CN102303142A - 紧固件转角表面强化夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种主要用于配合紧固件转角表面强化设备（紧固件冷滚R机）使用的夹具。其构成包括：三爪卡盘1、高度调整器2、角度调整器3、滚轮4，角度调节器3固定到高度调节器2上，角度调整器由角度调整器基板31、滚轮支架32、弹性预紧件、铰链35、铰链轴36、角度调整螺栓37、曲柄机构38、滚轮轴39构成。本发明适用于多种规格零件，易于操作，易于控制滚压力，减少了零件重影，提高了零件合格率。

Description

紧固件转角表面强化夹具

技术领域

本发明涉及一种机械加工的夹具，主要涉及紧固件转角加工设备使用的夹具。 

背景技术

紧固件转角强化效果的好坏，能否符合质量要求，除了与施加到紧固件上的力的大小、滚压时间密切相关外，最重要的是夹具设计是否合理，夹具直接决定了能否易于将工件调整到需要的滚压位置、滚压后零件的表面质量（如应无重影）、滚压角度是否正确、操作者装夹零件是否方便等。 

现有夹具，三个滚轮与工件的接触点所形成的面，是否位于水平平面上，是依靠夹具的滚轮支架的制造工艺来保证，且不能调节（支架是固定的，没有进行高度调整的机械结构）；滚轮轴向中心面与水平面的夹角，是固定的（支架是一个整体，支架制造好了，其结构特征就固定了，所以夹角自然不能改变），若要不同的夹角，就需要更换不同规格的支架，所以需要多种规格的支架；夹具支架是自由放置在卡盘的卡爪上的，（可以沿卡盘径向自由移动），故操作者取放零件后，支架位置常发生变化，造成工件的加工状态不一致；夹具没有预夹紧力，操作者通常需要双手取放工件；最为关键的是，支架不能上下自由旋转（因无铰链机构），使得（工件被挤压变形后应该具有）沿滚轮径向的自动收紧（自动进给）功能（微弱），主要依靠支架的受力变形和重心的改变产生，从而使得沿滚轮径向的自动收紧幅度范围很小（因原夹具既要求支架具有很高的强度以支撑很大的滚压力，又要求支架具有一定的变形量来产生自动进给功能，制造工艺很难保证），而且不易控制（因原夹具的支架受力的变形量由制造工艺决定了，而其重心因支架位置常发生变化而给随变化）。 

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中存在的不足之处，提供一种滚轮高度可单独自由调节、滚轮轴向中心面与水平面的夹角可自由调节，采用一套支架，就能适应各种夹角的需要、加工工件的直径可自由调节、具有预夹紧力的，易于取放工件，且能单手取放工件的夹具。 

为了达到上述目的，本发明包括三爪卡盘、高度调整器、角度调整器和滚轮，三爪卡盘的卡爪 上固定有高度调整器，高度调节器上固定有角度调节器，滚轮安装于角度调节器前端的滚轮轴。 

角度调整器由角度调整器基板、滚轮支架、支架弹簧、铰链、铰链轴、角度调整螺栓、曲柄机构构成、滚轮轴组成，滚轮支架通过铰链与角度调整器基板连接，曲柄机构安装于滚轮支架后端，角度调整螺栓安装于曲柄机构上，下端由角度调整器基板支撑，铰链轴上装有弹性预紧件，前端具有与滚轮连接的滚轮轴。 

弹性预紧件可为扭簧、弹簧或弹性片。支架弹簧使滚轮支架具有滚轮端向下的预紧力，通过调节角度调整螺栓，可自由调整滚轮轴向中心面与水平面的夹角，并能用手轻松的将滚轮和滚轮支架抬起，便于装卸零件，并且由于角度调整器上铰链的存在，滚轮轴向中心面与水平面的夹角可自由改变，在将三爪卡盘的夹持半径调定后，滚轮不会沿三爪卡盘径向前后移动，保证了各个零件的装夹位置不变。在加工零件过程中，当零件受到紧固件转角表面强化设备主轴垂直向下的力，零件与滚轮的接触面被挤压变形后，零件高度略有降低，由于三爪卡盘的夹持半径固定不变，因角度调整器上铰链的存在，滚轮轴向中心面与水平面的夹角略微变小，从而使的本发明具有灵活的自动进给功能。 

三爪卡盘为一标准卡盘结构，工作时，卡盘底板用压板固定到工作台上，调节三爪卡盘可适用于夹持不同直径大小的零件。 

本发明相比于现有技术具有如下有益效果。 

本发明能取代现有技术一套夹具需要多种规格支架。因为角度调整器能够自由调整滚轮轴向中心面与水平面的夹角，以适应加工不同规格零件的需要。 

本发明采用具有铰链结构的角度调整器作为滚轮支架，实现滚轮半径方向的自动进给，取代现有技术依靠支架的受力变形和支架重心的改变产生，使得沿滚轮径向的自动收紧幅度范围增加很多，而且易于受滚压力的控制。 

本发明的结构，操作者容易用手将滚轮和滚轮支架抬起，便于单手取放零件，（由于支架弹簧产生的预紧力，在操作者放下滚轮和滚轮支架时，它们能自动恢复到零件被夹紧的状态），并且由于角度调整器上铰链的存在，滚轮轴向中心面与水平面的夹角可自由改变，在将三爪卡盘的夹持半径调定后，滚轮不会沿三爪卡盘径向前后移动，保证了各个零件的装夹位置不变。 

本发明能单独调节各个卡爪的高度，易于使三个滚轮与工件的接触点在高度方向上处于同一平面，保证了所加工零件不会因产生重影（俗称双眼皮）而报废。 

本发明的结构，因滚轮高度高度、滚轮轴向中心面与水平面的夹角、装夹零件的直径皆可调节，所以降低了对夹具加工精度的要求。 

  

附图说明

下面结合附图和实施例进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。 

图1是数控钻床钻头破损检测结构示意图。 

图2 角度调整器和滚轮结构示意图。 

图中：1、三爪卡盘  2、高度调整器  3、角度调整器  4、滚轮  11、卡盘底板  12、卡盘调节孔 7、卡爪  21、高度调整器上组件  22、高度调整器下组件  23、高度调节手柄   24、高度调节异形螺母  31、角度调整器基板  32、滚轮支架 33、支架弹簧    35、铰链  36、铰链轴  37、角度调整螺栓  38、曲柄机构  39、滚轮轴 。 

具体实施方式

参照附图1，就实施本发明的一种实施方式阐述如下： 

三爪卡盘1为一标准卡盘结构，只是其卡爪13与普通卡爪稍有不同。工作时，卡盘底板11用压板固定到工作台上，调节三爪卡盘可适用于夹持不同直径大小的零件。

高度调整器2固定到卡爪13上。高度调整器2由具有T形斜滑槽的高度调整器上组件21、具有T形水平滑槽的水平高度调整器下组件22、高度调节螺杆及其端部的高度调节手柄23、高度调节异形螺母24，以及高度调节螺杆定位槽、联轴器等附件构成，通过旋转高度调节手柄23，同步调整两个高度调节异形螺母24在滑槽中的位置，从而实现高度调节。 

角度调节器3固定到高度调节器2上，角度调整器由角度调整器基板31、滚轮支架32、支架弹簧33、铰链35、铰链轴36、角度调整螺栓37、曲柄机构38、滚轮轴39构成。支架弹簧33可用一个弹簧或一个弹性片来取代。支架弹簧33使滚轮支架32具有滚轮端向下的预紧力，通过调节角度调整螺栓37，可自由调整滚轮轴向中心面与水平面的夹角，并能用手轻松的将滚轮4和滚轮支架32抬起，便于装卸零件，并且由于角度调整器上铰链的存在，滚轮4及滚轮支架31不会前后移动，保证了各个零件的装夹位置不变。  

Claims (3)

1.一种紧固件转角表面强化夹具，其特征在于，其包括三爪卡盘（1）、高度调整器(2)、角度调整器(3)和滚轮(4)，三爪卡盘(1)的卡爪 上固定有高度调整器(2)，高度调节器(2)上固定有角度调节器(3)，滚轮(4)安装于角度调节器(3)前端的滚轮轴(39)。

2.根据权利要求1所述的紧固件转角表面强化夹具，其特征在于，所述角度调整器包括角度调整器基板（31）、滚轮支架（32）、支架弹簧（33）、铰链（35）、铰链轴（36）、角度调整螺栓（37）、曲柄机构（38）和滚轮轴（39）组成，滚轮支架（32）通过铰链（35）与角度调整器基板（31）连接，曲柄机构（38）安装于滚轮支架后端，角度调整螺栓（37）安装于曲柄机构（38）上，下端由角度调整器基板（31）支撑，铰链轴（36）上装有弹性预紧件，前端具有与滚轮连接的滚轮轴（39）。

3.根据权利要求2所述的紧固件转角表面强化夹具，其特征在于，所述弹性预紧件为弹簧或弹性片。

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