CN218592818U - 一种用于碳纤维工件的加工工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于碳纤维工件的加工工装，其包括安装主体、定位机构和压紧机构，本实用新型种的安装主体设置有基准平面，基准平面精加工，可以作为加工碳纤维工件的加工基准平面使用，并且通过定位机构和压紧机构可以将碳纤维工件定位于基准平面，这样解决了产品加工中存在的工件需多次加工、多次装夹以及加工基准定位等问题，节省加工成本，提高了加工质量。

Description

一种用于碳纤维工件的加工工装

技术领域

本实用新型涉及加工工装技术领域，特别涉及一种用于碳纤维工件的加工工装。

背景技术

碳纤维工件由于其表面依托模具成型，半成品成型质量较高的特点，可不进行表面加工即可用于产品使用。但由于梁体的其他需加工位置进装夹时，往往需要对进行找正，确定待加工工件定位基准，因此，如何在减少半成品外形面以及结构尺寸加工的情况下保证工件的有效加工状态就成为了关键。同时，在以大型梁体为基体进行部件级产品制造时，需要加工与装配穿插作业，分工序进行制造周转周期长，额外增加装夹次数以及重复定位调整次数。

如何提高碳纤维工件的加工效率，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够提高碳纤维工件加工效率的工装。

为实现上述目的，本申请的一个实施方式采用如下技术方案：

一种用于碳纤维工件的加工工装，包括安装主体，所述安装主体具有基准平面，所述基准平面上还设置有以下部件：

定位机构，所述定位机构与所述碳纤维工件上的指定结构配合以至少限制所述碳纤维工件相对所述基准平面在沿所述碳纤维工件长度方向上的位置；

压紧机构，用于施加垂向力以将所述碳纤维工件压紧于所述基准平面。

本实用新型种的安装主体设置有基准平面，基准平面精加工，可以作为加工碳纤维工件的加工基准平面使用，并且通过定位机构和压紧机构可以将碳纤维工件定位于基准平面，这样解决了产品加工中存在的工件需多次加工、多次装夹以及加工基准定位等问题，节省加工成本，提高了加工质量。

可选地，所述压紧机构包括相对设置的第一支撑座和第二支撑座，所述第一支撑座和所述第二支撑座之间具有容纳部分所述碳纤维工件的空间，所述压紧机构还包括压板，用于对所述碳纤维工件施加向下的压紧力，所述压板能够支撑于所述第一支撑座和所述第二支撑座，并且所述压板沿高度方向位置可调。

可选地，所述第一支撑座、所述第二支撑座和所述压板朝向所述碳纤维工件的表面均设置有防摩垫片，所述第一支撑座、所述第二支撑座和所述压板均通过相应所述防摩垫片与所述碳纤维工件抵靠。

可选地，所述第一支撑座朝向所述第一支撑座的表面为第一斜面，所述压紧机构还包括调节块，所述调节块具有与所述第一斜面配合的第二斜面，所述防摩垫片设置于所述调节块朝向所述碳纤维工件的表面，所述调节块相对所述第一支撑座沿高度方向可调节，以调节所述调节块和所述第二支撑座之间的间距。

可选地，所述第一支撑座的顶面包括形成台阶的第一顶面和第二顶面，所述压板支撑于所述第一顶面，所述调节块具有横向延伸的凸台，所述凸台支撑于所述第二顶面。

可选地，还包括可拆卸支撑于所述基准平面的第三支撑座，用于支撑所述碳纤维工件，所述第三支撑座设置于所述第一支撑座和所述第二支撑座之间，所述第三支撑座具有与所述碳纤维工件面面支撑或者点支撑的平面或者顶部。

可选地，所述第三支撑座包括顶杆，所述顶杆与所述碳纤维工件抵靠的端部为圆滑曲面，所述顶杆沿垂向能够伸缩或者所述顶杆为固定长度。

可选地，沿长度方向，所述压紧机构的数量至少为三个，位于两端部的所述压紧机构的所述第三支撑座具有与所述碳纤维工件抵靠支撑的平面，其他所述压紧机构的第三支撑座具有与所述碳纤维工件点支撑的顶部。

可选地，压板可以包括板体和设置于板体上的至少一组悬置压杆，悬置压杆一端连接于板体，另一端具有抵靠部，抵靠部穿过板体能够与碳纤维工件抵靠，并且压杆的抵靠部垂向高度可调。

可选地，沿长度方向，所述基准平面设置有若干组固定孔，所述压紧机构可选择地固定于其中一组或几组固定孔。

附图说明

图1为本实用新型一种具体实施例中用于碳纤维工件的加工工装的结构示意图；

图2为图1中第一压紧机构的结构示意图；

图3为图2中所示压紧机构的分解示意图；

图4为图1中第二压紧机构的结构示意图。

图1至图4中附图标记与部件名称一一对应关系如下：

1安装主体；11基准平面；2第一定位机构；3第一压紧机构；31第一支撑座、32第二支撑座、311第一固定孔；310第一凸台；320第二凸台；321第二固定孔；33压板；34调节块；35防摩垫块；36第三支撑块；361安装孔；41顶杆；4第二压紧机构；5固定孔；6第二定位机构。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。

本申请中“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

请参考图1至图4，图1为本实用新型一种具体实施例中用于碳纤维工件的加工工装的结构示意图；图2为图1中第一压紧机构的结构示意图；图3为图2中所示压紧机构的分解示意图；图4为图1中第二压紧机构的结构示意图。

本实用新型提供了一种用于碳纤维工件的加工工装，碳纤维工件可以为轨道车辆的碳纤维横梁，碳纤维工件通过铺层整体成型。本实用新型中提供的加工工装包括安装主体1、定位机构和压紧机构。

其中，安装主体1主要提供支撑基础，安装主体1可以为金属材质，使用强度比较高，当然安装主体1的材料不局限于本文描述，还可以为其他材质，只要能够满足使用需求即可。安装主体1可以为整体结构，增加了工装整体的刚性，避免了在装配过程中因安装主体1以及装配误差导致的形位偏差。

本实用新型中的安装主体1具有基准平面11，基准平面11上还设置有定位机构和压紧机构。其中，定位机构与碳纤维工件上的指定结构配合以至少限制碳纤维工件相对基准平面11在沿碳纤维工件长度方向上的位置；例如定位机构可以与碳纤维横梁的端部结构配合，定位机构的数量可以根据碳纤维工件的结构而定，图1示出了定位机构包括两个：第一定位机构2和第二定位机构6，第一定位机构2和第二定位机构6可以配合限定碳纤维工件的长度方向的位置。本实用新型中的加工工装可以应用于大尺寸的碳纤维工件的加工，只要合理配置定位机构和压紧机构的数量和形状即可。

本实用新型中的压紧机构用于施加垂向力以将碳纤维工件压紧于基准平面11。当然，压紧机构的数量也可以根据碳纤维工件的具体结构而定，可以为一个或者两个或者更多个，只要能够实现碳纤维工件的可靠压紧即可。图1中示出了压紧机构为三个的具体示例，各压紧机构的结构可以相同也可以不同，图1中示出了两种压紧机构：第一压紧机构3和第二压紧机构4，两压紧机构局部结构不相同。其中两个第一压紧机构3位于端部，第二压紧机构4位于两个第一压紧机构3之间。关于第一压紧机构3和第二压紧机构4的具体结构后文做具体介绍。

本实用新型种的安装主体1设置有基准平面11，基准平面11精加工，可以作为加工碳纤维工件的加工基准平面11使用，并且通过定位机构和压紧机构可以将碳纤维工件定位于基准平面11，这样解决了产品加工中存在的工件需多次加工、多次装夹以及加工基准定位等问题，节省加工成本，提高了加工质量。

本实用新型中用于碳纤维工件的加工工装的压紧机构包括相对设置的第一支撑座31和第二支撑座32，第一支撑座31和第二支撑座32之间具有容纳部分碳纤维工件的空间，第一支撑座31和第二支撑座32可以沿横向相对靠近或者远离，以根据碳纤维工件的形状调节二者之间的间距。碳纤维工件可以被限定于第一支撑座31和第二支撑座32之间，第一支撑座31和第二支撑座32可以具有用于与碳纤维工件相应部位配合以夹紧碳纤维工件。例如碳纤维工件的两侧壁为直壁，则第一支撑座31和第二支撑座32相对的表面可以均为直壁。当然，第一支撑座31和第二支撑座32相对表面不局限于本文描述，还可以为其他结构，只要能够与碳纤维工件相应夹紧位置配合即可。

其中，第一支撑座31和第二支撑座32可以均设置有凸体，第一支撑座31设置有第一凸体310，第一凸体310设置有第一通孔311，螺栓或螺钉穿过第一通孔311固定基准平面，第二支撑座32设置有第二凸体320，第二凸体320设置有第二通孔321，螺栓或螺钉穿过第二通孔321固定基准平面11。

压紧机构还包括压板33，用于对碳纤维工件施加向下的压紧力，压板33能够支撑于第一支撑座31和第二支撑座32，并且压板33沿高度方向位置可调。压板33可以为结构简单的板状，当然也可以为其他结构，例如图4所示结构。

上述实施例的压紧机构包括多个相对固定的结构件，安装灵活性比较高，可以适用于不同形状的碳纤维工件的固定，并且压板33沿高度方向可调，同样可以适应不同高度碳纤维工件的压紧。

本实用新型中用于碳纤维工件的加工工装，第一支撑座31、第二支撑座32和压板33朝向碳纤维工件的表面均设置有防摩垫片，第一支撑座31、第二支撑座32和压板33均通过相应防摩垫片与碳纤维工件抵靠。防摩垫片主要是减少压紧机构各部件对碳纤维工件的磨损，防摩垫片可以为尼龙。

其中第一支撑座31、第二支撑座32和压板33可以设置有凹槽，防摩垫片可以固定与凹槽内部。本实用新型中用于碳纤维工件的加工工装，第一支撑座31朝向第一支撑座31的表面为第一斜面311，压紧机构还包括调节块34，调节块34具有与第一斜面311配合的第二斜面，防摩垫片35设置于调节块34朝向碳纤维工件的表面，调节块34相对第一支撑座31沿高度方向可调节，以调节调节块34和第二支撑座32之间的间距。其中图中示出了调节块34设置凹槽的具体实施方式，防摩垫片固定于凹槽341。

该实施例中，第一支撑座31和调节块34通过斜面配合接触，即二者通过楔形面配合，这样通过降低或者升高调节块34的垂向高度位置，调节块34和第二支撑座32之间的距离也随之减小和增大，从而实现调节块34和第二支撑座32之间的空间，满足对不同横向宽度碳纤维工件的夹紧。

本实用新型中用于碳纤维工件的加工工装，第一支撑座31的顶面包括形成台阶的第一顶面312和第二顶面313，压板33支撑于第一顶面312，调节块34具有横向延伸的凸台，凸台支撑于第二顶面。第一顶面312高于第二顶面313，这样在实现调节块34固定支撑的前提下，使得结构尽量紧凑。当凸台与第二顶面313贴合时，凸台与第一顶面可以具有高度差，这样便于上下调节调节块34的高度。

本实用新型中用于碳纤维工件的加工工装还包括可拆卸支撑于基准平面11的第三支撑座，用于支撑碳纤维工件，第三支撑座设置于第一支撑座31和第二支撑座32之间，第三支撑座具有与碳纤维工件面面支撑或者点支撑的平面或者顶部。例如第一压紧机构中的第三支撑座具有支撑平面，第三支撑座与碳纤维工件面面支撑，支撑稳定性比较高。

当然，用于碳纤维工件的加工工装中第三支撑座可以包括顶杆41，顶杆41与碳纤维工件抵靠的端部为圆滑曲面，顶杆41沿垂向能够伸缩或者顶杆为固定长度。例如图4中顶杆与碳纤维工件点点接触，接触面比较小，可以方便碳纤维工件的支撑调节。

上述各实施例中，用于碳纤维工件的加工工装沿长度方向，压紧机构的数量至少为三个，位于两端部的压紧机构的第三支撑座具有与碳纤维工件抵靠支撑的平面，其他压紧机构的第三支撑座具有与碳纤维工件点支撑的顶部。图1中示出了三个压紧机构:两个第一压紧机构3和一个第二压紧机构4，二者的主要区别为压板33的形式以及第三支撑座的结构，其中第一压紧机构3的第三支撑座的支撑面为平面，第三支撑座36可以设置有安装孔361，螺栓等部件穿过安装孔361固定于基准平面11。第二压紧机构4的第三支撑座为顶杆41，与碳纤维工件接触面积比较小。

请参考图4，压板33可以包括板体和设置于板体上的至少一组悬置压杆，悬置压杆一端连接于板体，另一端具有抵靠部，抵靠部穿过板体能够与碳纤维工件抵靠，并且压杆的抵靠部垂向高度可调。该实施例中板体上设置有通孔，悬置压杆的抵靠部穿过通孔能够抵靠碳纤维工件，图中示出了两组悬置压杆的抵靠部穿过同一通孔的实施方式，当然悬置压杆的数量和通孔的数量不局限于本文设置，可以悬置压杆与通孔一一对应。

另外，沿长度方向，基准平面11设置有若干组固定孔5，压紧机构可选择地固定于其中一组或几组固定孔5，这样可以实现压机机构的柔性固定，提高使用灵活性。固定孔5可以为螺纹孔。

以上对本实用新型所提供的一种用于碳纤维工件的加工工装进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于碳纤维工件的加工工装，其特征在于，包括安装主体，所述安装主体具有基准平面，所述基准平面上还设置有以下部件：

定位机构，所述定位机构与所述碳纤维工件上的指定结构配合以至少限制所述碳纤维工件相对所述基准平面在沿所述碳纤维工件长度方向上的位置；

压紧机构，用于施加垂向力以将所述碳纤维工件压紧于所述基准平面。

2.如权利要求1所述的用于碳纤维工件的加工工装，其特征在于，所述压紧机构包括相对设置的第一支撑座和第二支撑座，所述第一支撑座和所述第二支撑座之间具有容纳部分所述碳纤维工件的空间，所述压紧机构还包括压板，用于对所述碳纤维工件施加向下的压紧力，所述压板能够支撑于所述第一支撑座和所述第二支撑座，并且所述压板沿高度方向位置可调。

3.如权利要求2所述的用于碳纤维工件的加工工装，其特征在于，所述第一支撑座、所述第二支撑座和所述压板朝向所述碳纤维工件的表面均设置有防摩垫片，所述第一支撑座、所述第二支撑座和所述压板均通过相应所述防摩垫片与所述碳纤维工件抵靠。

4.如权利要求3所述的用于碳纤维工件的加工工装，其特征在于，所述第一支撑座朝向所述第一支撑座的表面为第一斜面，所述压紧机构还包括调节块，所述调节块具有与所述第一斜面配合的第二斜面，所述防摩垫片设置于所述调节块朝向所述碳纤维工件的表面，所述调节块相对所述第一支撑座沿高度方向可调节，以调节所述调节块和所述第二支撑座之间的间距。

5.如权利要求4所述的用于碳纤维工件的加工工装，其特征在于，所述第一支撑座的顶面包括形成台阶的第一顶面和第二顶面，所述压板支撑于所述第一顶面，所述调节块具有横向延伸的凸台，所述凸台支撑于所述第二顶面。

6.如权利要求2至5任一项所述的用于碳纤维工件的加工工装，其特征在于，还包括可拆卸支撑于所述基准平面的第三支撑座，用于支撑所述碳纤维工件，所述第三支撑座设置于所述第一支撑座和所述第二支撑座之间，所述第三支撑座具有与所述碳纤维工件面面支撑或者点支撑的平面或者顶部。

7.如权利要求6所述的用于碳纤维工件的加工工装，其特征在于，所述第三支撑座包括顶杆，所述顶杆与所述碳纤维工件抵靠的端部为圆滑曲面，所述顶杆沿垂向能够伸缩或者所述顶杆为固定长度。

8.如权利要求6所述的用于碳纤维工件的加工工装，其特征在于，沿长度方向，所述压紧机构的数量至少为三个，位于两端部的所述压紧机构的所述第三支撑座具有与所述碳纤维工件抵靠支撑的平面，其他所述压紧机构的第三支撑座具有与所述碳纤维工件点支撑的顶部。

9.如权利要求2至5任一项所述的用于碳纤维工件的加工工装，其特征在于，所述压板可以包括板体和设置于所述板体上的至少一组悬置压杆，所述悬置压杆一端连接于板体，另一端具有抵靠部，所述抵靠部穿过所述板体能够与碳纤维工件抵靠，并且所述抵靠部垂向高度可调。

10.如权利要求1至5任一项所述的用于碳纤维工件的加工工装，其特征在于，沿长度方向，所述基准平面设置有若干组固定孔，所述压紧机构可选择地固定于其中一组或几组固定孔。

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