一种带压簧的径向夹钳式治具的制作方法

1.本发明涉及夹治具领域，尤其是一种带压簧的径向夹钳式治具。


背景技术：

2.车间对圆柱形金属件加工时往往有针对性的卡钳，比如车床自带三爪卡钳，三爪卡钳会固定住圆柱形工件的一端。这种固定方式比较牢固，同时圆柱件一般也是水平摆放。
3.但针对一些对限位要求不那么高的加工时，这种卡钳限位方式就相对不够快捷。同时现有卡钳对圆柱形工件夹持后，二者是一体固定的，没有弹性势能与活动旷量，所以反作用力也较为明显，卡钳或许会压伤圆柱形工件表面。


技术实现要素：

4.故，本发明设计人员鉴于上述现有的问题以及缺陷，乃搜集相关资料，经由多方的评估及考量，并经过从事于此行业的多年研发经验技术人员的不断实验以及修改。
5.为了解决上述技术问题，本发明涉及了一种带压簧的径向夹钳式治具，包括：底板，具备供圆柱形工件穿过的镂空洞；限位槽，凹陷于底板的上表面，若干个限位槽绕镂空洞的轴线呈环形阵列布置，限位槽的一端与镂空洞连通；压块，限位槽内活动装配有压块，压块具备沿限位槽长度方向的直线平移自由度；压块共同对圆柱形工件实现夹持；压簧，套在压块上；压块包括一体的外直杆段、内直杆段，内直杆段的宽度大于外直杆段的宽度；限位槽包括分别与外直杆段、内直杆段接触的外直线槽、内直线槽；外直杆段与内直杆段的交界处为扩展面，外直线槽、内直线槽的交界处为竖向台阶面；内直线槽的底面还凹陷有底直线槽；压簧的两端分别与扩展面、竖向台阶面接触。
6.上述技术方案在实际应用中产生了以下有益技术效果：本技术方案提供了一种带弹性势能的夹钳式治具，可以对圆柱形工件进行竖向夹持，便于后续工艺的进行。这种夹持一是能接受圆柱形工件有一定的摇摆或抖动，适用于对稳定性要求不高的工况。二是同时由于有弹性势能，所以压块不易压伤圆柱形工件表面。三是圆柱形工件是可以直接沿自身轴向进入与脱离治具，整个工作较为快捷。
7.另外，底板显然是一个一体的金属件，限位槽是由外直线槽、内直线槽、底直线槽构成的复合槽，所以限位槽一是可以对压块进行导向限位，二是竖向台阶面也限制了压块后退的极限位置。三是竖向台阶面、扩展面分别与压簧的两端接触施力，方便压簧对压块做功。
8.最后，底直线槽又向下挖出了一块，就是为了给压簧提供容纳空间的，避免压簧与限位槽过多摩擦，保证压簧的弹力都作用于压块。
9.压块、压簧整体都方便拆装。
10.作为本发明所公开技术方案的进一步改进，外直线槽、内直线槽、底直线槽均为矩形槽，底直线槽的长度等于内直线槽的长度；外直线槽与内直线槽各自凹陷深度相等。
11.上述技术方案在实际应用中产生了以下有益技术效果：限位槽是由外直线槽、内
直线槽、底直线槽构成的复合槽。利用铣床来加工矩形槽并不难，所以限位槽整体也方便加工。
12.作为本发明所公开技术方案的更进一步改进，同一限位槽中的外直线槽、内直线槽、底直线槽各自中心线重合于同一空间铅垂面上，内直线槽的底面构成与内直杆段下表面接触的水平台阶面。
13.上述技术方案在实际应用中产生了以下有益技术效果：限位槽整体是对称的造型。水平台阶面也是为了托住压块的外直杆段，保证压块始终被导向限位，只会沿着限位槽的长度方向运动。
14.作为本发明所公开技术方案的更进一步改进，压簧线径的两倍小于底直线槽的开口宽度与外直杆段的水平宽度的差。
15.上述技术方案在实际应用中产生了以下有益技术效果：保证压簧可以从底直线槽开口边沿与外直杆段之间的缝隙穿过，减少压簧与相邻零件的接触摩擦。
16.作为本发明所公开技术方案的更进一步改进，外直杆段与内直杆段各自水平宽度值的差等于外直线槽与内直线槽各自水平宽度值的差。
17.上述技术方案在实际应用中产生了以下有益技术效果：这样就使得压块各局部与限位槽的松紧程度都比较均匀。
18.作为本发明所公开技术方案的更进一步改进，内直杆段朝向镂空洞形心的一端具备与圆柱形工件接触的夹持面，夹持面为凹曲面。
19.上述技术方案在实际应用中产生了以下有益技术效果：多个凹曲面一起与工件的圆周面实现面接触，夹持效果较好。
20.作为本发明所公开技术方案的更进一步改进，夹持面上具备锯齿线，锯齿线延伸方向与镂空洞自身轴线相互平行。
21.上述技术方案在实际应用中产生了以下有益技术效果：锯齿线增大了表面摩擦因数，进一步避免工件被夹持后的回转松动。
22.作为本发明所公开技术方案的更进一步改进，外直杆段、内直杆段的横断面轮廓均为倒角矩形。
23.上述技术方案在实际应用中产生了以下有益技术效果：限位槽的横断面是矩形组成的，而压块横断面是倒角矩形，这就使得压块的阳角不易抵住限位槽的阴角，两者之间相对滑动较为顺畅。
24.作为本发明所公开技术方案的更进一步改进，外直线槽的一端与底板的外缘侧立面连通。
25.上述技术方案在实际应用中产生了以下有益技术效果：这就给压块的回缩提供了足够大的空间。本治具可以适用不同粗细的圆柱形工件。
26.作为本发明所公开技术方案的更进一步改进，压块的数量为三。
27.上述技术方案在实际应用中产生了以下有益技术效果：压块的数量至少不少于三个，同时过多的压块也容易相互干涉，对应的限位槽对底板的加工量也大。
28.作为本发明所公开技术方案的更进一步改进，底板上还可拆卸地装配有固定环，固定环的内圈与镂空洞开口边沿呈竖向重合。
29.上述技术方案在实际应用中产生了以下有益技术效果：固定环就是显示压块向上
的活动自由度，保证压块始终在治具上活动。同时固定环是可拆卸的，所以压块、压簧也可以根据工件的规格来替换。
30.作为本发明所公开技术方案的更进一步改进，底板的外缘侧立面具备一处平整面，平整面上具备若干个内螺纹孔。
31.上述技术方案在实际应用中产生了以下有益技术效果：带内螺纹孔的平整面可以与外部机架固定，提供一个更加稳固的操作台。
32.作为本发明所公开技术方案的更进一步改进，限位槽不与平整面连通；存在一个限位槽的自身长度方向与平整面相互垂直。
33.上述技术方案在实际应用中产生了以下有益技术效果：外部机架不能与活动的压块所干涉。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1是本发明一种实施方式的俯视图；
36.图2是本发明一种实施方式的a-a剖视图；
37.图3是本发明一种实施方式的立体图；
38.图4是本发明一种实施方式的立体图；
39.图5是本发明一种实施方式的爆炸图；
40.图6是本发明一种实施方式的b处局部放大图；
41.图7是本发明一种实施方式的立体图；
42.图8是本发明一种实施方式的应用示意图。
43.1-底板；2-平整面；3-内螺纹孔；4-限位槽；401-外直线槽；402-内直线槽；403-竖向台阶面；404-底直线槽；405-水平台阶面；5-压簧；6-压块；601-外直杆段；602-内直杆段；603-扩展面；604-夹持面；605-锯齿线；7-固定环；8-螺栓；9-镂空洞；10-圆柱形工件；11-倒角。
具体实施方式
44.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”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。
45.下面结合具体实施例，对本发明所公开的内容作进一步详细说明，一种带压簧的径向夹钳式治具，包括：底板1，具备供圆柱形工件10穿过的镂空洞9；限位槽4，凹陷于底板1的上表面，若干个限位槽4绕镂空洞9的轴线呈环形阵列布置，限位槽4的一端与镂空洞9连通；压块6，限位槽4内活动装配有压块6，压块6具备沿限位槽4长度方向的直线平移自由度；压块6共同对圆柱形工件10实现夹持；压簧5，套在压块6上；压块6包括一体的外直杆段601、
内直杆段602，内直杆段602的宽度大于外直杆段601的宽度；限位槽4包括分别与外直杆段601、内直杆段602接触的外直线槽401、内直线槽402；外直杆段601与内直杆段602的交界处为扩展面603，外直线槽401、内直线槽402的交界处为竖向台阶面403；内直线槽402的底面还凹陷有底直线槽404；压簧5的两端分别与扩展面603、竖向台阶面403接触。
46.为了方便展示内部结构，图5采用了爆炸图。
47.采用上述技术方案的有益效果是：本技术方案提供了一种带弹性势能的夹钳式治具，可以对圆柱形工件进行竖向夹持，便于后续工艺的进行。这种夹持一是能接受圆柱形工件有一定的摇摆或抖动，适用于对稳定性要求不高的工况。二是同时由于有弹性势能，所以压块不易压伤圆柱形工件表面。三是圆柱形工件是可以直接沿自身轴向进入与脱离治具，整个工作较为快捷。另外，底板显然是一个一体的金属件，限位槽是由外直线槽、内直线槽、底直线槽构成的复合槽，所以限位槽一是可以对压块进行导向限位，二是竖向台阶面也限制了压块后退的极限位置。三是竖向台阶面、扩展面分别与压簧的两端接触施力，方便压簧对压块做功。最后，底直线槽又向下挖出了一块，就是为了给压簧提供容纳空间的，避免压簧与限位槽过多摩擦，保证压簧的弹力都作用于压块。压块、压簧整体都方便拆装。
48.在本发明的另一些实施方式中，外直线槽401、内直线槽402、底直线槽404均为矩形槽，底直线槽404的长度等于内直线槽402的长度；外直线槽401与内直线槽402各自凹陷深度相等。
49.采用上述技术方案的有益效果是：限位槽是由外直线槽、内直线槽、底直线槽构成的复合槽。利用铣床来加工矩形槽并不难，所以限位槽整体也方便加工。
50.在本发明的另一些实施方式中，如图6所示，同一限位槽4中的外直线槽401、内直线槽402、底直线槽404各自中心线重合于同一空间铅垂面上，内直线槽402的底面构成与内直杆段602下表面接触的水平台阶面405。
51.采用上述技术方案的有益效果是：限位槽整体是对称的造型。水平台阶面也是为了托住压块的外直杆段，保证压块始终被导向限位，只会沿着限位槽的长度方向运动。
52.在本发明的另一些实施方式中，如图2所示，压簧5线径的两倍小于底直线槽404的开口宽度与外直杆段601的水平宽度的差。
53.采用上述技术方案的有益效果是：保证压簧可以从底直线槽开口边沿与外直杆段之间的缝隙穿过，减少压簧与相邻零件的接触摩擦。
54.在本发明的另一些实施方式中，外直杆段601与内直杆段602各自水平宽度值的差等于外直线槽401与内直线槽402各自水平宽度值的差。
55.采用上述技术方案的有益效果是：这样就使得压块各局部与限位槽的松紧程度都比较均匀。
56.在本发明的另一些实施方式中，内直杆段602朝向镂空洞9形心的一端具备与圆柱形工件10接触的夹持面604，夹持面604为凹曲面。
57.采用上述技术方案的有益效果是：多个凹曲面一起与工件的圆周面实现面接触，夹持效果较好。
58.在本发明的另一些实施方式中，如图6、图7所示夹持面604上具备锯齿线605，锯齿线605延伸方向与镂空洞9自身轴线相互平行。
59.采用上述技术方案的有益效果是：锯齿线增大了表面摩擦因数，进一步避免工件
被夹持后的回转松动。
60.在本发明的另一些实施方式中，外直杆段601、内直杆段602的横断面轮廓均为倒角矩形。
61.采用上述技术方案的有益效果是：限位槽的横断面是矩形组成的，而压块横断面是倒角矩形，这就使得压块的阳角不易抵住限位槽的阴角，两者之间相对滑动较为顺畅。
62.在本发明的另一些实施方式中，外直线槽401的一端与底板1的外缘侧立面连通。
63.采用上述技术方案的有益效果是：这就给压块的回缩提供了足够大的空间。本治具可以适用不同粗细的圆柱形工件。
64.在本发明的另一些实施方式中，压块6的数量为三。
65.采用上述技术方案的有益效果是：压块的数量至少不少于三个，同时过多的压块也容易相互干涉，对应的限位槽对底板的加工量也大。
66.在本发明的另一些实施方式中，底板1上还可拆卸地装配有固定环7，固定环7的内圈与镂空洞9开口边沿呈竖向重合。
67.采用上述技术方案的有益效果是：固定环就是显示压块向上的活动自由度，保证压块始终在治具上活动。同时固定环是可拆卸的，所以压块、压簧也可以根据工件的规格来替换。
68.在本发明的另一些实施方式中，如图4所示，底板1的外缘侧立面具备一处平整面2，平整面2上具备若干个内螺纹孔3。限位槽4不与平整面2连通；存在一个限位槽4的自身长度方向与平整面2相互垂直。
69.采用上述技术方案的有益效果是：带内螺纹孔的平整面可以与外部机架固定，提供一个更加稳固的操作台。外部机架不会与活动的压块所干涉。
70.如图5所示，固定环7是通过螺栓8与底板1固定。螺栓8与限位槽4呈交替间隔布置。
71.如图1所示，外直杆段601的长度大于内直杆段602的长度。
72.为了方便表现应用原理，图8中多显示了圆柱形工件10，圆柱形工件10从上往下插入镂空洞9，圆柱形工件10的底部还具备倒角11，先刚接触时可以利用倒角11来顺势推开各压块6，从而实现快捷限位。
73.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种带压簧的径向夹钳式治具，其特征在于，包括：底板，具备供圆柱形工件穿过的镂空洞；限位槽，凹陷于底板的上表面，若干个限位槽绕镂空洞的轴线呈环形阵列布置，所述限位槽的一端与镂空洞连通；压块，所述限位槽内活动装配有压块，所述压块具备沿限位槽长度方向的直线平移自由度；所述压块共同对圆柱形工件实现夹持；压簧，套在压块上；所述压块包括一体的外直杆段、内直杆段，所述内直杆段的宽度大于外直杆段的宽度；所述限位槽包括分别与外直杆段、内直杆段接触的外直线槽、内直线槽；所述外直杆段与内直杆段的交界处为扩展面，所述外直线槽、内直线槽的交界处为竖向台阶面；所述内直线槽的底面还凹陷有底直线槽；所述压簧的两端分别与扩展面、竖向台阶面接触。2.根据权利要求1所述的带压簧的径向夹钳式治具，其特征在于，所述外直线槽、内直线槽、底直线槽均为矩形槽，所述底直线槽的长度等于内直线槽的长度；所述外直线槽与内直线槽各自凹陷深度相等。3.根据权利要求2所述的带压簧的径向夹钳式治具，其特征在于，同一限位槽中的外直线槽、内直线槽、底直线槽各自中心线重合于同一空间铅垂面上，所述内直线槽的底面构成与内直杆段下表面接触的水平台阶面。4.根据权利要求3所述的带压簧的径向夹钳式治具，其特征在于，所述压簧线径的两倍小于底直线槽的开口宽度与外直杆段的水平宽度的差。5.根据权利要求1所述的带压簧的径向夹钳式治具，其特征在于，所述外直杆段与内直杆段各自水平宽度值的差等于外直线槽与内直线槽各自水平宽度值的差。6.根据权利要求1所述的带压簧的径向夹钳式治具，其特征在于，所述内直杆段朝向镂空洞形心的一端具备与圆柱形工件接触的夹持面，所述夹持面为凹曲面。7.根据权利要求6所述的带压簧的径向夹钳式治具，其特征在于，所述夹持面上具备锯齿线，所述锯齿线延伸方向与镂空洞自身轴线相互平行。8.根据权利要求2所述的带压簧的径向夹钳式治具，其特征在于，所述外直杆段、内直杆段的横断面轮廓均为倒角矩形。9.根据权利要求1所述的带压簧的径向夹钳式治具，其特征在于，所述外直线槽的一端与底板的外缘侧立面连通。10.根据权利要求1所述的带压簧的径向夹钳式治具，其特征在于，所述压块的数量为三。11.根据权利要求1所述的带压簧的径向夹钳式治具，其特征在于，所述底板上还可拆卸地装配有固定环，所述固定环的内圈与镂空洞开口边沿呈竖向重合。12.根据权利要求1所述的带压簧的径向夹钳式治具，其特征在于，所述底板的外缘侧立面具备一处平整面，所述平整面上具备若干个内螺纹孔。13.根据权利要求12所述的带压簧的径向夹钳式治具，其特征在于，所述限位槽不与平整面连通；存在一个限位槽的自身长度方向与平整面相互垂直。

技术总结
本发明涉及夹治具领域，尤其是一种带压簧的径向夹钳式治具。包括底板，具备供圆柱形工件穿过的镂空洞；限位槽，凹陷于底板上表面，限位槽绕镂空洞的轴线呈环形阵列布置；压块，限位槽内活动装配有压块，压块具备沿限位槽长度方向的平移自由度；压簧，套在压块上；压块包括一体的外直杆段、内直杆段，内直杆段的宽度大于外直杆段；限位槽包括分别外直线槽、内直线槽；外直杆段与内直杆段的交界处为扩展面，外直线槽、内直线槽的交界处为竖向台阶面；内直线槽的底面凹陷有底直线槽；压簧两端分别与扩展面、竖向台阶面接触。此技发明提供了弹性夹持治具，适应工件加工中的抖动，不易夹伤工件。底板也方便加工。压簧布局良好，摩擦阻力小。摩擦阻力小。摩擦阻力小。


技术研发人员：汉黎 姜智勤
受保护的技术使用者：苏州鑫捷顺精密科技股份有限公司
技术研发日：2023.04.24
技术公布日：2023/7/22