一种用于柱状锻件的工装夹具的制作方法

本实用新型涉及锻件加工设备技术领域，具体涉及一种用于柱状锻件的工装夹具。

背景技术：

工装，即工艺装备：指制造过程中所用的各种工具的总称。包括刀具/夹具/模具/量具/检具/辅具/钳工工具/工位器具等，夹具是加工时用来迅速紧固工件，使机床、刀具、工件保持正确相对位置的工艺装置。也就是说工装夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。

在实际应用过程中，锻造的第一步就是对原始坯料的切割，现有切割通常在锯床或圆盘锯床上进行。切割时将锻件夹持在圆盘锯上，然后启动圆盘锯进行切割。目前对锻件进行夹持的夹具通常为机械夹具或气动夹具，机械夹具需要人工操作才能夹紧，而气动夹具则由气缸提供动力以夹紧锻件。目前的机械夹具和气动夹具主要两块相对设置的夹板，将工件置于两块夹板之间时，然后通过螺栓或气缸推动夹板将工件夹紧，但这种工装夹具大多灵活性低，夹持面、夹持施力方向固定，对于不同外形的柱状坯料夹持适应性差，而且定位效果差，不能自主调节切割和送料操作周期，需要人工反复定位，判断夹持位点，费时费力。

技术实现要素：

发明目的：本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于柱状锻件的工装夹具，通过紧固带、定位杆进行夹紧固定，适用于不同形状、大小的坯料夹持，适用性强，夹持效果好，且能够实现定长控制切割，自动化程度高，值得推广。

一种用于柱状锻件的工装夹具，包括操作箱、传输带、剪切组件、夹具组件，传输带设于操作箱后侧用于传送柱状坯料，操作箱后侧壁开设有供柱状坯料活动贯穿的进料口，所述剪切组件包括固设于操作箱内侧壁的气缸，气缸活塞杆外端连有安装板，安装板内转动设有用于切割的圆盘锯片；

操作箱内壁对应于进料口处设有所述夹具组件，夹具组件包括固设于操作箱后侧壁的固定环、收卷箱，固定环同轴心套设于收料口外，固定环上开设有环形槽，环形槽内插接设有若干定位杆，定位杆一端插入环形槽内朝向收料口，定位杆另一端留在环形槽外并连有紧固带，紧固带另一端缠绕设于收卷箱内。

作为本实用新型进一步的改进：操作箱为前侧未封口的空心长方体结构，环形槽为非整圆结构，环形槽圆心角大于300°。

作为本实用新型进一步的改进：定位杆至少设有5个，定位杆靠近收料口端设有缓冲垫，且最右侧定位杆与环形槽间为固定连接，其余定位杆与环形槽间为间隙活动插接。

作为本实用新型进一步的改进：收卷箱内转动插接有收卷辊，紧固带缠绕设于收卷辊上。

作为本实用新型进一步的改进：安装板上、收卷箱内均设有电机，电机分别用于驱动圆盘锯片转动实现切割、驱动收卷辊转动实现紧固带收卷。

作为本实用新型进一步的改进：安装板前侧固设有伸缩套杆，伸缩套杆前端垂直设有横向限位杆，横向限位杆内侧面设有用于与柱状坯料相触的压力传感器。

作为本实用新型进一步的改进：伸缩套杆外壁上设有刻度线。

作为本实用新型进一步的改进：操作箱外壁设有与气缸、电机、压力传感器电连接的控制中心，用于输入/输出信号进行监测调控。

有益效果：

1、本实用新型通过紧固带、定位杆进行夹紧固定，使用时，由紧固带收卷使得定位杆被压紧贴合在柱状坯料上，由于紧固带柔性大，定位杆可根据不同位置需求实现不同角度、深度的固定夹持，适用于不同形状、大小的坯料夹持，灵活性强，夹持效果好，操作时，只需调控紧固带的收卷和放松即可实现紧固夹持和松放，简单便捷，控制性强。

2、操作箱前侧为工人的操作站位，前侧对应于收料口处可设置收料箱，另外，为了提高安全防护性，操作箱前侧可铰接连有防护门，环形槽非整圆设置避免前后两部分完全分离（定位杆间为环形阵列设置，使用时，环形槽非整圆的连接段距离小于相邻两个定位杆间的间距）。

3、定位杆作为固定杆使用，其靠近收料口一端在使用过程中与坯料接触抵紧，设置缓冲垫，有利于提供缓冲减轻碰损。最右侧的定位杆与环形槽间相对固定，当紧固带收卷时，最右侧的定位杆即为一个固定的端点，其它的定位杆则均匀分散在坯料的外围。

4、收卷辊用于绕设收卷紧固带，收卷辊两端可通过轴承座转动插接连于收卷箱内。

5、电机可采用现有常规电机安装，如伺服电机、步进电机等，功率满足带动转动工作即可，在此不做具体限定。

6、伸缩套杆可根据需要调节伸缩距离，即横向限位杆与圆盘锯片间距可调，使用时，通过传输带将柱状坯料向前侧传送，直至坯料与压力传感器相触，压力传感器接受到压力信号后，将信号传递给控制中心（包括控制器、显示屏、控制按钮等，控制器可采用51单片机或三菱plc控制器），然后由控制中心将传输带传动机构关闭（传输带可为常规工业用传输带，由电机带动），再依次启动、紧固带收卷电机、圆盘锯片驱动电机，即完成夹持剪切，且剪切长度由刻度线提前调控。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型a-a截面俯视图；

图3为本实用新型固定环示意图；

图中：1操作箱、11进料口、2传输带、3剪切组件、31气缸、32安装板、33圆盘锯片、4夹具组件、41固定环、42收卷箱、43环形槽、44定位杆、45紧固带、46电机、5柱状坯料、6伸缩套杆、61横向限位杆、62压力传感器。

具体实施方式

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，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

一种用于柱状锻件的工装夹具，如图1至3所示，包括操作箱1、传输带2、剪切组件3、夹具组件4，操作箱1为前侧未封口的空心长方体结构，传输带2设于操作箱1后侧用于传送柱状坯料5（圆柱、棱柱等），操作箱1后侧壁开设有供柱状坯料5活动贯穿的进料口11；

剪切组件3包括固设于操作箱1内侧壁的气缸31，气缸31活塞杆外端连有安装板32，安装板32内转动设有用于切割的圆盘锯片33，安装板32上设有用于驱动圆盘锯片33转动的电机，使用时，开启电机，带动圆盘锯片转动，同时气缸工作，将转动的圆盘锯片向柱状坯料方向推动运动，进行切割操作；

操作箱1内壁对应于进料口11处设有所述夹具组件4，夹具组件4包括固设于操作箱1后侧壁的固定环41、收卷箱42，固定环41同轴心套设于收料口11外，固定环41上开设有环形槽43（环形槽43为非整圆结构，环形槽43圆心角大于300°），环形槽43内插接设有若干定位杆44，定位杆44一端插入环形槽43内朝向收料口11，定位杆44另一端留在环形槽43外并连有紧固带45，紧固带45另一端缠绕设于收卷箱42内。

定位杆44至少设有5个，定位杆44靠近收料口11端设有缓冲垫，且最右侧定位杆44与环形槽43间为固定连接，其余定位杆44与环形槽43间为间隙活动插接（即紧固带收卷时，除了最右侧的定位杆，其他定位杆沿进料口环形分布）。

收卷箱42内转动插接有收卷辊，紧固带45缠绕设于收卷辊上，收卷箱42内设有驱动收卷辊转动实现紧固带45收卷的电机46。

作为本实用新型实施例的一个优选，

安装板32前侧固设有伸缩套杆6（可为手动调节的伸缩套杆或直接采用电动伸缩杆），伸缩套杆61外壁上设有刻度线，伸缩套杆6前端垂直设有横向限位杆61，横向限位杆61内侧面设有用于与柱状坯料5相触的压力传感器62。

另外，操作箱1外壁设有与气缸31、电机46、压力传感器62电连接的控制中心（图中未示出），用于输入/输出信号进行监测调控。

本实用新型通过紧固带、定位杆进行夹紧固定，使用时，由紧固带收卷使得定位杆被压紧贴合在柱状坯料上，由于紧固带柔性大，定位杆可根据不同位置需求实现不同角度、深度的固定夹持，适用于不同形状、大小的坯料夹持，灵活性强，夹持效果好，操作时，只需调控紧固带的收卷和放松即可实现紧固夹持和松放，简单便捷，控制性强，且能够配合伸缩套杆、压力传感器等能够实现定长控制切割，自动化程度高，值得推广。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。