CN220718105U - 一种激光切割用夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于用激光束加工领域，特别是涉及一种激光切割用夹具。为了解决现有技术中由于每次取放聚晶金刚石复合片都需要拧动定位顶杆，特别是在需要切割大批量的聚晶金刚石复合片时，需要拧动多次定位顶杆，导致操作麻烦且浪费时间的技术问题，本实用新型提供了一种激光切割用夹具，包括夹具体、卡槽、定位顶杆和定位孔，定位顶杆具有顶压端，所述定位顶杆沿定位孔的轴向可滑动地安装在定位孔中，激光切割用夹具还包括用于对定位顶杆施加朝向待切割工件方向的弹性力以使顶压端弹性顶压待切割工件的弹性件。通过设置弹性件，能够在使用本激光切割用夹具时，直接拉动定位顶杆并使定位顶杆沿定位孔的轴线滑动，操作简单且节省时间。

Description

一种激光切割用夹具

技术领域

本实用新型属于用激光束加工领域，特别是涉及一种激光切割用夹具。

背景技术

聚晶金刚石复合片包括金刚石层和合金层，为使聚晶金刚石复合片配合各种钻头基体，需要使用激光对聚晶金刚石复合片进行切割。在切割过程中，当金刚石层的厚度超过某一特定值时，激光将无法切透金刚石层，此时，可以采取下述方式来避免这一情况的产生：第一、提高激光能量，但这种方式会导致金刚石层产生崩角缺陷；第二、降低切割速度，但这种方式会产生切屑瘤且会降低加工效率；第三、双面切割，但这种方式由于在切割过程中需要二次翻面切割，所以容易导致切割线错位，产生加工次品。

授权公告号为CN 201483159 U，授权公告日为2010.05.26的实用新型专利公开了一种用于激光切割的夹具，包括夹具体，在夹具体正面上开设有夹持孔(即卡槽)，在夹具体底面上设有垂直于夹持孔(即卡槽)的定位孔，定位孔内装设定位顶杆(即定位顶杆)，定位顶杆具有用于与待切割工件止挡配合的顶压端，定位孔为螺纹孔，定位顶杆为定位螺钉，定位孔和定位顶杆螺纹配合以使定位顶杆顶紧聚晶金刚石复合片(即待切割工件)。为保证双面切割时切割线不会错位，在夹具体的侧面上还设有用于定位的凸起部(即定位凸起)。为一次性切割多个聚晶金刚石复合片，在夹具体上设置了多个定位孔、定位顶杆和夹持孔。

在使用时，将聚晶金刚石复合片置于夹持孔内，操作定位顶杆顶压聚晶金刚石复合片，将聚晶金刚石复合片顶紧至夹具体上以避免聚晶金刚石复合片在切割时发生晃动；启动激光切割机以合适的速度对准聚晶金刚石复合片的一面进行切割；第一面切好后调转上述夹具，观察切割图形，对应第一面的切割面在第二面上画图，保证两切割面在同一平面上；以相同的位置作为切入点开始切割第二面，切割完毕后，取下聚晶金刚石复合片，用钳子轻轻用力即可将被切割掉的金刚石部分掰下。

但在上述夹具的使用过程中，每次取放聚晶金刚石复合片都需要拧动定位顶杆，十分不方便，特别是在需要切割大批量的聚晶金刚石复合片时，需要拧动多次定位顶杆，导致操作麻烦且浪费时间。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光切割用夹具，以解决现有技术中由于每次取放聚晶金刚石复合片都需要拧动定位顶杆，特别是在需要切割大批量的聚晶金刚石复合片时，需要拧动多次定位顶杆，导致操作麻烦且浪费时间的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型所提供的激光切割用夹具的技术方案是：

一种激光切割用夹具，包括夹具体、设置在夹具体上并用于放置待切割工件的卡槽、用于顶紧待切割工件的定位顶杆和用于安装定位顶杆的定位孔，所述定位顶杆具有用于伸入卡槽中以与待切割工件顶压配合的顶压端，所述定位顶杆沿定位孔的轴向可滑动地安装在定位孔中，激光切割用夹具还包括用于对定位顶杆施加朝向待切割工件方向的弹性力以使顶压端弹性顶压待切割工件的弹性件。

有益效果为：本实用新型为改进性发明创造。通过设置限位结构和弹性件，能够在使用本激光切割用夹具时，直接拉动定位顶杆并使定位顶杆沿定位孔的轴线滑动；之后将待切割工件放入卡槽中，松开定位顶杆，定位顶杆在弹性件的作用下会顶紧待切割工件；再之后，对待切割工件进行激光切割；最后，在切割完成后，拉动定位顶杆将已切割的工件取下即可。故在使用本激光切割用夹具时，不需要多次拧动定位顶杆，而是可以直接拉动定位顶杆，在使定位顶杆从定位孔中滑出一端固定距离时，直接拉动定位顶杆比旋转定位顶杆以使定位顶杆在定位孔上的螺纹的作用下沿直线运动要方便地多，且节省时间。另外，在将待切割工件安装在夹具上时，不需要每次都用力拧动定位顶杆并使定位顶杆顶死待切割工件，仅需松开定位顶杆即可，节省时间。综上所述，使用本激光切割用夹具夹持待切割工件时，操作简单且节省时间。

更进一步地，定位顶杆上设置有用于与夹具体挡止配合以限制定位顶杆朝向待切割工件方向移动极限的限位结构。

有益效果为：通过设置限位结构，能够限制定位顶杆伸入卡槽中的长度，从而在不夹持待切割工件的情况下，在夹具体晃动时，定位顶杆、限位结构和弹性件不会乱晃，从而避免定位顶杆的顶压端与夹具体发生碰撞。

更进一步地，所述弹性件为压缩弹性件，所述压缩弹性件顶装在限位结构和夹具体之间。

有益效果为：相对于将弹性件设为拉伸弹性件，并使拉伸弹性件的两端分别与定位顶杆和夹具体连接且拉伸弹性件的两端分别位于卡槽两侧(相当于在拉伸弹性件的形变方向上贯穿卡槽)的技术方案而言，将弹性件设置为压缩弹性件，能够使弹性件仅位于卡槽的一侧，从而能够有效地避免激光切割到弹性件。

更进一步地，所述夹具体上还设有与卡槽间隔设置的安装槽，所述限位结构和压缩弹性件设置在安装槽中，所述夹具体上还设有第一穿孔和第二穿孔，所述定位顶杆的顶压端依次穿过第二穿孔、安装槽和第一穿孔以伸入到卡槽中，第一穿孔和第二穿孔构成了所述定位孔。

有益效果为：通过将限位结构和压缩弹性件设置在安装槽中，能够进一步避免激光切割到弹性件。

更进一步地，所述压缩弹性件套在所述定位顶杆上，且所述定位顶杆作为所述压缩弹性件的导向结构。

有益效果为：将定位顶杆作为压缩弹性件的导向结构，不需要额外设置导向结构，结构简单。

更进一步地，所述限位结构为设置有内螺纹孔的限位结构，定位顶杆上设置有外螺纹段，限位结构通过内螺纹孔与定位顶杆的外螺纹段连接。

有益效果为：在想要调节定位顶杆的顶压端对待切割工件的压力时，由于在夹持待切割工件后，定位顶杆的位置保持不变，所以通过变更限位结构的位置，能够改变弹性件的形变量，从而改变定位顶杆的顶压端对待切割工件的压力，且针对同规格的待切割工件只需要调整一次。使限位结构与定位顶杆螺纹连接，能够逐步调节弹性件的形变量，从而连续地调节顶压端顶压在待切割工件上的压力。

更进一步地，所述限位结构为螺母，定位顶杆为螺栓。

有益效果为：将限位结构设为螺母，结构简单，且容易获得。同时，相对于将定位顶杆设为螺柱的技术方案而言，螺栓未设置螺纹的一端便于人手抓住螺栓以拉动螺栓。

更进一步地，所述夹具体上还设有凹槽，所述凹槽中设有用于吸附在激光切割机上以防止夹具体发生晃动的磁体。

有益效果为：通过磁体能够使夹具体与激光切割机固定连接，从而避免在切割时待切割工件发生晃动。

更进一步地，所述磁体与夹具体的外表面平齐。

有益效果为：使磁体与夹具体的外表面平齐，在使用时能够使磁体和夹具体的外表面一起接触激光切割机，从而更好地避免夹具体发生晃动。

更进一步地，所述定位顶杆的数量至少为两个，所述卡槽的数量为一个，且所有的定位顶杆的顶压端均位于该卡槽内。

有益效果为：通过设置多个定位顶杆和定位孔，能够使本激光切割用夹具同时夹持多个待切割工件，也就能够同时切割多个待切割工件，从而提升加工效率。相对于有多个卡槽的技术方案而言，将卡槽设置为一个，结构简单。

附图说明

图1为本实用新型激光切割用夹具的具体实施例1的主视图；

图2为本实用新型激光切割用夹具的具体实施例1的侧视图；

图3为本实用新型激光切割用夹具的具体实施例1的一个角度的结构示意图；

图4为本实用新型激光切割用夹具的具体实施例1的另一个角度的结构示意图。

附图标记说明：

1、定位凸起；2、定位平面；3、磁体；4、卡槽；5、安装槽；6、压簧；7、定位顶杆；8、限位结构；9、第一穿孔；10、第二穿孔。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型所提供的激光切割用夹具的具体实施例1：

本实施例的目的在于提供一种能够方便地夹持待切割工件的激光切割用夹具，通过设置限位结构和压缩弹性件，能够在使用本激光切割用夹具时，直接拉动定位顶杆并使定位顶杆沿定位孔的轴线滑动，从而方便地夹持待切割工件。

如图1-4所示，本实施例提供了一种激光切割用夹具，包括夹具体、设置在夹具体上并用于放置待切割工件的卡槽4、用于顶紧待切割工件的定位顶杆7和用于安装定位顶杆7的定位孔，定位顶杆7具有用于伸入卡槽中以与待切割工件顶压配合的顶压端，定位顶杆7沿定位孔的轴向可滑动地安装在定位孔中，激光切割用夹具还包括用于对定位顶杆施加朝向待切割工件方向的弹性力以使顶压端弹性顶压待切割工件的弹性件。

通过设置限位结构8和弹性件，能够在使用本激光切割用夹具时，直接拉动定位顶杆7并使定位顶杆7沿定位孔的轴线滑动；之后将待切割工件放入卡槽4中，松开定位顶杆7，定位顶杆7在压缩弹性件的作用下会顶紧待切割工件；再之后，对待切割工件进行激光切割；最后，在切割完成后，拉动定位顶杆7将已切割的工件取下即可。故在使用本激光切割用夹具时，不需要多次拧动定位顶杆7，而是可以直接拉动定位顶杆7，在使定位顶杆7从定位孔中滑出一端固定距离时，直接拉动定位顶杆7比旋转定位顶杆7以使定位顶杆7在定位孔上的螺纹的作用下沿直线运动要方便地多，且节省时间。另外，在将待切割工件安装在夹具上时，不需要每次都用力拧动定位顶杆7并使定位顶杆7顶死待切割工件，仅需松开定位顶杆7即可，节省时间。综上所述，使用本激光切割用夹具夹持待切割工件时，操作简单且节省时间。

为了避免在切割时切割到定位顶杆和弹性件，在本实施例中，定位顶杆上设置有用于与夹具体挡止配合以限制定位顶杆朝向待切割工件方向移动极限的限位结构8，且弹性件为设置在限位结构8远离顶压端的一端与夹具体间的压缩弹性件，压缩弹性件的两端分别顶压在限位结构8和夹具体上。在本实施例中，限位结构8可拆卸地安装在定位顶杆7上，但在其他实施例中，限位结构8也可以和定位顶杆7一体成型，或通过焊接等方式将限位结构8和定位顶杆7固定连接。

通过设置限位结构，能够限制定位顶杆伸入卡槽中的长度，从而在不夹持待切割工件的情况下，在夹具体晃动时，定位顶杆、限位结构和弹性件不会乱晃，从而避免定位顶杆的顶压端与夹具体发生碰撞。相对于将弹性件设为拉伸弹性件，并使拉伸弹性件的两端分别与定位顶杆和夹具体连接且拉伸弹性件的两端分别位于卡槽两侧(相当于在拉伸弹性件的形变方向上贯穿卡槽)的技术方案而言，将弹性件设置为压缩弹性件，能够使弹性件仅位于卡槽的一侧，从而能够有效地避免激光切割到弹性件。

为了方便固定聚晶金刚石复合片，在本实施例中，在夹具体远离定位顶杆7的一端设有倒“V”形面，倒“V”形面构成卡槽4的一个面。

为了进一步避免激光切割到弹性件，在本实施例中，夹具体上还设有与卡槽间隔设置的安装槽5，限位结构8和压缩弹性件设置在安装槽5中，且压缩弹性件始终处于压缩状态，夹具体上还设有连通卡槽4及安装槽5的第一穿孔9和第二穿孔10，第二穿孔10的一端与安装槽5连通，另一端与夹具体的外表面连通，定位顶杆的顶压端依次穿过第二穿孔10、安装槽5和第一穿孔9以伸入到卡槽4中，第一穿孔9和第二穿孔10构成了定位孔。

为了便于控制压缩弹性件的压缩量，在本实施例中，限位结构为设置有内螺纹孔的限位结构，定位顶杆7上设置有外螺纹段，限位结构8通过内螺纹孔与定位顶杆7的外螺纹段连接，即限位结构8与定位顶杆7螺纹连接。具体地，限位结构8为螺母，定位顶杆7上设有与螺母相配合的螺纹，即定位顶杆7为螺栓，且螺栓的至少一段(与螺母相应的一段)上设有螺纹，螺栓上的其他部分可以设置螺纹，也可以不设置螺纹。

在想要调节定位顶杆7的顶压端对待切割工件的压力时，由于在夹持待切割工件后，定位顶杆7的位置保持不变，所以通过变更限位结构8的位置，能够改变压缩弹性件的压缩量，从而改变定位顶杆7的顶压端对待切割工件的压力，且针对同规格的待切割工件只需要调整一次。使限位结构8与定位顶杆7螺纹连接，能够逐步调节压缩弹性件的压缩量，从而连续地调节顶压端顶压在待切割工件上的压力。将限位结构8设为螺母，定位顶杆7设为螺栓，结构简单，且容易获得。同时，相对于将定位顶杆设为螺柱的技术方案而言，螺栓未设置螺纹的一端便于人手抓住螺栓以拉动螺栓。

在本实施例中，压缩弹性件为压簧6，压缩弹性件套在定位顶杆7上，且定位顶杆7作为压缩弹性件的导向结构，从而不需要额外设置导向结构，结构简单。

为了避免在切割时待切割工件发生晃动，在本实施例中，夹具体上还设有凹槽，凹槽中设有用于吸附在激光切割机上以防止夹具体发生晃动的磁体3。磁体3的数量至少为两个，且磁体3设在夹具体的两端和/或设在夹具体同一端的相对两个侧面上。磁体3与夹具体的外表面平齐。在本实施例中，磁体3为八个，且分设在夹具体两端的相对两个侧面上。

通过磁体3能够使夹具体与激光切割机固定连接，从而避免在切割时待切割工件发生晃动。相对于仅设置一个磁体3的技术方案而言，将磁体3设为多个，且分设在夹具体的两端，能够从夹具体的两端固定夹具体，从而更好地避免夹具体发生晃动。将磁体3分设在夹具体的同一端的相对两个侧面上，能够从两侧固定夹具板的一端，从而更好地避免夹具体发生晃动。使磁体3与夹具体的外表面平齐，在使用时能够使磁体3和夹具体的外表面一起接触激光切割机，从而更好地避免夹具体发生晃动。

为了提高切割效率，在本实施例中，定位顶杆7和定位孔的数量至少为两个。卡槽4的数量为一个，且所有的定位顶杆7的顶压端均位于该卡槽4内。

通过设置多个定位顶杆7和定位孔，能够使本激光切割用夹具同时夹持多个待切割工件，也就能够同时切割多个待切割工件，从而提升加工效率。相对于有多个卡槽4的技术方案而言，将卡槽4设置为一个，结构简单。

为了便于定位，在夹具基体与定位顶杆7相对的一端设有定位凸起1，夹具基体未设置定位凸起1和磁体3的两个相对的侧面为定位平面2，通过定位平面2和定位凸起1与激光切割机卡座定位。

在使用时，首先拉动定位顶杆7并将聚晶金刚石复合片放置在卡槽4内；之后，松开定位顶杆7并视情况调节螺母以调节定位顶杆7的顶压端顶压聚晶金刚石复合片的力的大小；再之后，通过定位平面2和定位凸起1与激光切割机卡座定位，并使磁铁与与激光切割机卡座铸铁吸附以防止激光切割用夹具在切割过程中发生晃动；然后，打开激光切割机进行切割；最后，取出激光切割用夹具并取下加工好的聚晶金刚石复合片即可。在需要加工多个聚晶金刚石复合片时，重复上述步骤。

本实用新型所提供的激光切割用夹具的具体实施例2：

本实施例的目的在于提供一种不包括限位结构和安装槽的激光切割用夹具，本实施例与具体实施例1的主要区别在于：在本实施例中，不包括安装槽，螺母和压缩弹性件均位于卡槽中。此时，螺母不作为限位结构使用，仅能够在夹持待切割工件后调节压缩弹性件的压缩量。

本实用新型所提供的激光切割用夹具的具体实施例3：

本实施例的目的在于提供一种不同的弹性件和限位结构的不同设置方式，本实施例与具体实施例1的主要区别在于：在本实施例中，限位结构为螺母，螺母设置在螺栓上靠近螺栓头的一侧且与夹具体的外侧壁挡止配合，以限制螺栓朝向待切割工件方向的移动极限；弹性件为拉伸弹性件，具体为拉簧，拉簧位于安装槽内，且拉簧的两端分别与夹具基体和螺栓固定连接。在使用时，拉动螺栓，拉簧伸长，将待切割工件装入卡槽中，之后松开螺栓，使螺栓的顶压端顶紧待切割工件，之后对待切割工件进行切割即可。

本实用新型所提供的激光切割用夹具的具体实施例4：

本实施例的目的在于提供一种不包括安装槽的激光切割用夹具，本实施例与具体实施例1的主要区别在于：在本实施例中，不包括安装槽，螺杆上有限位螺母和调节螺母，限位螺母设置在螺栓靠近螺栓头的一侧且与夹具体的外侧壁挡止配合，以限制螺栓朝向待切割工件方向的移动极限；调节螺母和压缩弹性件均设置在卡槽中，调节螺母能够在夹持待切割工件后调节压缩弹性件的压缩量。

本实用新型所提供的激光切割用夹具的具体实施例5：

本实施例的目的在于提供一种压缩弹性件的不同设置方式，本实施例与具体实施例1的主要区别在于：在本实施例中，限位结构为条状限位结构，限位结构与定位顶杆插接固定，在定位顶杆的周面上设有插槽，限位结构直接插入插槽中以与定位顶杆固定连接。在限位结构位于定位顶杆外的部分上还设有导向凸起，压缩弹性件套装在导向凸起上，导向凸起作为压缩弹性件的导向结构。导向凸起的高度满足在正常使用时导向凸起不会触碰到夹具体，即在拉动定位顶杆的过程中，压簧压缩，导向凸起不与夹具体接触，导向凸起仅位于压簧的一端，而不是贯穿整个压簧。

本实用新型所提供的激光切割用夹具的具体实施例6：

本实施例的目的在于提供一种不同的限位结构，本实施例与具体实施例1的主要区别在于：在本实施例中，限位结构与定位顶杆插接固定，在定位顶杆的周面上设有插槽，弹簧仍然套设在定位顶杆上。

本实用新型所提供的激光切割用夹具的具体实施例7：

本实施例的目的在于提供一种不同的限位结构，本实施例与具体实施例1的主要区别在于：在本实施例中，限位结构为限位块，所述限位块上设有贯穿限位块的螺纹孔，限位块通过螺纹孔与定位顶杆螺纹连接。

本实用新型所提供的激光切割用夹具的具体实施例8：

本实施例的目的在于提供一种不同的夹具体，本实施例与具体实施例1的主要区别在于：在本实施例中，夹具体上不设置磁体。

本实用新型所提供的激光切割用夹具的具体实施例9：

本实施例的目的在于提供另一种磁体的不同布置方式，本实施例与具体实施例1的主要区别在于：在本实施例中，磁体的一端凸出夹具体的外表面。在使用时，仅由磁体与激光切割机卡座接触。

本实用新型所提供的激光切割用夹具的具体实施例10：

本实施例的目的在于提供一种不同的激光切割用夹具，本实施例与具体实施例1的主要区别在于：在本实施例中，定位顶杆和定位孔的数量均为一个，激光切割用夹具一次只能夹持一个聚晶金刚石复合片。

本实用新型所提供的激光切割用夹具的具体实施例11：

本实施例的目的在于提供一种卡槽的不同布置形式，本实施例与具体实施例1的主要区别在于：在本实施例中，卡槽的数量与定位顶杆和定位孔的数量对应，即像背景技术中所引用的专利文件中的技术方案一样设置多个卡槽。

最后需要说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细地说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动地修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光切割用夹具，包括夹具体、设置在夹具体上并用于放置待切割工件的卡槽(4)、用于顶紧待切割工件的定位顶杆(7)和用于安装定位顶杆(7)的定位孔，所述定位顶杆(7)具有用于伸入卡槽(4)中以与待切割工件顶压配合的顶压端，其特征在于，所述定位顶杆(7)沿定位孔的轴向可滑动地安装在定位孔中，激光切割用夹具还包括用于对定位顶杆(7)施加朝向待切割工件方向的弹性力以使顶压端弹性顶压待切割工件的弹性件。

2.如权利要求1所述的激光切割用夹具，其特征在于，定位顶杆(7)上设置有用于与夹具体挡止配合以限制定位顶杆(7)朝向待切割工件方向移动极限的限位结构(8)。

3.如权利要求2所述的激光切割用夹具，其特征在于，所述弹性件为压缩弹性件，所述压缩弹性件顶装在限位结构(8)和夹具体之间。

4.如权利要求3所述的激光切割用夹具，其特征在于，所述夹具体上还设有与卡槽(4)间隔设置的安装槽(5)，所述限位结构(8)和压缩弹性件设置在安装槽(5)中，所述夹具体上还设有第一穿孔(9)和第二穿孔(10)，所述定位顶杆(7)的顶压端依次穿过第二穿孔(10)、安装槽(5)和第一穿孔(9)以伸入到卡槽(4)中，第一穿孔(9)和第二穿孔(10)构成了所述定位孔。

5.如权利要求3或4所述的激光切割用夹具，其特征在于，所述压缩弹性件套在所述定位顶杆(7)上，且所述定位顶杆(7)作为所述压缩弹性件的导向结构。

6.如权利要求2-4中任意一项所述的激光切割用夹具，其特征在于，所述限位结构为设置有内螺纹孔的限位结构，定位顶杆(7)上设置有外螺纹段，限位结构(8)通过内螺纹孔与定位顶杆(7)的外螺纹段连接。

7.如权利要求6所述的激光切割用夹具，其特征在于，所述限位结构(8)为螺母，定位顶杆(7)为螺栓。

8.如权利要求1-4中任意一项所述的激光切割用夹具，其特征在于，所述夹具体上还设有凹槽，所述凹槽中设有用于吸附在激光切割机上以防止夹具体发生晃动的磁体(3)。

9.如权利要求8所述的激光切割用夹具，其特征在于，所述磁体(3)与夹具体的外表面平齐。

10.如权利要求1-4中任意一项所述的激光切割用夹具，其特征在于，所述定位顶杆(7)的数量至少为两个，所述卡槽(4)的数量为一个，且所有的定位顶杆(7)的顶压端均位于该卡槽(4)内。