本發(fā)明涉及機械加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種工件定位結(jié)構(gòu)、工件定位裝置及加工設(shè)備。

背景技術(shù)：

機械加工中，治具是一種必不可少的工具，通常可以按照用途將治具分為不同的類型。例如，用于定位工件的夾具、用于夾取工件進行轉(zhuǎn)移和放置的治具。在實際生產(chǎn)中，鋼件產(chǎn)品通常利用定位塊或定位銷進行定位，并利用壓塊等壓緊結(jié)構(gòu)進行固定。但一些對表面要求較高的鋼件工件，尤其是外觀精鍛后不加工的產(chǎn)品，在下料或沖孔切邊后易產(chǎn)生拉粗或毛刺，需經(jīng)過拋光或CNC處理。而該類產(chǎn)品表面要求較高，因此產(chǎn)品表面不能設(shè)置壓緊結(jié)構(gòu)，從而避免壓傷，但如此造成定位固定困難，影響加工效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對表面要求較高的鋼件產(chǎn)品定位固定困難，影響加工效率的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、不需要壓緊結(jié)構(gòu)、提高加工效率的工件定位結(jié)構(gòu)、工件定位裝置及加工設(shè)備。

一種工件定位結(jié)構(gòu)，包括本體及定位芯，所述本體包括：

固定部；

若干配合部，沿周向設(shè)置于所述固定部一側(cè)，相鄰的所述配合部之間具有收縮槽，且圍設(shè)形成用于容置所述定位芯的配合通道，所述本體的兩端還開設(shè)有與所述配合通道貫通的開口；

若干支承部，沿周向?qū)?yīng)設(shè)置于相應(yīng)的所述配合部的外壁，用于支承定位工件；

所述本體還包括作為所述配合通道側(cè)壁的引導(dǎo)面，以使所述定位芯自所述本體的上開口端朝向下開口端移動時，所述若干配合部遠離所述固定部的一端沿所述配合通道徑向相互遠離，從而形成用于固定工件的固定位。

在其中一實施例中，所述引導(dǎo)面相對所述配合通道的兩端傾斜設(shè)置。

在其中一實施例中，所述配合通道延伸方向包括配合部分及鄰接于所述配合部分的豎直部分，所述配合部分呈錐狀。

在其中一實施例中，所述引導(dǎo)面為曲面，所述引導(dǎo)面的切線相對配合通道的兩端傾斜設(shè)置。

在其中一實施例中，所述定位芯包括與所述引導(dǎo)面接合的接合面，所述接合面的形狀與所述引導(dǎo)面的形狀相匹配。

在其中一實施例中，所述支承部自相應(yīng)的所述配合部外壁沿所述配合通道徑向延伸，形成一用于支承所述工件的臺階部，所述臺階部包括水平臺階面及豎向臺階面，所述豎向臺階面的的外廓形狀與所述工件和其接觸的表面外廓形狀相匹配。

一種工件定位裝置，包括底座及如上述的工件定位結(jié)構(gòu)，所述底座對應(yīng)所述本體的另一開口端設(shè)有連接部，所述定位芯螺紋連接于所述連接部。

在其中一實施例中，所述定位芯沿其軸向開設(shè)有連接孔，所述連接部設(shè)有外螺紋，所述連接部螺紋連接于所述連接孔。

在其中一實施例中，所述工件定位裝置還包括分別貫穿所述固定部及所述底座的安裝孔。

一種加工設(shè)備，包括加工平臺、如上述的工件定位裝置及鎖緊件，所述鎖緊件穿設(shè)于所述安裝孔，以將所述工件定位裝置固定于所述加工平臺。

上述工件定位結(jié)構(gòu)、工件定位裝置及加工設(shè)備，工件定位于支承部，，定位芯插入配合通道并與引導(dǎo)面配合時，在引導(dǎo)面與定位芯的配合作用下，使若干配合部沿配合通道徑向撐開，從而將工件固定于該工件定位結(jié)構(gòu)。如此，不用在工件表面設(shè)置壓緊結(jié)構(gòu)，即可實現(xiàn)工件的固定，避免了被壓傷的問題，且結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，提高了加工效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施方式中的工件定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示的工件定位裝置的工件定位結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2所示的工件定位結(jié)構(gòu)的本體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖2所示的工件定位結(jié)構(gòu)的定位芯的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。

如圖1及圖2所示，本發(fā)明一實施方式中的工件定位結(jié)構(gòu)10，包括本體12及定位芯14。該本體12用于支承工件，該定位芯14用于插設(shè)于本體12中，在相對本體12插入或拔出的過程中使本體12撐開或復(fù)位，從而實現(xiàn)工件的定位。具體地，該工件定位結(jié)構(gòu)10適用于經(jīng)過沖切后具有內(nèi)孔，且可套設(shè)于本體12的工件。

請一并參閱圖3，該本體12包括固定部122、若干配合部124及若干支承部126，若干配合部124沿周向設(shè)置于固定部122一側(cè)，相鄰的配合部124之間具有收縮槽128，且圍設(shè)形成用于容置定位芯14的配合通道129。該本體12的兩端還開設(shè)有與配合通道129貫通的開口，若干支承部126沿周向?qū)?yīng)設(shè)置于相應(yīng)的配合部124的外壁，用于支承定位工件。

該本體12還包括作為配合通道129側(cè)壁的引導(dǎo)面123，以使定位芯14自本體12的上開口端向下開口端移動時，該若干配合部124遠離固定部122的一端沿配合通道129徑向相互遠離，從而形成用于固定工件的固定位。

具體地說，工件定位于支承部126，此時，工件并未被完全固定。定位芯14插入配合通道129并與引導(dǎo)面123配合時，在引導(dǎo)面123與定位芯14的配合作用下，使若干配合部124沿配合通道129徑向撐開，從而將工件固定于該工件定位結(jié)構(gòu)10。如此，不用在工件表面設(shè)置壓緊結(jié)構(gòu)，即可實現(xiàn)工件的固定，避免了被壓傷的問題，且結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，提高了加工效率。

本實施例中，該固定部122、配合部124及支承部126為一體成型，均采用具有韌性的鋼材加工而成，從而使定位芯14插入配合通道129時，配合部124遠離固定部122的一端可相互遠離。具體地，該固定部122、配合部124及支承部126由S45C材質(zhì)的鋼材加工而成。

該固定部122呈圓盤狀，該配合部124呈長板狀，若干配合部124設(shè)置于固定部122一側(cè)的中心處，并以固定部122的中心為基準(zhǔn)環(huán)繞設(shè)置，也即位于一個圓周上，相鄰的配合部124之間底部相連。也就是說，收縮槽128自相鄰的兩個配合部124頂端沿配合通道129軸向下延伸，且未完全貫通至固定部122，如此，保證配合部124遠離固定部122的一端相互遠離時，配合部124與固定部122之間的連接可靠性。

優(yōu)選地，該支承部126自若干配合部124外壁沿配合通道129徑向延伸，形成一用于支承工件的臺階部1262，該臺階部1262包括水平臺階面1264及豎向臺階面1266，該豎向臺階面1266的外廓形狀與工件和其接觸的表面外廓形狀相匹配。本實施例中，該工件的內(nèi)孔由多個曲面及平面拼接而成，則對應(yīng)的臺階部1262的豎向臺階面1266與多個曲面及平面一一對應(yīng)相配，從而使工件內(nèi)孔壁穩(wěn)定地貼合于前述的豎向臺階面1266，保證工件定位的穩(wěn)定度。

應(yīng)當(dāng)理解的是，在定位芯14與引導(dǎo)面123配合前，工件置于支承部126，此時，豎向臺階面1266未完全緊貼工件的內(nèi)孔壁，也就是說，豎向臺階面1266與工件的內(nèi)孔壁之間存有間隙，其中，不宜過大使工件與支承部126的配合度降低，也不易過小而導(dǎo)致取料困難。定位芯14沿配合通道129軸向向下移動的過程中，定位芯14與引導(dǎo)面123進一步配合，使配合部124遠離固定部122的一端朝外側(cè)相互遠離，則豎向臺階面1266與工件的內(nèi)孔壁緊密貼合，從而將工件固定于該工件定位結(jié)構(gòu)10。

優(yōu)選地，該引導(dǎo)面123相對配合通道129的兩端傾斜設(shè)置。本實施例中，該引導(dǎo)面123相對配合通道129的兩端傾斜度為25.5度，該收縮槽128的寬度為1毫米～1.5毫米。在使用時，將工件首先定位于支承部126，然后將定位芯14插入配合通道129，并使其沿配合通道129軸向向下移動。由于引導(dǎo)面123相對配合通道129的兩端傾斜設(shè)置，因此當(dāng)定位芯14繼續(xù)向下移動時，定位芯14與引導(dǎo)面123配合，從而給予配合部124一個垂直于引導(dǎo)面123的擠壓力，該擠壓力的一個分力使配合部124遠離固定部122的一端沿配合通道129徑向相互遠離，從而使支承部126的豎向臺階面1266與工件的內(nèi)孔壁貼合，進而將工件固定于固定位。

優(yōu)選地，該配合通道129沿其軸向包括配合部124分及鄰接于配合部124分的豎直部分，該配合部124分呈錐狀。本實施例中，該引導(dǎo)面123為該配合部124分的內(nèi)表面，則該引導(dǎo)面123為圓錐面。錐狀的引導(dǎo)面123對定位芯14在圓周方向上給予支撐，以使定位芯14沿配合通道129向下移動時，可作用于引導(dǎo)面123，從而實現(xiàn)配合部124被撐開而固定工件。

應(yīng)當(dāng)理解的是，該引導(dǎo)面123還可以作為配合通道129的整個側(cè)壁表面，或者配合部124分的側(cè)壁的一個側(cè)面?？傊灰哂心苤吻覍?dǎo)向定位芯14的至少一個引導(dǎo)面123，使定位芯14向下移動時，使配合部124相互遠離，形成用于固定工件的固定位。

可以理解，該引導(dǎo)面123可為平面或曲面。當(dāng)引導(dǎo)面123為平面構(gòu)成時，該配合部124分的形狀可為截面為梯形的棱柱，且截面可為等腰梯形，也可為非等腰梯形。當(dāng)引導(dǎo)面123為曲面構(gòu)成時，該引導(dǎo)面123可為拋物面、錐面等。

優(yōu)選地，當(dāng)引導(dǎo)面123為曲面，該引導(dǎo)面123的切線相對所述配合通道129的兩端傾斜設(shè)置。具體地說，該引導(dǎo)面123截面的輪廓線可為直線，也可為曲線，例如，當(dāng)引導(dǎo)面123圓錐面，則引導(dǎo)面123的截面的輪廓線為直線，當(dāng)引導(dǎo)面123為曲面，如拋物面時，則引導(dǎo)面123的截面的輪廓線為拋物線，此時，引導(dǎo)面123的切線，即引導(dǎo)面123截面的輪廓線的切線相對配合通道129的兩端傾斜設(shè)置。

需要說明的是，當(dāng)引導(dǎo)面123為曲面時，其各個不同位置的切線不在同一直線上，但其每個位置的切線均相對配合通道129的兩端傾斜設(shè)置。

優(yōu)選地，請參閱圖4，該定位芯14包括與引導(dǎo)面123接合的接合面142，該接合面142的形狀與引導(dǎo)面123的形狀相匹配。如此，該定位芯14可較好地和引導(dǎo)面123接觸，形成較佳的配合度。本實施例中，該定位芯14為拉釘，其包括頭部及桿部，該頭部呈錐狀，用于與配合部124分的引導(dǎo)面123配合，該桿部伸入豎直部分，起導(dǎo)向作用。

基于上述的工件定位結(jié)構(gòu)10，如圖1所示，本發(fā)明還提供一種工件定位裝置100，該工件定位裝置100包括底座20及上述的工件定位結(jié)構(gòu)10。

該底座20對應(yīng)本體12的另一開口端設(shè)有連接部22，該定位芯14螺紋連接于連接部22。如此，提供定位芯14沿配合通道129軸向向下移動的移動力。具體地，底座20呈圓盤狀，其與配合部124的大小相配，該定位芯14的桿部沿其軸向開設(shè)有連接孔144(見圖4)，該連接部22設(shè)置于底座20的中心處，該連接部22設(shè)有外螺紋，該連接部22螺紋連接于該連接孔144。

在工件的定位過程中，旋動該定位芯14，則使定位芯14向下移動，從而實現(xiàn)工件的定位，結(jié)構(gòu)簡答，且便于操作，進一步提高了加工效率。本實施例中，該工件定位裝置100還包括分別貫穿固定部122及底座20的安裝孔，用于將該工件定位裝置100裝設(shè)于加工設(shè)備的加工平臺。

基于上述的工件定位裝置100，本發(fā)明還提供一種加工設(shè)備，該加工設(shè)備包括加工平臺、上述的工件定位裝置100及鎖緊件(圖未示)。該工件定位裝置100還包括分別貫穿固定部122及底座20的安裝孔，該鎖緊件穿設(shè)于該安裝孔，以將該工件定位裝置100固定于加工平臺。

具體地，該鎖緊件為鎖緊螺栓，該安裝孔為四個，沿周向均勻間隔排布，該加工平臺開設(shè)有相應(yīng)的螺紋孔，通過鎖緊件鎖緊于該螺紋孔，實現(xiàn)該工件定位裝置100鎖固于加工設(shè)備的加工平臺。本實施例中，該加工設(shè)備可為CNC數(shù)控線割機床或拋光設(shè)備。

上述的工件定位結(jié)構(gòu)10、工件定位裝置100及加工設(shè)備，工件定位于支承部126，定位芯14插入配合通道129并與引導(dǎo)面123配合時，在引導(dǎo)面123與定位芯14的配合作用下，使若干配合部124沿配合通道129徑向撐開，從而將工件固定。如此，不用在工件表面設(shè)置壓緊結(jié)構(gòu)，即可實現(xiàn)工件的固定，避免了被壓傷的問題，且結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，提高了加工效率。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。