一種浮動式夾具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種浮動式夾具，包括壓力箱，壓力箱除基準面外至少一個側面上導向密封裝配有多個沿軸向浮動的用于頂緊異形零件的頂桿，頂桿的一端位于壓力箱的內部，頂桿的另一端伸出壓力箱，壓力箱的內部設有用于推動頂桿軸向浮動的工作介質，壓力箱上設有用于調整工作介質所在空間大小的空間調整機構，通過空間調整結構將工作介質所在的空間調小，迫使工作介質推動頂桿軸向浮動而頂緊異形零件，根據(jù)液壓原理，各個頂桿上的作用力相同，多個頂桿形成多個等力支點且各等力支點作用在異形零件的不同部位，從而有效分散了作用在異形零件上的作用力，降低了異形零件的受力集中，減小了異形零件的變形量。
【專利說明】
一種浮動式夾具
技術領域
[0001 ]本發(fā)明屬于機械加工的夾具領域，具體涉及到了一種浮動式夾具。
【背景技術】
[0002]夾具是機械加工中重要的輔助裝置，在機械加工過程中用于固定被加工對象，使其處于正確的加工位置，以保證供加工刀具對其精確加工。
[0003]目前，在高壓產品中使用大量的鑄造類的異形零件，異形零件是指形狀不規(guī)則的零件，異形零件在加工時通常采用通用夾具進行裝夾夾緊，通用夾具上的夾緊力通過定位支點或定位面作用在異形零件上，由于異形零件的外形不規(guī)則，通用夾具的夾緊力僅能作用在異形零件上的某一點或者某一線上，受力非常集中，這就造成完工的零件一旦從夾具上拆下夾會產生變形，甚至造成超差形成廢品?？偟膩碚f，目前的夾具夾緊時作用力集中，無法將作用力分散到異形零件的不同部位，夾緊方式不盡合理，為此有必要設計一種能將作用力分散到異形零部件不同部位的夾具。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠將作用力分散到異形零部件不同部位的浮動式夾具。
[0005]上述目的，本發(fā)明一種浮動式夾具的技術方案是:所述浮動式夾具包括壓力箱，壓力箱除基準面外至少一個側面上導向密封裝配有多個沿軸向浮動的用于頂緊異形零件的頂桿，頂桿的一端位于壓力箱的內部，頂桿的另一端伸出壓力箱，壓力箱的內部設有用于推動頂桿軸向浮動的工作介質，壓力箱上設有用于調整工作介質所在空間大小的空間調整機構。
[0006]所述頂桿用于頂緊異形零件的一端為球頭結構。
[0007]所述頂桿的另一端設有外螺紋接頭，外螺紋接頭配合連接有螺帽，所述螺帽包括外形呈方形的帽體，帽體的一端的端面上開設有與外螺紋接頭配合連接的內螺紋盲孔，帽體的另一端的端面接觸支撐在所述工作介質上。
[0008]所述頂桿上同軸裝設有復位彈簧，復位彈簧的一端頂壓在所述帽體開設螺紋孔一端的端面上，復位彈簧的另一端頂壓在壓力箱的內側面上。
[0009]所述壓力箱包括由基板、焊接在基板上的側圍板和螺紋連接在側圍板上的蓋板所組成，所述基板的外側面構成所述基準面，基板上于側圍板的外圍開設有用于與工作臺固定連接的連接孔，所述蓋板上導向裝配所述頂桿。
[0010]所述側圍板由四塊側板首末依次焊接而成，相鄰兩側板之間的焊縫為角焊縫。
[0011]所述工作介質包括鋼珠，所述空間調整結構包括側圍板上設有的與工作介質所在空間連通的調整螺紋孔，所述調整螺紋孔中螺紋裝配有調整螺桿。
[0012]所述工作介質還包括具有潤滑所述鋼珠作用的潤滑劑。
[0013]所述潤滑劑為黃油。
[0014]所述側圍板上于螺紋孔處設有加強板。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:利用本發(fā)明的浮動式夾具裝夾夾緊異形零部件時，首先將異形零部件放置在頂桿上，通過空間調整結構將工作介質所在的空間調小，迫使工作介質推動頂桿向上浮動而頂緊異形零件，根據(jù)液壓原理，各個頂桿上的作用力相同，多個頂桿形成多個等力支點且各等力支點作用在異形零件的不同部位，從而有效分散了作用在異形零件上的作用力，降低了異形零件的受力集中，減小了異形零件的變形量。
[0016]進一步的，所述頂桿用于頂緊異形零件的一端為球頭結構，在工作介質的推動下，處于不同部位的頂桿的球頭結構有利于調整出與異形零件外形相吻合的分布特征，確保異形零件夾緊的可靠性。
[0017]進一步的，工作介質為鋼珠，鋼珠的壓縮量小，在鋼珠所在空間變小的情況下，確保鋼珠能夠推動頂桿沿軸向浮動。
[0018]進一步的，工作介質還包括潤滑劑，潤滑劑對鋼珠有潤滑作用，可減小鋼珠之間的摩擦力，提高鋼珠的流動能力。
[0019]進一步的，所述潤滑劑為黃油，黃油接近于膏狀，不容易外流，對壓力箱的密封要求較低。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明一種浮動式夾具的具體實施例的結構示意圖；
圖2為圖1的俯視圖；
圖3為圖1中基板和側圍板的連接不意圖；
圖4為圖3的俯視圖；
圖5為圖1中基板的結構示意圖；
圖6為圖1中蓋板的結構示意圖；
圖7為圖1中頂桿的結構示意圖；
圖8為圖1中螺帽的結構示意圖；
圖9為本發(fā)明一種浮動式夾具的應用狀態(tài)圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步說明。
[0022]本發(fā)明的一種浮動式夾具的具體實施例，如圖1至圖2所示，包括壓力箱和多個沿軸向浮動的頂桿4。如圖3和圖4所示，壓力箱箱體包括基板1、側圍板2和蓋板3所組成，側圍板的下端面焊接在基板上，基板的外側面為基準面。如圖5所示，基板I上于側圍板2的外圍開設有同于與工作臺固定連接的連接孔U，側圍板2的上端面上開設有呈均勻分布的第一螺紋孔22，側圍板2由四塊側板首末依次焊接而成，相鄰兩側板之間的焊縫為角焊縫，當然在其他實施例中，側圍板也可以由模具一體成型。如圖6所示，蓋板3的邊緣開設有與第一螺紋孔22對應的第二螺紋孔21，蓋板3通過緊固螺栓固定連接在側圍板2上。蓋板3上開設有用于與頂桿4軸向浮動配合的導向孔32。
[0023]壓力箱的內部設有用于推動頂桿4向上浮動的工作介質，工作介質為多個鋼珠6和填充在各鋼珠6之間縫隙處的黃油，黃油對鋼珠有潤滑作用，可減小鋼珠6之間的摩擦力，提高鋼珠6的流動能力；另外黃油接近于膏狀，不容易外流，對壓力箱的密封要求較低。在其他實施例中，黃油還可以用其他潤滑劑代替，例如采用潤滑油替換黃油。
[0024]壓力箱上設有調整鋼珠6所在空間大小的空間調整結構，所述調整結構包括壓力箱的側圍板2上開設有的與鋼珠6所在空間連通的兩個對稱的調整螺紋孔21，兩個調整螺紋孔21中分別螺紋裝配有調整螺桿8，通過調整螺桿的旋入量來調整鋼珠所在空間的大小，迫使鋼珠發(fā)生流動。當然在其他實施例中，調整螺紋孔的數(shù)量不受限制，可以根據(jù)側圍板2的尺寸進行合理布置，例如壓力箱的側圍板上只開設一個調整螺紋孔或者兩個以上的調整螺紋孔。
[0025]為了增強調整螺桿在旋擰時壓力箱的側圍板2的局部強度，在壓力箱的側圍板2上于開設調整螺紋孔21處設有加強板9。
[0026]如圖1所示，頂桿4導向密封裝配在蓋板3上所開設的導向孔32中，頂桿4的一端位于壓力箱的內部，頂桿4的另一端伸出箱體。如圖7所示，頂桿4用于頂緊異形零件的一端為球頭結構41，在鋼珠6和黃油的推動下，處于不同部位的頂桿4的球頭結構41有利于調整出與異形零件外形相吻合的分布特征，確保異形零件夾緊的可靠性。頂桿4的下端設有外螺紋接頭42，外螺紋接頭42配合連接有螺帽。如圖8所示，螺帽包括外形呈方形結構的帽體5，帽體5的一端設有與外螺紋接頭42配合連接的內螺紋盲孔51，帽體5的另一端的端面接觸支撐在鋼珠6和黃油上。為了使頂桿4能自動軸向浮動復位，在頂桿4上同軸裝設有復位彈簧7。復位彈簧7的一端頂壓的帽體5所述開設內螺紋盲孔51—端的端面上，復位彈簧7的另一端頂壓在蓋板3的內側面上。
[0027]本發(fā)明在使用時，首先通過基板I上的連接孔11將壓力箱固定連接在工作臺上，假如異形零件為如圖9所示的中異形零件001，將該異形零件001放置在頂桿4上，然后通過扳手旋轉調整螺桿8，使調整螺桿8旋入壓力箱內部的長度增加而減小鋼珠6所在的空間，鋼珠6被迫發(fā)生流動而鋼珠6頂壓螺帽5，螺帽5推動頂桿4軸向浮動，頂桿4的球頭結構41頂緊異形零件001，由于異形零件001的形狀不規(guī)則，頂桿4伸出壓力箱的長度不同，但其球頭結構41與異形零件001的接觸非常緊密，根據(jù)液壓原理，在不考慮復位彈簧7彈力的作用下，在異形零件001被頂桿5頂緊時，各個頂桿4的壓力相同，多個頂桿4形成多個等力支點且各等力支點作用在異形零件001的不同部位，從而有效分散了作用在異形零件上001的作用力，降低異形零件001的受力集中，減小異形零件001的變形量。異形零件001加工完成后，使用扳手轉動調整螺桿2，使調整螺桿8旋入壓力箱內部的長度減少，在復位彈簧7的作用下，頂桿沿軸向朝向壓力箱的內部浮動復位而松開異形零件001，然后從頂桿4上拿掉異形零件001即可。
[0028]在其他實施例中，工作介質還可以包括具有一端開口的彈性套體和彈性套體內腔中的液壓油，通過彈性套體的開口增加彈性套體內腔中液壓油的量迫使彈性套體發(fā)生變形，彈性套體變形而推動頂桿軸向浮動以將異形零件夾緊;在其他實施例中，工作介質還可以是液壓油，此時采用密封部件對壓力箱與外界連通的地方進行密封。
[0029]在其他實施例中，空間調整結構還可以包括液壓缸和設置在壓力箱的側圍板上的光孔，液壓缸的活塞桿穿過光孔而伸入到壓力箱的內部，通過增加活塞桿深入壓力箱內部的長度而減小工作介質所在空間的大小，迫使工作介質推壓頂桿沿軸向浮動而夾緊異形零件。
[0030]在替他實施例中，壓力箱的側圍板上也可以導向裝配多個沿軸向浮動的頂桿。
【主權項】
1.一種浮動式夾具，其特征在于:包括壓力箱，壓力箱除基準面外至少一個側面上導向密封裝配有多個沿軸向浮動的用于頂緊異形零件的頂桿，頂桿的一端位于壓力箱的內部，頂桿的另一端伸出壓力箱，壓力箱的內部設有用于推動頂桿軸向浮動的工作介質，壓力箱上設有用于調整工作介質所在空間大小的空間調整機構。2.根據(jù)權利要求1所述的浮動式夾具，其特征在于:所述頂桿用于頂緊異形零件的一端為球頭結構。3.根據(jù)權利要求2所述的浮動式夾具，其特征在于:所述頂桿的另一端設有外螺紋接頭，外螺紋接頭配合連接有螺帽，所述螺帽包括外形呈方形的帽體，帽體的一端的端面上開設有與外螺紋接頭配合連接的內螺紋盲孔，帽體的另一端的端面接觸支撐在所述工作介質上。4.根據(jù)權利要求3所述的浮動式夾具，其特征在于:所述頂桿上同軸裝設有復位彈簧，復位彈簧的一端頂壓在所述帽體開設螺紋孔一端的端面上，復位彈簧的另一端頂壓在壓力箱的內側面上。5.根據(jù)權利要求1所述的浮動式夾具，其特征在于:所述壓力箱包括由基板、焊接在基板上的側圍板和螺紋連接在側圍板上的蓋板所組成，所述基板的外側面構成所述基準面，基板上于側圍板的外圍開設有用于與工作臺固定連接的連接孔，所述蓋板上導向裝配所述頂桿。6.根據(jù)權利要求5所述的浮動式夾具，其特征在于:所述側圍板由四塊側板首末依次焊接而成，相鄰兩側板之間的焊縫為角焊縫。7.根據(jù)權利要求1-6任一項所述的浮動式夾具，其特征在于:所述工作介質包括鋼珠，所述空間調整結構包括側圍板上設有的與工作介質所在空間連通的調整螺紋孔，所述調整螺紋孔中螺紋裝配有調整螺桿。8.根據(jù)權利要求7所述的浮動式夾具，其特征在于:所述工作介質還包括具有潤滑所述鋼珠作用的潤滑劑。9.根據(jù)權利要求8所述的浮動式夾具，其特征在于:所述潤滑劑為黃油。10.根據(jù)權利要求7所述的浮動式夾具，其特征在于:所述側圍板上于螺紋孔處設有加強板。
【文檔編號】B23Q3/06GK106002375SQ201610476847
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】張全民, 劉擁軍, 胡延偉, 劉作慶, 賈廣濤, 王曉貞, 武松, 李靜瑞, 劉德源
【申請人】河南平高電氣股份有限公司, 平高集團有限公司, 國家電網(wǎng)公司