一种适用于可降解支架切割的低弯矩工装夹具的制作方法

本实用新型属于机械加工技术领域，特别涉及一种具有低弯矩的工装夹具，该夹具具有良好的弯扭特性，可用于塑料管材的精密加工，特别适用于可降解支架切割工艺。

背景技术：

在对塑料管材进行精密加工时，需要在轴向和周向进行往复运动，因此需要在往复过程中不产生空程，塑料管材无法做到跟金属管材一样的直线度，在切割过程中还要克服弯曲带来的误差，因此需要加工刀头和动力控制系统精密配合。

现有技术中常用夹具的结构和工作方式如图1所示。安装在动力夹头2上的夹具主体1通常为实心金属轴，在端部夹头处设置螺旋固定装置用以夹紧待加工的塑料管材5，工作时随着旋帽111′的旋转，夹头位置内腔的管径逐渐减小，使夹头紧压待加工管材5的外壁，实现紧固夹持，用静摩擦力产生的扭矩可克服加工过程周向往返的空程；现有夹具夹紧管材的方式容易造成管材径向尺寸的改变，而待加工管材管径尺寸改变会增大加工误差。

由于待加工的管材5是塑料材质，管材容易弯曲，同时如果夹具也发生弯曲，则较大的整体弯矩会增大加工误差，导致产品良率进一步降低；为尽量减小夹具弯曲带来的不良影响，并且确保可通过夹具将动力控制指令完全传达至管材5及加工刀头4处，需要夹具装置具有足够低的弯矩和足够高的扭矩，现有夹具的性能难以满足要求。

另外，如图1所示的加工过程中，由于管材5相对较长，加工刀头4也会施加向下的作用力，因此管材5上会具有较大的挠度，通常需要设置用来克服挠度的限位装置3，为了使管材5末端也能顺利通过该限位装置3，管材5与夹具连接处的尺寸不能太大；而现有夹具的夹头旋帽111′处的外径远大于管材5的外径，因此该处无法通过限位装置3，造成管材末段的浪费。

技术实现要素：

本实用新型实施例针对现有技术中的夹具弯矩及夹持方式造成加工误差增大和浪费增加的问题，提供了一种适用于可降解支架切割的低弯矩工装夹具，可在保证夹具所需扭矩的前提下有效降低弯矩，同时可增加管材利用率。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供的一种适用于可降解支架切割的低弯矩工装夹具，包括管状的夹具主体，所述夹具主体包括夹头、中间段和卡接部，其中：

所述夹头位于所述夹具主体前端，用来夹持待加工的管材；

所述卡接部位于所述夹具主体后端，用来与动力夹头固定；

所述夹头和卡接部之间为中间段；所述中间段开有若干分段切口，所述分段切口为位于所述中间段轴向不同位置的垂直轴向的横切口，相邻分段切口相互错开，所述中间段圆周任意角度沿轴向延伸均可通过至少一个分段切口。

优选地，所述分段切口大小相等，分段切口沿轴向依次错开相同的角度。

另一优选地，任一所述分段切口在所述中间段圆周上的开口大于180度。

作为夹头的优选，所述夹头包括瓣形开口，所述瓣形开口的开瓣可在外侧压力下合拢以减小所述夹头外径；进一步优选地，自由状态下所述夹头外径大于所述管材外径，在外侧压力下所述夹头外径可缩小至小于所述管材内径。

本实用新型实施例技术方案的有益效果如下：

1.本实用新型一实施例中夹具主体中间段沿圆周方向循环分段切口的设计，保证了夹具主体在任何一个角度方向都有180度以上的开口，有效降低了弯矩，同时保证了精密加工塑料管材时夹具所需要的扭矩；

2.另一实施例中夹头的开瓣设计，在夹持管材后也不会改变管材外径，保证管材用来夹持的末段也可以顺利通过限位装置，增加了管材利用率。

附图说明

图1为现有技术夹具的结构及工作状态示意图；

图2为本实用新型实施例提供的适用于可降解支架切割的低弯矩工装夹具的结构示意图。

[主要元件符号说明]

1-夹具主体；11-夹头；111-开瓣；111′-旋帽；12-中间段；121-分段切口；13-卡接部；2-动力夹头；3-限位装置；4-加工刀头；5-管材。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型针对现有的问题，提供一种适用于可降解支架切割的低弯矩工装夹具，该工装夹具可降低加工过程中的整体弯矩，有效提高塑料管材的加工精度。

一种适用于可降解支架切割的低弯矩工装夹具的实施例如图2所示，所述工装夹具包括管状的夹具主体1，夹具主体1通常为金属材质；夹具主体1包括夹头11、中间段12和卡接部13，其中：

夹头11位于夹具主体1前端，用来夹持待加工的管材5；卡接部13位于夹具主体1后端，用来与动力夹头2固定；夹头11和卡接部13之间为中间段12。

中间段12开有若干分段切口121，分段切口121为位于中间段12轴向不同位置的垂直轴向的横切口，相邻分段切口121相互错开，保证在中间段12圆周任意角度沿轴向延伸均可通过至少一个分段切口121。这种横向分段的切口设置降低了夹具的弯矩，并保证了夹具的扭矩和轴向的刚度，可将动力控制系统的指令完全传送至管材和加工刀头处，使得管材在轴向和周向运动过程始终与加工刀头距离保持一致，有效提高塑料管材精密加工的加工精度。

作为较佳的实施方式，可将各分段切口121设置为大小相等，且使分段切口121沿轴向依次错开相同的角度，可使中间段12沿圆周方向的结构更加均匀；作为另一较佳的实施方式，可设置任一分段切口121在中间段12圆周上的开口大于180度，大的切口可更有效的降低弯矩；如图2所示，中间段12共设置有11条分段切口121，分段切口121自左向右沿轴向逆时针顺序错开大小相等的角度，当然也可以根据需要选择分段切口121的其它设置方式。

作为一种较佳的实施方式，如图2所示的夹头11设置为瓣形开口，所述瓣形开口的开瓣111具有弹性，可在外侧压力下合拢以减小夹头11外径；为保证管材夹持的稳定性，通常设置自由状态下夹头11外径大于待加工的管材的外径，夹持管材时将夹头11塞入管材端头内时，开瓣111受到外侧压力合拢，使夹头11外径恰好小于管材内径，开瓣111形变产生的内支撑力可将开瓣111紧紧撑在管材内壁上，利用静摩擦力带来的扭矩克服加工过程中管材的周向空程；这种瓣形开口设计的夹头除了可以有效传递扭矩外，因其夹持状态下并不增加管材夹持部位的外径，可规避加工设备对管材外径的限制，使管材末段的夹持部位能够顺利通过如图1所示的限位装置3到达加工刀头4位置，提高了管材的利用率，避免了浪费。

对于上述的本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识未作过多描述；各实施例采用递进的方式描述，各实施例中所涉及到的技术特征在彼此之间不构成冲突的前提下可以相互组合，各实施例之间相同相似部分互相参见即可。

除非另有明确的规定和限定，在本实用新型的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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或以特定的方位构造，不应理解为对本实用新型的限制。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为落入本实用新型的保护范围。