一种加工硬质合金顶锤外锥圆的装夹装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种加工硬质合金顶锤外锥圆的装夹装置，包括夹头、十字接头、左顶夹头和右顶板，在左顶夹头的左端设有第一燕尾凸块，十字接头的右端设有第一燕尾槽，第一燕尾凸块通过第一定位调节机构可径向滑动的卡接在第一燕尾槽上，第一燕尾凸块的滑动轨迹与水平轴线成45度倾角，在十字接头的左端设有第二燕尾凸块，夹头的右端设有第二燕尾槽，第二燕尾凸块通过第二定位调节机构可径向滑动的卡接在第二燕尾槽上，第二燕尾凸块的滑动轨迹与第一燕尾凸块的滑动轨迹成90度直角。该装置能准确可靠的装夹定位，使顶锤保持稳定的旋转，避免位移、松动的现象发生。

【技术实现步骤摘要】
一种加工硬质合金顶锤外锥圆的装夹装置
本专利技术涉及硬质合金顶锤加工
，尤其是涉及一种加工硬质合金顶锤外锥 圆的装夹装置。
技术介绍
在超硬材料合成行业，硬质合金顶锤是通过静压法合成人造金刚石的超高压高温 装置的关键性部件，由于其采用硬质合金制成，具备高强度，良好的耐磨性、韧性和热稳定 性。如图20烧制成型品的顶锤的结构示意图所示，顶锤包括小四棱台体1、大四棱台体2和 倒圆锥体3,顶锤的顶部为小四棱台体1，小四棱台体1的顶面6为正方形，小四棱台体1的 侧面为四个一层切面4,小四棱台体1下部连接有大四棱台体2,大四棱台体2的侧面为四 个二层切面5,大四棱台体2的下部连接有倒圆锥体3, 一层切面4不小于二层切面5的倾 角。烧制成型品的顶锤需经过粉末成型机压制成型，然后通过烧结制成，烧制成型品也会有 发生变形的情况，由于对顶锤的型面尺寸要求精度高，所以常常需要进行后续的一定量的 金属切削加工。在加工顶锤的外锥圆时，由于无法正常采用三爪卡盘进行定位装夹，而且烧 制成型品的顶锤会有型面不平整、略有倾斜等缺陷存在，因此兼顾考虑定位可靠的装夹和 确保加工时的稳定性，需要利用仿形工装，才能使顶锤在加工过程中保持稳定旋转，消除产 生位移、松动的现象。
技术实现思路
本专利技术针对现有定位装夹技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种加工硬质 合金顶锤外锥圆的装夹装置，其利用仿形工装，能够进行准确可靠的装夹定位，使加工过程 中的顶锤保持稳定的旋转，避免位移、松动的现象发生。 本专利技术是通过以下技术方案使上述的技术问题得以解决。 -种加工硬质合金顶锤外锥圆的装夹装置，包括夹头、十字接头、左顶夹头和右顶 板；在左顶夹头的右端间隔设置有互成90度呈周向对称的四个夹持块，夹持块的内侧斜面 与顶锤的二层切面相互贴合设置，夹持块之间保持的间隙结构构成观察槽，内侧斜面的末 端以不大于内侧斜面的水平倾角朝向夹持块的底部延伸形成容置腔，容置腔可容纳顶锤的 小四棱台体并保持间隙配合，在左顶夹头的左端设有第一燕尾凸块，十字接头的右端设有 第一燕尾槽，第一燕尾凸块与第一燕尾槽之间设有第一定位调节机构，第一燕尾凸块通过 第一定位调节机构可径向滑动的卡接在第一燕尾槽上，第一燕尾凸块的滑动轨迹与水平轴 线成45度倾角；在十字接头的左端设有第二燕尾凸块，夹头的右端设有第二燕尾槽，第二 燕尾凸块与第二燕尾槽之间设有第二定位调节机构，第二燕尾凸块通过第二定位调节机构 可径向滑动的卡接在第二燕尾槽上，第二燕尾凸块的滑动轨迹与第一燕尾凸块的滑动轨迹 成90度直角；右顶板的左端设置与顶锤的倒圆锥体的锥底面相贴合的端面，右顶板的右端 设置中心孔。 作为仿形工装的该装夹装置的结构中，利用左顶夹头的四个夹持块的内侧斜面与 顶锤的二层切面实现紧密贴合装配，顶锤的小四棱台体容纳在容置腔中与左顶夹头不发生 干涉。而顶锤的锥底面与右顶板的左端端面实现紧密贴合装配。这样将顶锤紧固可靠的夹 持在左顶夹头和右顶板之间不会发生松动、偏移。左顶夹头的左侧通过十字接头连接有夹 头，可灵活应用机床的锥孔或三爪卡盘与夹头配合装夹。同时，右顶板设有中心孔与机床尾 架上的顶尖配合共同实现对顶锤进行准确的装夹定位。夹持块之间设置的观察槽共有四 条，便于在装夹过程中观察顶锤的二层切面与夹持块的内侧斜面之间的贴合程度，以利于 位移调整达到紧密贴合状态，确保在加工时顶锤能够保持稳定的旋转。为了实现对顶锤加 工部位的找正和位移调整，设置有第一定位调节机构和第二定位调节机构。由于顶锤的烧 制成型品会有变形的特征，尤其在二层切面之间的交会棱线后方经常出现塌陷或凹坑的不 良现象，因此在第一定位调节机构中，将第一燕尾凸块的滑动轨迹与水平轴线成45度倾角 设置，以方便对不良问题的后续切削加工处理。而在第二定位调节机构中，将第二燕尾凸块 的滑动轨迹与第一燕尾凸块的滑动轨迹成90度直角设置。这样的结构使得第一定位调节 机构和第二定位调节机构相互配合实现了对顶锤进行位移调整所需。 作为优选，第一定位调节机构包括调节螺栓、定位挡板、定位销、固定螺钉和定位 螺栓，在第一燕尾槽的两侧的开口端设置台阶面，两个定位挡板通过固定螺钉相对称的固 定在两侧的台阶面上，第一燕尾凸块上设有与调节螺栓构成螺旋副的中心螺孔，调节螺栓 穿接在两个定位挡板和中心螺孔上，调节螺栓的末端设有环形定位槽，调节螺栓通过两个 定位销与环形定位槽相配合可旋转的连接在定位挡板上，两个定位螺栓分别穿过第一燕尾 槽的两侧的封闭端与第一燕尾凸块紧固连接。由于第一燕尾凸块与调节螺栓形成螺旋副配 合，调节螺栓由两个定位销限位在定位挡板上，所以当旋转调节螺栓时，第一燕尾凸块产生 位移，同时带动左顶夹头移动，从而实现对顶锤进行此方向的位移调整。位移调整确定后， 通过两个定位螺栓分别穿过第一燕尾槽的两侧的封闭端与第一燕尾凸块紧固连接实现对 第一燕尾凸块的定位固定作用。 作为优选，第二定位调节机构包括调节螺栓、定位挡板、定位销、固定螺钉和定位 螺栓，在第二燕尾槽的两侧的开口端设置台阶面，两个定位挡板通过固定螺钉相对称的固 定在两侧的台阶面上，第二燕尾凸块上设有与调节螺栓构成螺旋副的中心螺孔，调节螺栓 穿接在两个定位挡板和中心螺孔上，调节螺栓的末端设有环形定位槽，调节螺栓通过两个 定位销与环形定位槽相配合可旋转的连接在定位挡板上，两个定位螺栓分别穿过第二燕尾 槽的两侧的封闭端与第二燕尾凸块紧固连接。由于第二燕尾凸块与调节螺栓形成螺旋副配 合，调节螺栓由两个定位销限位在定位挡板上，所以当旋转调节螺栓时，第二燕尾凸块产生 位移，同时带动十字接头和左顶夹头移动，从而实现对顶锤进行另一个方向上的位移调整。 位移调整确定后，通过两个定位螺栓分别穿过第二燕尾槽的两侧的封闭端与第二燕尾凸块 紧固连接实现对第二燕尾凸块的定位固定作用。 作为优选，右顶板的右端延伸有凸台，凸台上设置中心孔。结构简单牢固，易于制 作，保证顶尖伸入中心孔中的稳定性。 作为优选，右顶板的左端端面上设置橡胶垫或者铜垫片。进一步改进，橡胶垫或者 铜垫片设置三个，呈周向均匀布置。由于烧结成型品的顶锤的锥底面会有不平整、略有倾斜 等缺陷，为了保证在装夹及加工过程中的平稳性，设置了橡胶垫或者铜垫片利用其良好的 弹性、塑性变形的特性。而周向均匀设置三个，则源于通过三角定位增强其稳定性。 toon] 作为优选，夹头的左端设置轴孔，轴孔上装设莫氏锥柄。方便在机床上进行装夹， 有利于进行批量生产时的装配作业。进一步优选结构，轴孔为台阶状，在轴孔的侧壁上设置 第一键槽，在莫氏锥柄的外壁上设置与第一键槽相配合的第二键槽，莫氏锥柄和夹头之间 通过第一键槽、第二键槽与键配合构成静连接；在莫氏锥柄的端面上设置两个螺孔，莫氏锥 柄通过锁紧螺钉和垫圈固定在轴孔的台阶上。为防止周向自由跟转，设置了键连接结构。为 了防止轴向窜动、松脱，利用锁紧螺钉和垫圈配合将莫氏锥柄固定连接在夹头轴孔的台阶 上。 总而言之，本专利技术的装夹装置结构新颖，设计紧凑、合理，易于加工制作。操控性 好，方便装夹、位移调整找正，易于与机床的锥孔、三爪卡盘及顶针配合进行装配作业。有效 的保证顶锤在加工过程中保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加工硬质合金顶锤外锥圆的装夹装置，其特征是：包括夹头（8）、十字接头（9）、左顶夹头（10）和右顶板（11）；在左顶夹头（10）的右端间隔设置有互成90度呈周向对称的四个夹持块（33），夹持块（33）的内侧斜面（13）与顶锤的二层切面（5）相互贴合设置，夹持块（33）之间保持的间隙结构构成观察槽（12），内侧斜面（13）的末端以不大于内侧斜面（13）的水平倾角朝向夹持块（33）的底部延伸形成容置腔（14），容置腔（14）可容纳顶锤的小四棱台体（1）并保持间隙配合，在左顶夹头（10）的左端设有第一燕尾凸块（15），十字接头（9）的右端设有第一燕尾槽（16），第一燕尾凸块（15）与第一燕尾槽（16）之间设有第一定位调节机构，第一燕尾凸块（15）通过第一定位调节机构可径向滑动的卡接在第一燕尾槽（16）上，第一燕尾凸块（15）的滑动轨迹与水平轴线成45度倾角；在十字接头（9）的左端设有第二燕尾凸块（17），夹头（8）的右端设有第二燕尾槽（18），第二燕尾凸块（17）与第二燕尾槽（18）之间设有第二定位调节机构，第二燕尾凸块（17）通过第二定位调节机构可径向滑动的卡接在第二燕尾槽（18）上，第二燕尾凸块（17）的滑动轨迹与第一燕尾凸块（15）的滑动轨迹成90度直角；右顶板（11）的左端设置与顶锤的倒圆锥体（3）的锥底面相贴合的端面，右顶板（11）的右端设置中心孔（19）。...

【技术特征摘要】
1. 一种加工硬质合金顶锤外锥圆的装夹装置，其特征是：包括夹头（8)、十字接头（9)、 左顶夹头（10)和右顶板（11);在左顶夹头（10)的右端间隔设置有互成90度呈周向对称 的四个夹持块（33)，夹持块（33)的内侧斜面（13)与顶锤的二层切面（5)相互贴合设置，夹 持块（33)之间保持的间隙结构构成观察槽（12)，内侧斜面（13)的末端以不大于内侧斜面 (13)的水平倾角朝向夹持块（33)的底部延伸形成容置腔（14)，容置腔（14)可容纳顶锤的 小四棱台体（1)并保持间隙配合，在左顶夹头（10)的左端设有第一燕尾凸块（15)，十字接 头（9)的右端设有第一燕尾槽（16)，第一燕尾凸块（15)与第一燕尾槽（16)之间设有第一 定位调节机构，第一燕尾凸块（15)通过第一定位调节机构可径向滑动的卡接在第一燕尾槽 (16)上，第一燕尾凸块（15)的滑动轨迹与水平轴线成45度倾角；在十字接头（9)的左端设 有第二燕尾凸块（17)，夹头（8)的右端设有第二燕尾槽（18)，第二燕尾凸块（17)与第二燕 尾槽（18)之间设有第二定位调节机构，第二燕尾凸块（17)通过第二定位调节机构可径向 滑动的卡接在第二燕尾槽（18)上，第二燕尾凸块（17)的滑动轨迹与第一燕尾凸块（15)的 滑动轨迹成90度直角；右顶板（11)的左端设置与顶锤的倒圆锥体（3)的锥底面相贴合的 端面，右顶板（11)的右端设置中心孔（19)。2. 根据权利要求1所述的加工硬质合金顶锤外锥圆的装夹装置，其特征是：第一定位 调节机构包括调节螺栓（26)、定位挡板（27)、定位销（28)、固定螺钉（29)和定位螺栓（30)， 在第一燕尾槽（16)的两侧的开口端设置台阶面，两个定位挡板（27)通过固定螺钉（29)相 对称的固定在两侧的台阶面上，第一燕尾凸块（15)上设有与调节螺栓（26)构成螺旋副的 中心螺孔（7)，调节螺栓（26)穿接在两个定位挡板（27)和中心螺孔（7)上，调节螺栓（26) 的末端设有环形定位槽（31)，调节螺栓（26)通过两个定位销（28)与环形定位槽（...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世法，申屠雁翔，裘利铭，楼江鹏，
申请(专利权)人：横店集团东磁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33