一种具有锁紧功能的环形工件平移式夹具

1.本发明涉及机械夹具技术领域，特别涉及一种具有锁紧功能的环形工件平移式夹具。


背景技术：

2.夹具是指机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置，又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。
3.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。
4.目前市场上的环形工件夹具加紧角会随着工件尺寸以及表面平面度的改变而改变，导致夹紧力不均匀，因此需要更换不同一个环形工具夹具往往只能夹紧单一尺寸的环形工件，导致夹具利用率极低。


技术实现要素：

5.本发明提供一种具有双锁紧功能的环形工件平移式自适应夹具，可以自适应不同尺寸及表面平面度的工件。
6.本发明提供了一种具有锁紧功能的环形工件平移式夹具，包括：
7.机架，上端面具有一开口；
8.推杆，上端竖直穿过机架的低面延伸至机架内部；
9.杠杆支架，固连于机架的下端；
10.杠杆，设置于机架的下方，杠杆与推杆的下端沿杠杆的长度方向滑动连接，杠杆与杠杆支架铰接；
11.第一连杆，第一端与杠杆远离推杆的一端转动连接；
12.第一驱动件，与第一连杆的第二端转动连接，以使第一连杆沿圆周方向移动；
13.第二驱动件，固定端与推杆连接；
14.四根摇杆，每两个为一组，同一组的两根摇杆平行设置，两组摇杆以推杆为中心对称设置，摇杆的下端与推杆的顶部分别转动连接，摇杆的上端穿过开口延伸出机架的上端面，第二驱动件的驱动端与每组位于外侧的摇杆转动连接；
15.两个压杆，分别设置于机架的上方，每个压杆与一组摇杆铰接；
16.压块，铰接于压杆的下端。
17.可选的，第一驱动件包括：
18.偏心轮支架，固定于机架的一侧；
19.偏心轮，铰接于偏心轮支架上，第一连杆的第二端与偏心轮铰接。
20.可选的，第一驱动件还包括手柄，手柄固定于偏心轮上。
21.可选的，第二驱动件包括：
22.第二连杆，第一端与位于外侧的摇杆铰接，第二连杆沿开口穿过机架的上端面；
23.曲柄，第一端与第二连杆的第二端铰接，两个曲柄同时铰接于推杆上；
24.弹簧，连接于两个曲柄之间；
25.滚轮，铰接于曲柄的第二端；
26.楔形块，固定于机架内部，推杆穿过楔形块的中心轴并延伸出楔形块的上端面，两个滚轮对称分布于楔形块相对的两个侧面上，滚轮与楔形块滚动配合。
27.可选的，压杆与压块之间连接有调节螺栓，调节螺栓垂直穿过压杆靠近机架边缘的一侧，调节螺栓与压杆螺纹配合。
28.可选的，推杆的上端固连有水平板，摇杆的下端分别铰接于水平板上。
29.可选的，压块的下端面尺寸大于上端面尺寸。
30.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过第一驱动件能够带动第一连杆使其沿圆周方向移动，从而实现杠杆绕刚刚支架转动，使与杠杆滑动连接的推杆能够上下移动，进而带动两组摇杆上下移动，与此同时，第二驱动件带动两组摇杆分别向向背的方向转动，从而使两组摇杆分别带动与其铰接的压杆向下压紧的同时向两侧移动，实现了对环形工件的夹紧，只要工件直径在一定范围内变化，都能够放置在机架的上边面(实际应用中可适当增大机架的直径尺寸)，因此，该机构能自适应不同尺寸的工件，由于压块在平行四边形的驱动下能够平移，以及压块能绕其回转轴转动，故当工件表面平面度和工件尺寸变化时，均能充分接触工件表面，使夹紧力分布均匀，避免损伤工件表面，本发明能够从环形工件中心向外移动，能够自适应夹持直径尺寸不同工件。
31.1、本发明的成本低，结构简单紧凑；
附图说明
32.图1为本发明实施例提供的一种具有锁紧功能的环形工件平移式夹具的结构示意图；
33.图2为本发明实施例提供的调节螺栓与压杆间的结构示意图。
具体实施方式
34.下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
35.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本发明的技术方案和简化描述，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。
36.夹具是指机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置，又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。
37.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。
38.目前市场上的环形工件夹具加紧角会随着工件尺寸改变而改变，导致夹紧力不均匀，因此需要更换不同一个环形工具夹具往往只能夹紧单一尺寸的环形工件，导致夹具利用率极低。
39.基于上述技术问题，本发明提供一种具有双锁紧功能的环形工件平移式自适应夹具，可以自适应不同尺寸及表面平面度的工件，以下将结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明，其中，图1为本发明实施例提供的一种具有锁紧功能的环形工件平移式夹具的结构示意图，图2为本发明实施例提供的调节螺栓与压杆间的结构示意图。
40.如图1所示，本发明实施例提供的一种具有锁紧功能的环形工件平移式夹具，包括：机架7、推杆14、杠杆支架13、杠杆12、第一连杆11、第一驱动件、第二驱动件、四根摇杆4、两个压杆3和压块1，机架7上端面具有一开口，推杆14上端竖直穿过机架7的低面延伸至机架7内部，杠杆支架13固连于机架7的下端，杠杆12设置于机架7的下方，杠杆12与推杆14的下端沿杠杆12的长度方向滑动连接，杠杆12与杠杆支架13铰接，第一连杆11第一端与杠杆12远离推杆14的一端转动连接，第一驱动件与第一连杆11的第二端转动连接，以使第一连杆11沿圆周方向移动，第二驱动件固定端与推杆14连接，四根摇杆4每两个为一组，同一组的两根摇杆4平行设置，两组摇杆4以推杆14为中心对称设置，摇杆4的下端与推杆14的顶部分别转动连接，摇杆4的上端穿过开口延伸出机架7的上端面，第二驱动件的驱动端与每组位于外侧的摇杆4转动连接，两个压杆3分别设置于机架7的上方，每个压杆3与一组摇杆4铰接，压块1铰接于压杆3的下端。
41.本发明通过第一驱动件能够带动第一连杆使其沿圆周方向移动，从而实现杠杆绕刚刚支架转动，使与杠杆滑动连接的推杆能够上下移动，进而带动两组摇杆上下移动，与此同时，第二驱动件带动两组摇杆分别向向背的方向转动，从而使两组摇杆分别带动与其铰接的压杆向下压紧的同时向两侧移动，实现了对环形工件的夹紧，只要工件直径在一定范围内变化，都能够放置在机架的上边面(实际应用中可适当增大机架的直径尺寸)，因此，该机构能自适应不同尺寸的工件，由于压块在平行四边形的驱动下能够平移，以及压块能绕其回转轴转动，故当工件表面平面度和工件尺寸变化时，均能充分接触工件表面，使夹紧力分布均匀，避免损伤工件表面，本发明能够从环形工件中心向外移动，能够自适应夹持直径尺寸不同工件。
42.可选的，第一驱动件包括：偏心轮支架9、偏心轮8和手柄10，偏心轮支架9固定于机架7的一侧，偏心轮8铰接于偏心轮支架9上，第一连杆11的第二端与偏心轮8铰接，手柄10固定于偏心轮8上。
43.工作原理：操作手柄10，使偏心轮8绕其回转轴e逆时针旋转，偏心轮8通过与其铰接的第一连杆11驱动杠杆12逆时针转动，杠杆12带动与其铰接的推杆14在其滑道内向下做直线运动，在逆时针转动偏心轮8的过程中，当铰轴g、铰轴e、铰轴f共线时为死点，夹具加紧工件6时，第一连杆11过了死点，在机架7对偏心轮8反作用力下，使偏心轮8不能反向转动(顺时针转动)，故而具有锁紧功能，同时，还可利用偏心轮8与机架7之间的摩擦力进行同步锁紧，因此本发明提供的夹具具有双锁紧功能，利用杠杆12对位移的放大作用(力臂gh《力臂hi)，手柄10只需要逆时针转动49
°
就能使压块1快速向内转动，从而让出最大的装料和卸料空间，从而实现快速加紧或松开工件，提高工作效率。
44.可选的，第二驱动件包括：第二连杆5、曲柄17、弹簧18、滚轮16和楔形块15，第二连
杆5第一端与位于外侧的摇杆4铰接，第二连杆5沿开口穿过机架7的上端面，曲柄17第一端与第二连杆5的第二端铰接，两个曲柄17同时铰接于推杆14上，弹簧18连接于两个曲柄17之间，滚轮16铰接于曲柄17的第二端，楔形块15固定于机架7内部，推杆14穿过楔形块15的中心轴并延伸出楔形块15的上端面，两个滚轮16对称分布于楔形块15相对的两个侧面上，滚轮16与楔形块15滚动配合。
45.工作原理：当手柄10逆时针转动时，与曲柄17铰接的两个滚轮16沿着楔形块15向斜下方运动，带动一个曲柄17做逆时针转动，另一个曲柄17顺时针转动，曲柄17通过第二连杆5带动摇杆4转动，在平行四边形机构的作用下，驱动压块1向下平移压紧工件6，当手柄10顺时针转动时，并在弹簧18的作用下松开工件，平行四边形机构带动压块1向工件6中心移动，让出卸料空间，以便卸料。
46.参考图2，压杆3与压块1之间连接有调节螺栓2，调节螺栓2垂直穿过压杆3靠近机架7边缘的一侧，调节螺栓2与压杆3螺纹配合。
47.由于偏心轮8锁紧时的位置只有一个，所以当工件6的厚度变化时，可通过旋转调节螺栓2来加紧不同厚度的工件，本发明能够从环形工件中心向外移动，能够自适应夹持直径尺寸不同工件。
48.可选的，推杆14的上端固连有水平板，摇杆4的下端分别铰接于水平板上。
49.可选的，压块1的下端面尺寸大于上端面尺寸。
50.使用方法及工作原理：
51.操作手柄，使偏心轮绕其回转轴逆时针旋转，偏心轮通过与其铰接的第一连杆驱动杠杆逆时针转动，杠杆带动与其铰接的推杆在其滑道内向下做直线运动。与曲柄铰接的两个滚轮沿着楔形块向斜下方运动，带动两个曲柄分别做顺时针和逆时针转动，曲柄带动平行四边形机构向下平移压紧工件，夹紧工件后，利用偏心轮和机架间的摩擦力锁紧工件。
52.当手柄顺时针转动时，并在弹簧的作用下松开工件，平行四边形机构带动压块向工件中心移动，让出卸料空间，以便卸料。由于压块在平行四边形的驱动下能够平移，以及压块能绕其回转轴转动、调节螺栓可改变压块与工件间的距离，故当工件表面平面度和工件尺寸变化时，均能充分接触工件表面，使夹紧力分布均匀，避免损伤工件表面，本发明提供的一种具有锁紧功能的环形工件平移式夹具成本低，结构简单紧凑。
53.以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。