V形槽侧边上的第二圆头螺钉(5)轴线平行于V形槽长度方向。

5.如权利要求2所述的一种V形工件紧固装置，其特征在于，所述圆头螺钉的开孔位置保证在旋拧时螺钉面能够接触V形工件。

6.如权利要求2所述的一种V形工件紧固装置，其特征在于，所述第一圆头螺钉(3)进行压紧时产生沿V形工件斜面的力F1和与V形工件斜面垂直方向的力F2；第二圆头螺钉(5)压紧时产生与V形工件长度方向平行的力，三力共同完成对V形工件的压紧固定。

7.如权利要求1所述的一种V形工件紧固装置，其特征在于，所述V形槽的槽底沿垂直方向开有直槽，便于与V形工件表面完全贴合。

8.如权利要求1所述的一种V形工件紧固装置，其特征在于，述轴向限位块(2)安装在V形槽侧边后，所述轴向限位块(2)边缘相对于V形槽槽面存在凸起，该凸起部位对V形工件实现长度方向限位。

9.如权利要求1所述的一种V形工件紧固装置，其特征在于，所述V形固定座(1)为一体成型件，V形固定座(1)长度方向两端还具有连接耳片。

10.如权利要求1所述的一种V形工件紧固装置，其特征在于，所述V形工件紧固装置中的所有部件均采用45#碳素结构钢制作。

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