断路器壳体加工用组合式夹具制造技术

本发明专利技术涉及一种断路器壳体加工用组合式夹具。包括底座及设置在底座上的支座，支座可在底座上移动，支座具有以下结构特征：包括和底座连接的水平板和定位工件的竖直板，两对应竖直板位于纵向内侧设支撑工件法兰的斜面，竖直板上部水平面上设固定孔；竖直板上部位于横向外侧设滑块定位装置，滑块定位装置沿纵向方向从外至内斜向上设置，包括滑块固定座、滑块，滑块固定座沿纵向方向中心开设螺纹通孔，滑块设置在滑块固定座前端，螺纹通孔内设导向螺栓，滑块顶端设螺纹盲孔，滑块底端和对应的法兰接触；所述竖直板上设有转角气缸，转角气缸的执行端抵触在法兰端面上。本发明专利技术提供了一种加工质量和生产效率均得到有效提高的可调组合式夹具。

【技术实现步骤摘要】
断路器壳体加工用组合式夹具所属
本专利技术涉及一种机床夹具，具体涉及一种用于智能电网各级高压开关设备关键配套件断路器壳体机械加工的可调组合式机床夹具。
技术介绍
断路器壳体是高压开关设备的关键配套件，广泛应用于高压、超高压、特高压等各种电压等级开关设备，其性能对高压开关设备的整体性能和技术水平有着至关重要的作用。随着智能电网的建设和发展，高压开关设备采用了大量新技术，各种功用更加复杂，性能稳定性要求更高，对断路器壳体的整体加工质量水平也越来越高，而且为了抢占市场竞争先机，增强竞争势力，设备的开发和生产周期不断缩短，价格也有逐渐下滑趋势。因此，优质、高效、经济的加工技术成为一大课题。而机床夹具是断路器壳体机械加工过程中不可或缺的专用性工艺装备，其是为使工件能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，在机床上加工工件时将工件准确定位，以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧的装置。按使用特点可分为：万能通用夹具、专用性夹具、可调夹具、组合夹具。通常由定位元件、夹紧装置、对刀引导元件、分度装置、连接元件以及夹具体等组成。夹具设计的质量，对工件的产品质量、生产效率、加工成本以及生产安全等有直接的影响。为此，设计夹具时必须考虑其实用性、经济性、可靠性等。如图1所示，传统断路器壳体加工时采用的是专用性机床夹具，该夹具是针对某种产品的装夹需要而专门设计制造的，服务对象相对专一。该夹具包括底板12、安装在底板两端的支座13、安装在支座内侧的限位块14、安装在支座两端上部的皮带夹紧装置15。该夹具整体安装在加工中心工作台面上，工件12的法兰放置在支座13的半圆槽内，再将限位块14转向工件12的法兰背面，并用螺栓锁紧限位块，最后再用皮带夹紧装置15夹住工件12的法兰外缘将工件锁紧。每种断路器壳体均需单独设计制作一套夹具，既延长了产品的开发周期，又增加了产品的生产成本。当更换产品加工时，夹具同时需要进行更换，夹具更换后，需要对夹具与工作台、刀具与工件的相对位置进行很长时间的调整，从而降低了产品的生产效率。而定位元件为手工操作，定位调整繁琐，生产效率低，而且定位精度差，产品加工位置精度低。工件夹紧采用皮带夹紧装置，工件在加工过程中弹动较大，加工精度低。因此，为了克服上述问题，有必要提供一种利用简单经济的组合装配、可适用于不同断路器壳体加工需要的夹具。
技术实现思路
为了提高断路器壳体的加工质量和生产效率、降低加工成本、缩短产品开发周期，本专利技术提供一种可调组合式夹具，可以服务于多种断路器壳体。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该夹具由夹具体（底板和4个支座）、定位元件（4个滑块定位装置和4个转角气缸定位装置）、夹紧装置（2个链条、2个链条固定板和2个链条锁紧板）及若干连接元件组成。1.夹具体：①该夹具体由底板、4个支座及若干连接元件组成。②该支座与底板通过梯形螺母与沉头螺栓连接固定在一起。③该底板上开设有若干梯形槽，用于安放梯形螺母。支座可沿梯形槽方向做纵向自由移动，同时可根据不同工件需要选择相应的梯形槽安装支座。④该支座为竖直板、水平板与三角形肋板焊接而成的梯形结构。⑤该支座上部内侧为45度的斜面，两个对称分布的支座间形成直角空间，便于工件的法兰部位置于该空间中。⑥该支座内侧平板中心部位设有垂直三角形肋板，避免加工过程中竖直板向内侧弯曲变形。⑦该支座竖直板两侧的水平板上面开设有沉头条形槽一，用于安放沉头螺栓，同时可对支座垂直于底板梯形槽方向做横向微调。⑧该支座外侧上部开设有导轨槽，导轨槽底部开设有螺纹盲孔，用于安装滑块定位装置。⑨该支座内侧上部开设有均匀分布的螺纹盲孔，用于安装转角气缸定位装置。⑩该支座外侧上部开设有螺纹盲孔，用于安装链条夹紧装置。2.定位元件1——滑块定位装置：①该滑块定位装置由滑块、滑块固定座、导向螺栓及若干连接元件组成。②该滑块定位装置通过沉头螺栓安装在支座的导轨槽内。③滑块固定座安装在导轨外侧，中心开设螺纹通孔，用于安放导向螺栓。④滑块安装在导轨内侧，中心开设与螺纹通孔同轴的螺纹盲孔，用于安放导向螺栓终端。⑤导向螺栓穿过滑块固定座的螺纹通孔，终端旋于滑块的螺纹盲孔内。⑥调整滑块时，将滑块固定沉头螺栓拆除，通过旋转导向螺栓，控制滑块里外移动，定位调整好后，将滑块固定。⑦两个滑块定位装置安装在相对工件中心线对称的支座上，可以避免工件在加工过程中沿中心线转动。3.定位元件2——转角气缸定位装置①转角气缸定位装置由转角气缸、压臂、压杆螺栓及若干连接元件组成，②分别安装在4个支座内侧上部，靠近支座45度斜面外缘。工件放置后，启动转角气缸，顶住法兰背面，避免工件在加工过程中轴向蹿动。4.夹紧装置①该夹紧装置由2个链条、2个链条固定板、2个链条锁紧板及若干连接元件组成。②该链条固定板安装在支座的外侧上部，其上开设有安装链条固定杆的矩形槽和销孔。③该链条锁紧板安装在与链条固定板对称的支座外侧上部，其上开设有安装链条锁紧螺栓的通孔。④该链条由链条、固定杆及锁紧螺栓组成。⑤该固定杆上开设有安装销轴的销孔。⑥该链条固定杆穿过链条固定板的矩形槽，并用销轴穿过链条固定杆和链条固定板上对应的销孔，将链条一段固定，并可以销轴为中心旋转。⑦工件安装好后，将链条锁紧端的锁紧螺栓穿过链条锁紧板的通孔，并用螺母将其锁紧，从而将工件固定夹紧。本专利技术的有益效果是：第一，该夹具的可调组合式夹具体结构，可以根据断路器壳体的结构尺寸进行调节。因此，便于夹具、工作台、工件、刀具相对位置的调节，提高了生产效率；适用于多种规格断路器壳体的机械加工，缩短了产品开发周期，降低了产品的机械加工成本；更换品种加工时无需更换夹具，只需调整支座的位置，大幅度提高了生产效率。第二，该夹具的定位元件滑块定位装置，可以根据工件的直径进行微调。因此，保证了工件中心线水平居中，提高了工件的整体位置尺寸精度。第三，该夹具的定位元件转角气缸定位装置为标准的气压元件。夹紧力的重复性保证了定位和夹紧的精确性，定位精度高，提高了工件的整体位置尺寸精度；极大的减少了夹紧和释放工件的时间，根据实际测算，相对于手动夹具降低了90%到95%，提高了生产效率。第四，该夹具采用的自制链条夹紧装置，夹紧效果好，工件加工过程中的弹动小，因此，工件加工精度高。第五，该夹具操作方便，适用于大规模连续生产。附图说明图1是传统手动专用性机床夹具组装及工件装夹结构示意图。图2是本专利技术的夹具组装及工件装夹结构示意图。图3是本专利技术夹具体的组装结构示意图。图4、5是本专利技术定位元件的组装结构示意图。图6是本专利技术滑块定位装置的结构示意图。图7、8是本专利技术转角气缸定位装置的结构示意图。图9是本专利技术链条锁紧装置组装结构示意图。图10是本专利技术链条的结构示意图。图11是本专利技术链条锁紧板的结构示意图。图12是本专利技术链条固定板的结构示意图。图中100为底板、200为支座、300为滑块定位装置、400为转角气缸定位装置、500为链条锁紧装置、000为工件、001为外缘面、330为导向螺栓、002为法兰背面、413为活塞杆、420为压臂、601为梯形螺母、602为沉头螺栓、101为梯形槽、201为水平板、202为竖直板、203为三角形肋板、204为沉头条形槽一、205为导轨、310本文档来自技高网...

【技术保护点】
断路器壳体加工用组合式夹具，其特征在于，包括底座及设置在底座上的对称设置的四个支座，支座可在底座上移动，所述支座具有以下结构特征：包括和底座连接的水平板和定位工件的竖直板，两对应竖直板位于纵向内侧设支撑工件法兰的斜面，两斜面交叉成90度垂直设置；竖直板上部水平面上设固定孔，用于固定从上部将法兰固定的固定带；竖直板上部位于横向外侧设滑块定位装置，滑块定位装置沿纵向方向从外至内斜向上设置，包括滑块固定座、滑块，滑块固定座沿纵向方向中心开设螺纹通孔，所述滑块设置在滑块固定座前端，螺纹通孔内设导向螺栓，滑块顶端设和所述导向螺栓对应的螺纹盲孔，滑块底端和对应的法兰接触；所述竖直板上设有转角气缸，转角气缸的执行端抵触在法兰端面上。

【技术特征摘要】
1.断路器壳体加工用组合式夹具，其特征在于，包括底板和4个支座组成的夹具体、4套滑块定位装置和4套转角气缸定位装置组成的定位元件、2套链条锁紧装置组成的锁紧装置及若干连接元件组成；所述支座具有以下结构特征：包括和底座连接的水平板和定位工件的竖直板，两对应竖直板位于纵向内侧设支撑工件法兰的斜面，两斜面交叉成90度垂直设置；竖直板上部水平面上设固定孔，用于固定从上部将法兰固定的固定带；竖直板上部位于横向外侧设滑块定位装置，滑块定位装置沿纵向方向从外至内斜向上设置；工件安装前，根据工件的总长度和直径需要，调节4个支座在底板上的安装位置，并使之相对底板的纵向和横向中心线对称，待位置调节好后，将4个支座固定在底板上；工件安放，工件的两端法兰分别置于夹具体两端的2个对称支座形成的空间内，其外缘面与滑块定位装置的顶端接触；工件安放后，根据工件的直径需要，通过旋转滑块定位装置的导向螺栓，对滑块定位装置的滑块位置进行微调，使工件的中心线水平居中，调节好后将滑块定位装置锁紧；利用对称安装在支座后侧的4个转角气缸定位装置顶住工件的法兰背面，并调节转角气缸定位装置的旋转角度和压紧行程，使工件两端居于夹具体正中，工件安放前和拆卸时，活塞杆升起将工件释放，转角气缸定位装置的压臂转回外侧，便于工件安放和拆卸，工件安放后，转角气缸定位装置的压臂转回工件的法兰背面，活塞杆落下将工件夹紧；定位元件调节好后，利用链条锁紧装置锁紧工件的两端，从而将工件固定；夹具体包括底板、4个支座、连接元件、梯形螺母和沉头螺栓，该底板是由钢板制成的矩形板，上、下表面精铣加工，上表面开设有若干条均匀分布的放置梯形螺母的梯形槽；该支座由水平板1、竖直板和三角形肋板焊接组成；该水平板是由钢板制成的矩形板，下表面精铣加工，上表面在竖直板两侧开设有放置沉头螺栓的沉头条形槽一；该竖直板上开设有安装滑块定位装置的导轨、固定滑块的螺纹盲孔、固定滑块固定座的螺纹盲孔、安装转角气缸定位装置的螺纹盲孔、安装链条锁紧装置的螺纹盲孔；该三角形肋板是由钢板制成的三角形肋板，可以避免加工过程中竖直板在机械力作用下向内侧倾斜变形；根据工件的长度和法兰直径需要，4个支座分别对称分布安装在底板上；梯形螺母放置在梯形槽内，沉头螺栓穿过沉头条形槽一，支座两侧各使用2套梯形螺母和沉头螺栓，两者相互连接后，将支座固定在底板的准确位置；支座可根据工件的长度和法兰直径需要，沿底板上的梯形槽开设方向纵向前后移动调节，沿支座上的沉头条形槽一开设方向横向左右移动调节；定位元件包括4套滑块定位装置、4套转角气缸定位装置、4个滑块固定用沉头螺栓、8个滑块固定座固定用沉头螺栓、16个转角气缸固定用螺钉；该...

【专利技术属性】
技术研发人员：席建东，曾鸣，王飞，
申请(专利权)人：江苏华江科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32