CN113814501B - 一种线切割工装夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种线切割工装夹具，包括上基座、上压紧装置、下基座、下压紧装置和快速锁紧装置，上基座通过上压紧装置用于固定工件的上部，下基座通过下压紧装置用于固定工件的下部，快速锁紧装置分别对称设置在上基座和下基座的外侧，上基座通过快速锁紧装置锁紧在下基座上，上基座和下基座呈圆环形，上基座和下基座沿竖直方向分别开设有多条线割槽，线割槽呈环形阵列排布。本发明对胚料进行线割，每件工件位置均有上压紧装置和下压紧装置压紧固定，先工件装夹要求低，线割时胚料在上基座和下基座的夹持下产生的应力作用小，从而可以防止工件因为应力而变形，大大的提高了工件的合格率，降低了加工成本，无需多次装夹，还提高了加工效率。

Description

一种线切割工装夹具

技术领域

本发明涉及线切割加工领域，特别涉及一种线切割工装夹具。

背景技术

如图1所示的工件，其锥形呈圆圈状，其材料为：高镍合金，硬度高，强度大，切割的精度要求高，加工时需要将该工件均匀分割成45份的成品工件，通常采用的加工方法为单件铣刀切削及磨削，但由于高镍合金材料难加工，加工时会产生很大的加工应力，导致零件容易变形，另外单件加工合格率不稳定且而效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种，工件装夹要求低，产生的应力小，合格率高，成本低廉，加工效率高的线切割工装夹具。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种线切割工装夹具，包括上基座、上压紧装置、下基座、下压紧装置和快速锁紧装置，所述上基座通过上压紧装置用于固定工件的上部，所述下基座通过下压紧装置用于固定工件的下部，所述快速锁紧装置分别对称设置在上基座和下基座的外侧，所述上基座通过快速锁紧装置锁紧在下基座上，所述上基座和下基座呈圆环形，所述上基座和下基座沿竖直方向分别开设有多条线割槽，所述线割槽呈环形阵列排布。

进一步地，所述上基座还包括一上凸环，所述上凸环由上基座的内环面的上部向内延伸而成，所述上凸环的底面用于压紧工件的上端面，所述上基座的内环面的下部用于压紧在工件的外环面的上侧部。

进一步地，所述上压紧装置安装在上凸环的内环面上，且分别位于两线割槽之间。

进一步地，所述上压紧装置包括上弹片和上螺钉，所述上弹片包括第一安装部和第一按压部，所述第一安装部通过上螺钉安装在上凸环的内环面的螺纹孔中，所述第一按压部压紧在工件的内环面的上侧部。

进一步地，所述下基座还包括一下凸环，所述下凸环由下基座的内环面的下部向内延伸而成，所述下凸环的顶面用于压紧工件的下端面，所述下基座的内环面的上部用于压紧在工件的外环面的下侧部。

进一步地，所述下压紧装置安装在下凸环的内环面上，且分别位于两线割槽之间。

进一步地，所述下压紧装置包括下弹片和下螺钉，所述下弹片包括第二安装部和第二按压部，所述第二安装部通过下螺钉安装在下凸环的内环面的螺纹孔中，所述第二按压部压紧在工件的内环面的下侧部。

进一步地，所述快速锁紧装置包括上锁紧座、下锁紧座和锁紧手柄，所述上锁紧座安装在上基座的外环面，所述下锁紧座安装在下基座的外环面，所述上锁紧座与下锁紧座上下相对上，所述上锁紧座与下锁紧座之间通过锁紧手柄连接。

进一步地，所述上基座的上表面设置有定位柱，所述下基座的下表面对应定位柱设置有定位孔，所述上基座与下基座通过定位柱和定位孔来定位。

进一步地，所述定位柱的上端为锥形。

本发明的有益效果为：

本发明装夹时，先将圆圈状的胚料工件的下部安装在下基座的内环面中，然后将上基座套在胚料工件的上部，接着通过快速锁紧装置将胚料工件锁紧在上基座与下基座之间，再接着通过上压紧装置和下压紧装置压紧在胚料工件的内环面上，其中每个单独要线割的工件对应一组上压紧装置和下压紧装置，最后通过线切割机床沿着线割槽将整个的圆圈状胚料工件分别切割成单个的成品工件，在本发明工装夹具的作用下，对胚料工件进行线割时，由于每件待加工成型的工件均设置有上压紧装置和下压紧装置压紧固定，使得单个工件在完成切割后，不会因为张力而松动；相比于CNC等铣削加工，本发明工件装夹要求低，线割时胚料工件在上基座和下基座的夹持下，线割时产生的应力作用小，从而可以防止工件因为应力而变形，大大的提高了工件的合格率，降低了加工成本，无需多次装夹，还提高了加工效率。

附图说明

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。

图1是工件从毛坯线割成单个成品工件的工艺示意图；

图2是本发明装夹工件后的立体结构示意图；

图3是本发明上基座和下基座的立体结构示意图；

图4是本发明的上压紧装置和下压紧装置压紧单个工件时的结构示意图；

图5是本发明快速锁紧装置的结构示意图；

图6是本发明的俯视图；

图7是图6在C-C处的剖视图。

附图标识说明：

1、上基座；2、上压紧装置；3、下基座；4、下压紧装置；5、快速锁紧装置；6、线割槽；A、内环面；B、外环面；7、工件；

11、上凸环；12、第一螺纹孔；13、第一安装平面；14、第一抵靠面；15、定位孔；

21、上弹片；22、上螺钉；211、第一安装部；212、第一按压部；

31、下凸环；32、第二螺纹孔；33、第二安装平面；34、第二抵靠面；35、定位柱；

41、下弹片；42、下螺钉；411、第二安装部；412、第二按压部；

51、上锁紧座；52、下锁紧座；53、锁紧手柄；

511、上锁紧槽；521、下锁紧槽；522、转轴；

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本发明进行详细的介绍说明。

如图2所示的，一种线切割工装夹具，包括上基座1、上压紧装置2、下基座3、下压紧装置4和快速锁紧装置5，上基座1通过上压紧装置2用于固定工件7的上半部分，下基座3通过下压紧装置4用于固定工件7的下半部分，快速锁紧装置5分别对称设置在上基座1和下基座3的外环面B上，上基座1通过快速锁紧装置5将工件7锁紧在下基座3上，上基座1和下基座3呈圆环形，上基座1和下基座3沿竖直方向分别开设有多条线割槽6，线割槽6呈环形阵列排布。

如图3所示的，本实施例中，上基座1还包括一上凸环11，上凸环11由上基座1的内环面A的上部向内延伸而成，上凸环11的底面用于压紧工件7的上端面，上基座1的内环面A的下部用于压紧在工件7的外环面B的上侧部。设置上凸环11，可以通过上凸环11来压紧工件7的上端面，防止工件7在线割时突然产生向上的张力，而让工件7变形。

本实施例中，上压紧装置2安装在上凸环11的内环面A上，且分别位于两线割槽6之间。

如图4所示的，本实施例中，上压紧装置2包括上弹片21和上螺钉22，上弹片21包括第一安装部211和第一按压部212，第一安装部211通过上螺钉22安装在上凸环11的内环面A的第一螺纹孔12中，第一按压部212压紧在工件7的内环面A的上侧部。其中该内环面A的第一螺纹孔12，是从上基座1的外环面B上开设而形成。设置上压紧装置2，可以保证每个工件7在线割最后的连接位置时，不会出现晃动的情况。

本实施例中，第一按压部212的纵截面呈向外弯曲的弧形，将第一按压部212设置弧形的面，通过弧形的面抵靠在工件7上，让工件7在线割时沿径向方向不会产生移动。

如图3所示的，本实施例中，下基座3还包括一下凸环31，下凸环31由下基座3的内环面A的下部向内延伸而成，下凸环31的顶面用于压紧工件7的下端面，下基座3的内环面A的上部用于压紧在工件7的外环面B的下侧部。设置下凸环31，可以通过下凸环31来压紧工件7的下端面，防止工件7在线割时突然产生向下的张力，而让工件7变形。

本实施例中，下压紧装置4安装在下凸环31的内环面A上，且分别位于两线割槽6之间。

如图4所示的，本实施例中，下压紧装置4包括下弹片41和下螺钉42，下弹片41包括第二安装部411和第二按压部412，第二安装部411通过下螺钉42安装在下凸环31的内环面A的第二螺纹孔32中，第二按压部412压紧在工件7的内环面A的下侧部。其中该内环面A的螺纹孔，是从上基座1的外环面B上开设而形成。设置下压紧装置4，可以保证每个工件7在线割最后的连接位置时，不会出现晃动的情况。

本实施例中，第二按压部412的纵截面呈向外弯曲的弧形。将第二按压部412设置弧形的面，通过弧形的面抵靠在工件7上，让工件7在线割时沿径向方向不会产生移动。

如图5和图7所示的，本实施例中，快速锁紧装置5包括上锁紧座51、下锁紧座52和锁紧手柄53，上锁紧座51安装在上基座1的外环面B，下锁紧座52安装在下基座3的外环面B，上锁紧座51与下锁紧座52上下相对上，上锁紧座51与下锁紧座52之间通过锁紧手柄53连接。设置快速锁紧装置5可对上基座1和下基座3的快速锁定。

本实施例中，上锁紧座51上开设有一上锁紧槽511，用于锁紧手柄53的锁紧螺杆穿过。

本实施例中，下锁紧座52对应上锁紧槽511开设有下锁紧槽521，下锁紧槽521内安装有转轴522，锁紧手柄53的下端为螺纹端，螺纹端与转轴522螺纹连接，锁紧手柄53可随转轴522在下锁紧座52上做旋转运动。

快速锁紧装置5的工作原理，锁紧时，驱动锁紧手柄53向上旋转，让锁紧手柄53的锁紧螺杆***到上锁紧槽511中，然后旋转锁紧手柄53，让锁紧手柄53的手柄部抵靠在上锁紧座51的上端面，从而实现上基座1与下基座3的锁紧。

如图3所示的，本实施例中，上基座1的外环面B上开设有用于安装上锁紧座51的第一安装平面13，第一安装平面13的上方形成第一抵靠面14，上基座1的上表面抵靠在第一抵靠面14上，上基座1的侧面贴紧在第一安装平面13上。设置第一抵靠面14可以防止上基座1产生向上的压力，而从上基座1中脱离出来。

如图3所示的，本实施例中，下基座3的外环面B上开设有用于安装下锁紧座52的第二安装平面33，第二安装平面33的下方形成第二抵靠面34，下基座3的侧面分别抵靠在第二安装平面33和第二抵靠面34上。可以让下锁紧座52安装在下基座3上时更牢固。

如图3所示的，本实施例中，上基座1的上表面设置有多个定位柱35，下基座3的下表面对应定位柱35设置有定位孔15，上基座1与下基座3通过定位柱35和定位孔15来定位，锥形销钉及定位孔15可实现重复定位，提高上基座1与下基座3的安装效率。

本实施例中，定位柱35的上端为锥形，方便与定位孔15对接。

工作原理为：

本发明装夹时，先将圆圈状的胚料工件的下部安装在下基座3的内环面A中，然后将上基座1套在胚料工件的上部，接着通过快速锁紧装置5将胚料工件锁紧在上基座1与下基座3之间，再接着通过上压紧装置2和下压紧装置4压紧在胚料工件的内环面A上，其中每个单独要线割的工件7对应一组上压紧装置2和下压紧装置4，最后通过线切割机床沿着线割槽6将整个的圆圈状胚料工件分别切割成单个的成品工件，在本发明工装夹具的作用下，对胚料工件进行线割时，由于每件待加工成型的工件均设置有上压紧装置2和下压紧装置4压紧固定，使得单个工件7在完成切割后，不会因为张力而松动；相比于CNC等铣削加工，本发明工件装夹要求低，线割时胚料工件在上基座1和下基座3的夹持下，线割时产生的应力作用小，从而可以防止工件7因为应力而变形，大大的提高了工件7的合格率，降低了加工成本，无需多次装夹，还提高了加工效率。

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。

Claims (9)

1.一种线切割工装夹具，其特征在于：包括上基座、上压紧装置、下基座、下压紧装置和快速锁紧装置，所述上基座通过上压紧装置用于固定工件的上部，所述下基座通过下压紧装置用于固定工件的下部，所述快速锁紧装置分别对称设置在上基座和下基座的外侧，所述上基座通过快速锁紧装置锁紧在下基座上，所述上基座和下基座呈圆环形，所述上基座和下基座沿竖直方向分别开设有多条线割槽，所述线割槽呈环形阵列排布，所述上基座还包括一上凸环，所述上凸环由上基座的内环面的上部向内延伸而成，所述上凸环的底面用于压紧工件的上端面，所述上基座的内环面的下部用于压紧在工件的外环面的上侧部。

2.根据权利要求1所述的一种线切割工装夹具，其特征在于：所述上压紧装置安装在上凸环的内环面上，且分别位于两线割槽之间。

3.根据权利要求2所述的一种线切割工装夹具，其特征在于：所述上压紧装置包括上弹片和上螺钉，所述上弹片包括第一安装部和第一按压部，所述第一安装部通过上螺钉安装在上凸环的内环面的螺纹孔中，所述第一按压部压紧在工件的内环面的上侧部。

4.根据权利要求1所述的一种线切割工装夹具，其特征在于：所述下基座还包括一下凸环，所述下凸环由下基座的内环面的下部向内延伸而成，所述下凸环的顶面用于压紧工件的下端面，所述下基座的内环面的上部用于压紧在工件的外环面的下侧部。

5.根据权利要求4所述的一种线切割工装夹具，其特征在于：所述下压紧装置安装在下凸环的内环面上，且分别位于两线割槽之间。

6.根据权利要求5所述的一种线切割工装夹具，其特征在于：所述下压紧装置包括下弹片和下螺钉，所述下弹片包括第二安装部和第二按压部，所述第二安装部通过下螺钉安装在下凸环的内环面的螺纹孔中，所述第二按压部压紧在工件的内环面的下侧部。

7.根据权利要求1所述的一种线切割工装夹具，其特征在于：所述快速锁紧装置包括上锁紧座、下锁紧座和锁紧手柄，所述上锁紧座安装在上基座的外环面，所述下锁紧座安装在下基座的外环面，所述上锁紧座与下锁紧座上下相对上，所述上锁紧座与下锁紧座之间通过锁紧手柄连接。

8.根据权利要求1所述的一种线切割工装夹具，其特征在于：所述上基座的上表面设置有定位柱，所述下基座的下表面对应定位柱设置有定位孔，所述上基座与下基座通过定位柱和定位孔来定位。

9.根据权利要求8所述的一种线切割工装夹具，其特征在于：所述定位柱的上端为锥形。

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