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一种石墨卡瓣夹位面加工工装的制作方法

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

一种石墨卡瓣夹位面加工工装的制作方法

1.本实用新型涉及加工工装技术领域,具体的说,是一种石墨卡瓣夹位面加工工装,用于磨削加工时对石墨卡瓣进行定位装夹。


背景技术:

2.如图2所示的石墨头(1)具有圆柱段(11)和圆台段(12),且圆柱段(11)同轴设于圆台段(12)直径较大的一端,整体呈柱形。如图3所示的石墨卡瓣(2)是在石墨头(1)基础上沿其对称面进行等分切割加工得到的。
3.现有的技术对石墨卡瓣的切割面进行磨加工降低粗糙度时,一般用手抵紧石墨卡瓣并向砂轮面挤压打磨。这种方式加工造成加工精度不理想、可控性差,对石墨卡瓣装切割面打磨时容易出现倾角或弧度,且存在一定的安全按隐患;为了提高加工精度,在实际生产过程中采用通用夹具强行夹紧石墨卡瓣的弧面和台阶段时,则容易因装夹力过小导致石墨卡瓣脱落,或者因为装夹力度过大对石墨卡瓣弧面和结构强度较弱的台阶段造成不可逆的损失,降低了成品率;同时,使用通用夹具装夹时定位困难繁琐,降低了加工效率。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供一种石墨卡瓣夹位面加工工装,实现对石墨卡瓣定位装夹的功能,具有提高装夹稳定性、加工精度和可控性的效果。
5.本实用新型通过下述技术方案实现:
6.一种石墨卡瓣夹位面加工工装,包括安装于底座上的端面定位块和弧面定位块;
7.呈矩形块状的所述弧面定位块顶面设有凹槽,所述凹槽与待加工石墨卡瓣相匹配,所述弧面定位块内部设有一端与外界连通的真空通道,所述真空通道的连通端设有用于对接真空设备的外接头;所述凹槽底面开设有多个与所述真空通道侧壁连通的吸附孔;
8.所述凹槽直径较大的一端开口且朝向所述端面定位块;所述弧面定位块与所述端面定位块之间设有用于容纳待加工石墨卡瓣台阶段的间隙;
9.所述端面定位块朝向所述弧面定位块的一面为端面定位面,所述端面定位面上设有盲孔,所述盲孔底部固定安装有弹簧的固定端,所述弹簧的伸缩端固定安装有球头顶紧件;当所述弹簧呈自然状态时,所述球头顶紧件的球头部分伸出所述盲孔开口。
10.为了更好地实现本实用新型,进一步地,所述弧面定位块与所述底座固定连接,所述端面定位块与所述底座滑动连接,所述端面定位块的顶面设有贯通至所底座表面的螺纹孔,所述螺纹孔内设有螺栓,所述螺栓的杆部长度大于所述螺纹孔的长度。
11.为了更好地实现本实用新型,进一步地,所述螺栓的杆部底部面设有橡胶垫。
12.为了更好地实现本实用新型,进一步地,包括安装架,所述安装架上水平设有一根转轴,所述转轴贯穿所述底座且所述转轴的中心轴线始终平行于所述端面定位面;所述安装架上设有呈圆弧状的限位通槽,所述底座上平行于所述转轴固定安装有限位杆,所述限位杆贯穿所述限位通槽,使得所述底座沿所述转轴转动时,所述限位杆在所述限位通槽内
做圆弧运动;所述限位杆的贯穿端通过外螺纹旋接有锁紧螺母。
13.为了更好地实现本实用新型,进一步地,所述限位通槽的弧形侧边沿上设有角度刻度线。
14.为了更好地实现本实用新型,进一步地,所述底座为磁力底座。
15.本实用新型与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
16.(1)本实用新型具有提高装夹稳定性、加工精度和可控性;
17.(2)本实用新型还具有提高加工效率和成品率的有益效果。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。本实用新型所有构思创新应视为所公开内容和本实用新型保护范围。
19.图1为本实用新型提供的一种石墨卡瓣夹位面加工工装的侧面结构示意图;
20.图2为石墨头的结构示意图;
21.图3为石墨卡瓣的结构示意图;
22.图4为本实用新型的俯视结构示意图;
23.图5为本实用新型的端面固定块的结构示意图;
24.图6为本实用新型的端面固定块和螺栓的俯视结构示意图;
25.图7为本实用新型的弧面定位块的剖面结构示意图;
26.图8为本实用新型上安装有石墨卡瓣时的结构示意图;
27.图9为图1中a处的局部放大示意图。
28.其中:1、石墨头;11、圆柱段;12、圆台段;2、石墨卡瓣;3、底座;31、限位杆;32、锁紧螺母;4、弧面定位块;41、凹槽;412、吸附孔;42、真空通道;43、外接头;5、端面定位块;51、端面定位面;52、盲孔;521、弹簧;522、球头顶紧件;53、螺纹孔;54、螺栓;541、橡胶垫;6、安装架;61、转轴;62、限位通槽;621、角度刻度线。
具体实施方式
29.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和出示的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
30.因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
31.实施例1:
32.本实施例的一种石墨卡瓣夹位面加工工装,如图1-图9所示;所述底座3上的端面定位块5和弧面定位块4;
33.呈矩形块状的所述弧面定位块4顶面设有凹槽41,所述凹槽41与待加工石墨卡瓣2相匹配,所述弧面定位块4内部设有一端与外界连通的真空通道42,所述真空通道42的连通端设有用于对接真空设备的外接头43;所述凹槽41底面开设有多个与所述真空通道42侧壁连通的吸附孔412;
34.所述凹槽41直径较大的一端开口且朝向所述端面定位块5;所述弧面定位块4与所述端面定位块5之间设有用于容纳待加工石墨卡瓣2台阶段的间隙;
35.所述端面定位块5朝向所述弧面定位块4的一面为端面定位面51,所述端面定位面51上设有盲孔52,所述盲孔52底部固定安装有弹簧521的固定端,所述弹簧521的伸缩端固定安装有球头顶紧件522;当所述弹簧521呈自然状态时,所述球头顶紧件522的球头部分伸出所述盲孔52开口。
36.本实施设置凹槽41贴合容纳所述石墨卡瓣2的弧面,弧面定位块4和端面定位块5之间的间隙容纳石墨卡瓣2的台阶段;使用时石墨卡瓣2弧面朝下放入凹槽41,此时石墨卡瓣2的台阶段推开球头顶紧件522的球头部分刚好卡入间隙中,使得石墨卡瓣2的直径较大一端的端面与端面定位面51密切贴合,完成定位和夹紧的过程;
37.但在后续实际使用过程中发现,对石墨卡瓣2的夹位面进行磨削加工时,因为初始粗糙度较大且各处分布不均匀,摩擦系数大导致石墨卡瓣2受到的摩擦力也更大,各处粗糙度分布不均匀导致摩擦力方向和大小均不恒定,容易造成石墨卡瓣2受力跳动,从而对结构强度较弱的台阶处造成损坏;因此,通过在工装内部设置真空通道42和凹槽41底部的吸附孔412,通过真空连通端设置的外接头43连通真空泵,持续产生的吸附力通过吸附孔412传递到石墨卡瓣2的弧面,起到锁紧作用,防止石墨卡瓣2受力跳动。
38.本实施例中使用的球头顶紧件522包括球头销、球等多种具有平滑过渡曲面的刚性件。
39.实施例2:
40.本实施例在实施例1的基础上做进一步优化,如图4-图7所示,所述弧面定位块4与所述底座3固定连接,所述端面定位块5与所述底座3滑动连接,所述端面定位块5的顶面设有贯通至所底座3表面的螺纹孔53,所述螺纹孔53内设有螺栓54,所述螺栓54的杆部长度大于所述螺纹孔53的长度。
41.端面定位块5滑动连接在底座3上,便于调节其与弧面定位块4的距离,能够根据石墨卡瓣2的台阶段厚度进行设置,以满足不同规格石墨卡瓣2的加工需求;同时在端面定位块5上设置贯通至所述底座3表面的螺纹孔53,并通过螺栓54将端面定位块5紧固在底座3上,避免加工过程中受力滑动。
42.如图5所示,所述螺栓54的杆部底部面设有橡胶垫541。
43.直接拧紧螺栓54会使得螺栓54的杆部底面与底座3表面直接接触,长期受力使用,会使得螺栓54的杆部底面磨损变得更加光滑,导致摩擦系数降低最终减弱了螺栓54的锁紧效果;设置橡胶垫541后拧紧螺栓54,弹性形变后的橡胶垫541在弹力作用下,持续抵紧底座3表面和螺栓54,起到了更好的锁紧效果。
44.本实施例的其他部分与实施例1相同,故不再赘述。
45.实施例3:
46.本实施例在实施例2的基础上做进一步优化,如图1、图2、图8和图9所示,包括安装
架6,所述安装架6上水平设有一根转轴61,所述转轴61贯穿所述底座3且所述转轴61的中心轴线始终平行于所述端面定位面51;所述安装架6上设有呈圆弧状的限位通槽62,所述底座3上平行于所述转轴61固定安装有限位杆31,所述限位杆31贯穿所述限位通槽62,使得所述底座3沿所述转轴61转动时,所述限位杆31在所述限位通槽62内做圆弧运动;所述限位杆31的贯穿端通过外螺纹旋接有锁紧螺母32。
47.对石墨卡瓣2进行装夹的时候,需要根据实际情况设定石墨卡瓣2待加工面的倾斜角度,通过转轴61使得底座3能够实现角度调节,同时设置限位杆31、限位通槽62和锁紧螺母32限制底座3转动的角度范围,并且通过锁紧螺母32的作用固定底座3的倾角,结构简单、操作方便、实用性强。
48.如图9所示,所述限位通槽62的弧形侧边沿上设有角度刻度线621。
49.便于使用时直观地观察底座3的倾斜角度,方便使用时进行角度调节。
50.本实施例的其他部分与实施例2相同,故不再赘述。
51.实施例4:
52.本实施例在实施例1的基础上做进一步优化,所述底座3为磁力底座。
53.使用时可以直接将底座3放置在金属工作台表面进行固定,省略通用工装进行安装固定和拆卸的繁琐环节。
54.本实施例的其他部分与实施例1相同,故不再赘述。
55.以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型做任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化,均落入本实用新型的保护范围之内。