夹具及模锻件飞边处理方法与流程

本发明涉及模锻件飞边处理技术领域，具体而言，涉及一种夹具及模锻件飞边处理方法。

背景技术：

夹具：顾名思义，用以装夹工件的装置。

大型长轴类异形模锻件的分模面为空间曲面分模形式，模锻件成形后桥部飞边厚度为18mm～25mm。一般情况下，在压力机上用切边模具将模锻件飞边切除，但对于批量不大的大型长轴类异形模锻件用此方法去除飞边不仅切边力大，即所需切边压力机的吨位大，压力机及切边模具投资成本高，而且会导致大型长轴类异形模锻件的变形，这种方法在切边后还需要对大型长轴类异形模锻件进行加热、整形，不仅提高了生产成本、降低了生产效率，而且加热过程中还会使锻件表面产生氧化皮，降低模锻件表面品质。

发明人在研究中发现，传统的操作方式至少存在以下缺点：

操作复杂，生产成本较高；

模锻件的表面品质不高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供了一种夹具，改善现有技术的不足，其能够将模锻件进行夹持，并送入激光切割机内进行切割，安装、拆卸方便，整个过程操作简单，大大降低了生产成本。处理后的模锻件表面品质较高。该结构设计合理，实用性强。

本发明的另一目的在于提供了一种模锻件飞边处理方法，通过激光切割机配合夹具对模锻件的飞边进行切割处理，能够有效去除飞边，并且能够保证模锻件的品质。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明的实施例提供了一种夹具，其包括横杆、承击块和支撑柱，所述横杆的两端均连接有所述承击块且呈“工”型，每个所述承击块的两端均连接有所述支撑柱，所述支撑柱位于所述横杆的同一侧，所述横杆远离所述支撑柱的一侧具有平面部，以所述平面部所在的平面为基准面，所述支撑柱的延伸方向与所述基准面垂直，同一个所述承击块的两个所述支撑柱之间形成用于夹持模锻件轴头的夹持空间，每个所述支撑柱的靠近所述夹持空间的一侧设置有曲面的贴合部，所述贴合部用于贴合模锻件的轴头的用于与展肩连接的曲面部，同一个所述承击块的两个所述支撑柱的两个贴合部用于夹持模锻件的轴头且使所述夹具与模锻件相对固定。

具体的，该夹具能够将模锻件进行夹持，并送入激光切割机内进行切割，安装、拆卸方便，整个过程操作简单，大大降低了生产成本。处理后的模锻件表面品质较高。该结构设计合理，实用性强。

可选的，其中一个所述承击块的所述支撑柱与另一个所述承击块的所述支撑柱之间形成围合空间，所述围合空间对应于模锻件的中间轴，每个所述支撑柱均设置有吊耳，所述吊耳位于所述支撑柱的远离所述围合空间的一侧。

可选的，所述支撑柱相对于所述横杆的高度为hs，模锻件的轴头顶部与展肩的上平面的高度落差为hz，hs≥hz+4mm。

可选的，两个所述承击块之间的距离为ls，相对位于模锻件两端的两个展肩之间的距离为lz，ls≥lz+8mm。

可选的，同一个所述承击块的两个所述支撑柱的内侧距离为ks，模锻件的轴头的与展肩连接的两个根部的距离为kz，ks≥kz+4mm。

可选的，所述横杆的宽度为ws，模锻件的中间轴的宽度为wz，ws≤wz-10mm。

可选的，所述支撑柱绕转动轴心线可转动的连接于所述承击块，所述转动轴心线与所述基准面垂直设置，同一个所述承击块的两个所述支撑柱的所述贴合部能够相互靠近或远离，所述支撑柱与所述横杆之间连接有回复件，所述回复件令两个所述支撑柱的所述贴合部具有相互靠近的运动趋势。

可选的，所述横杆包括第一横杆、第二横杆和紧固件，所述第一横杆的一端与其中一个所述承击块连接，所述第二横杆的一端与另一个所述承击块连接，所述第一横杆的另一端可滑动的套设于所述第二横杆内，所述第二横杆的远离所述平面部的一侧设置有螺纹孔，所述紧固件的一端用于伸入所述螺纹孔内且抵接所述第一横杆。

本发明的实施例还提供了一种模锻件飞边处理方法，使用上述提到的夹具，该方法包括：

将模锻件的展肩下放至所述支撑柱的上顶面，模锻件的轴头顺着所述夹持空间靠近所述承击块；

使模锻件的曲面部与两个所述支撑柱的所述贴合部贴合并顺着所述贴合部靠近所述承击块，使两个所述贴合部卡住模锻件的轴头根部；

将所述夹具与模锻件同时安放至激光切割机的工作台上，并将所述夹具夹紧固定在所述工作台上；

将模锻件的需要切割的飞边的路径输入所述激光切割机，所述激光切割机对飞边进行试切割并对刀，确定切割基准后对飞边进行切割；

切割后将模锻件及所述夹具取下。

可选的，模锻件的两个展肩与中间轴所围成的区域为待处理区域，所述待处理区域内的由切割飞边而产生的尖角仅用砂轮机进行打磨。

与现有的技术相比，本发明实施例的有益效果是：

综上所述，该夹具能够将模锻件进行夹持，并送入激光切割机内进行切割，安装、拆卸方便，整个过程操作简单，大大降低了生产成本。处理后的模锻件表面品质较高。该结构设计合理，实用性强。

使用该模锻件飞边处理方法，通过激光切割机配合夹具对模锻件的飞边进行切割处理，能够有效去除飞边，并且能够保证模锻件的品质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例1提供的模锻件第一种视角下的结构示意图；

图2为图1所示的模锻件的第二种视角下的结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的夹具的第一种视角下的结构示意图；

图4为本发明实施例1提供的夹具的第二种视角下的结构示意图；

图5为本发明实施例1提供的夹具的第三种视角下的结构示意图；

图6为本发明实施例1提供的模锻件与夹具装配后的第一种视角下的结构示意图；

图7为图6中沿a-a方向的剖视示意图；

图8为本发明实施例1提供的模锻件与夹具装配后的第二种视角下的结构示意图；

图9为本发明实施例1提供的模锻件与夹具装配后的第三种视角下的结构示意图；

图10为图9中沿b-b方向的剖视示意图；

图11为本发明实施例1提供的模锻件与夹具装配后的第四种视角下的结构示意图；

图12为本发明实施例3提供的夹具的结构示意图。

图标：100-夹具；11-横杆；111-平面部；112-第一横杆；113-第二横杆；114-紧固件；12-承击块；13-支撑柱；131-夹持空间；132-贴合部；133-围合空间；14-吊耳；200-模锻件；21-轴颈；22-轴头；221-曲面部；23-展肩；24-中间轴；25-飞边；26-分模线。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

请参考图1-图11，本实施例提供了一种夹具100，其包括横杆11、承击块12和支撑柱13，横杆11的两端均连接有承击块12且呈“工”型，每个承击块12的两端均连接有支撑柱13，支撑柱13位于横杆11的同一侧，横杆11远离支撑柱13的一侧具有平面部111，以平面部111所在的平面为基准面，支撑柱13的延伸方向与基准面垂直，同一个承击块12的两个支撑柱13之间形成用于夹持模锻件200轴头22的夹持空间131，每个支撑柱13的靠近夹持空间131的一侧设置有曲面的贴合部132，贴合部132用于贴合模锻件200的轴头22的用于与展肩23连接的曲面部221，同一个承击块12的两个支撑柱13的两个贴合部132用于夹持模锻件200的轴头22且使夹具100与模锻件200相对固定。

图1和图2中展示了模锻件200的结构示意图。

图3-图5中展示了夹具100的结构示意图。

图6-图8中展示了模锻件200与夹具100配合时的结构示意图，其中该模锻件200有飞边25。

图9-图11中展示了模锻件200与夹具100配合时的结构示意图，其中该模锻件200的飞边25已经被处理。

模锻件200包括轴颈21、轴头22、展肩23和中间轴24四部分。模锻件200具有对称的结构，展肩23位于中间轴24的两端，轴头22位于展肩23与中间轴24的连接位置且相对凸出，轴颈21位于展肩23远离中间轴24的一侧。分模线26相对位于模锻件200的中部且呈曲线，飞边25对应于分模线26且位于模锻件200的外围。

该模锻件200为大型长轴类异形模锻件，其左右、前后均对称，呈“凹”型，该轴头22的形状比较复杂，呈上小下大“山”型，其衔接了轴颈21、展肩23和中间轴24，展肩23呈扁平型，中间轴24相对位于中部，其与轴头22、展肩23均为大圆角过渡，呈长杆状。飞边25的结构在图2中为剖面线对应的部位。

该夹具100也具有对称的结构，其结构与模锻件200一一对应。

具体的，该夹具100能够将模锻件200进行夹持，并送入激光切割机内进行切割，安装、拆卸方便，整个过程操作简单，大大降低了生产成本。处理后的模锻件200表面品质较高。该结构设计合理，实用性强。

可选的，其中一个承击块12的支撑柱13与另一个承击块12的支撑柱13之间形成围合空间133，围合空间133对应于模锻件200的中间轴24，每个支撑柱13均设置有吊耳14，吊耳14位于支撑柱13的远离围合空间133的一侧。

在将夹具100和模锻件200安放或取出激光切割机上时，可以通过吊带穿过吊耳14实现辅助作用。

结合图1-图5，可选的，支撑柱13相对于横杆11的高度为hs，模锻件200的轴头22顶部与展肩23的上平面的高度落差为hz，hs≥hz+4mm。

hs也可以理解为支撑柱13相对凸出的高度，该hz也可以理解为轴头22相对于展肩23凸出的高度。

可选的，两个承击块12之间的距离为ls，相对位于模锻件200两端的两个展肩23之间的距离为lz，ls≥lz+8mm。

若横杆11的两端末端与承击块12连接，则该ls也可以理解为横杆11的长度，该lz也可以理解为两个展肩23内侧的距离。

可选的，同一个承击块12的两个支撑柱13的内侧距离为ks，模锻件200的轴头22的与展肩23连接的两个根部的距离为kz，ks≥kz+4mm。

该ks也可以理解为同一个承击块12上的两个贴合部132之间的距离，该kz也可以理解为同一个展肩23上的两个曲面部221之间的距离。

可选的，横杆11的宽度为ws，模锻件200的中间轴24的宽度为wz，ws≤wz-10mm。

虽然hs、ls、ks和ws的值可以在相对的范围内选取，但是针对同一种大型长轴类异形模锻件而言，hs、ls和ks宜取最小值，而ws宜取最大值。

通过调整hs、ls、ks和ws的值，可以将夹具100应用于其他型号的大型长轴类异形模锻件，扩大使用范围。

如图2所示，轴头22与展肩23交界的部分为曲面部221，其在剖视图中呈曲线。

如图4所示，支撑柱13的内侧面为曲面，该曲面的部分为贴合部132，在俯视图中的投影呈曲线。

对应的两个曲线一致，也就是说该曲面部221与贴合部132一一对应。这样既能使大型长轴类异形模锻件快速装夹至夹具100上，又确保模锻件200切割飞边25时，该夹具100不对切割刀路产生干涉。

本实施例提供的夹具100至少具有以下优点：

1、解决切边模具切边产生的变形问题，免去了加热、整形工序。

2、不仅提高生产效率，降低生产成本，还保证了模锻件200的表面品质。

3、通过设置可调整的支撑柱13、承击块12和横杆11等的参数与相对位置，可以装夹不同型号的大型长轴类异形模锻件，扩大了其适用范围。

实施例2

本实施例也提供了一种夹具100，实施例1描述的技术方案同样适用于本实施例，实施例1已公开的技术方案不再重复描述。

具体的，本实施例与实施例1的区别在于，支撑柱13绕转动轴心线可转动的连接于承击块12，转动轴心线与基准面垂直设置，同一个承击块12的两个支撑柱13的贴合部132能够相互靠近或远离，支撑柱13与横杆11之间连接有回复件，回复件令两个支撑柱13的贴合部132具有相互靠近的运动趋势。

本实施例提供的支撑柱13可以相对于承击块12转动，从而可以在一定程度上调节两个贴合部132之间的距离，从而改变夹持空间131的大小，使其可以适用不同的模锻件200。

该回复件可以选用扭簧、弹簧或者其他的弹性机构。该回复件令夹持空间131具有缩小的运动趋势，从而实现在一定程度上夹紧模锻件200。

实施例3

请参考图12，本实施例也提供了一种夹具100，实施例1描述的技术方案同样适用于本实施例，实施例1已公开的技术方案不再重复描述。

具体的，本实施例与实施例1的区别在于，横杆11包括第一横杆112、第二横杆113和紧固件114，第一横杆112的一端与其中一个承击块12连接，第二横杆113的一端与另一个承击块12连接，第一横杆112的另一端可滑动的套设于第二横杆113内，第二横杆113的远离平面部111的一侧设置有螺纹孔，紧固件114的一端用于伸入螺纹孔内且抵接第一横杆112。

本实施例中的横杆11为可伸缩的结构，通过紧固件114可以实现第一横杆112与第二横杆113的相对固定。在一定程度上可以调节横杆11的长度，使其适用于不同的模锻件200。

实施例4

本实施例提供了一种模锻件飞边处理方法，使用上述提到的夹具100，夹具100的结构可以参考实施例1-3。

该方法包括：

将模锻件200的展肩23下放至支撑柱13的上顶面，模锻件200的轴头22顺着夹持空间131靠近承击块12；

使模锻件200的曲面部221与两个支撑柱13的贴合部132贴合并顺着贴合部132靠近承击块12，使两个贴合部132卡住模锻件200的轴头22根部；

将夹具100与模锻件200同时安放至激光切割机的工作台上，并将夹具100夹紧固定在工作台上；

将模锻件200的需要切割的飞边25的路径输入激光切割机，激光切割机对飞边25进行试切割并对刀，确定切割基准后对飞边25进行切割；

切割后将模锻件200及夹具100取下。

取下后需要检测飞边25的剩余量及切割面的品质。

安放或取下的过程中，均可以使用吊带穿过吊耳14实现辅助安装的作用。

可选的，模锻件200的两个展肩23与中间轴24所围成的区域为待处理区域，待处理区域内的由切割飞边25而产生的尖角仅用砂轮机进行打磨。

结合图2，该待处理区域为abcd所限定的区域。该a为其中一个展肩23的末端且相对靠近中间轴24，该b为该展肩23与中间轴24的连接位置，该c为中间轴24与另一个展肩23的连接位置，该d为该展肩23的末端且相对靠近中间轴24。

对于这部分区域的飞边25，切割时线路需要特别关注，确保不会切割到展肩23、中间轴24及它们的过渡圆角。

该模锻件200的结构是对称的，因此中间轴24的另一侧也需要特别关注。

这两部分区域的切割可能会产生尖角，其通过砂轮机进行打磨处理。

综上所述，本发明提供了一种夹具100，该夹具100能够将模锻件200进行夹持，并送入激光切割机内进行切割，安装、拆卸方便，整个过程操作简单，大大降低了生产成本。处理后的模锻件200表面品质较高。该结构设计合理，实用性强。

使用该模锻件飞边处理方法，通过激光切割机配合夹具100对模锻件200的飞边25进行切割处理，能够有效去除飞边25，并且能够保证模锻件200的品质。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。