一种用于卧式车床加工的U型螺栓夹具的制作方法

一种用于卧式车床加工的u型螺栓夹具
技术领域
1.本实用新型涉及金属夹具领域，特别是涉及一种用于卧式车床加工的u型螺栓夹具。


背景技术：

2.因受地理环境限制，在生产中各工序间的原材料都是靠皮带传送来输送的。皮带架上雨蓬需用u形螺栓来固定，需用冷弯成形设备才能够完成u形螺栓的制作，如果买一套冷弯成形设备可能需要十几万元，冷弯成形设备还需安装场地，一般小机修不可能有此条件。如果外购该u形螺栓就会给企业增加大量的生产成本，就如何利用现有设备来降低成本和减轻工人劳动强度，因此该问题一直是我们着力研究和探索的课题。
3.中国专利200920302157.4中丝杆、丝母采用的螺纹为单线螺纹,u形滑块、u形滑套为整体式，各规格需制作一套，制作夹具成本高,不能根据生产需要灵活更换u形滑块、u形滑套型号。影响u型螺栓的生产效率。另外，采用人工方式需要大量的人力，效率低，而且增加了生产成本。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于卧式车床加工的u型螺栓夹具，结合卧式车床的特点，从根本上解决一般小机修无冷弯成形设备的缺陷。本实用新型专利中丝杆、丝母采用的螺纹为双线螺纹，加工效率是实用新型专利的一倍。u形滑块、u形滑套为组合式，只需按规格制作滑块、滑套成本低，更换快捷，方便。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种用于卧式车床加工的u型螺栓夹具，所述夹具包括u形夹具组合，所述u形夹具组合包括u形内滑块、导向杆、u形滑套和固定座，其中，
6.所述u形内滑块第一端通过导向杆与u形滑套配合，用于组成目标u型螺栓腔型；
7.所述u形内滑块第二端通过第一螺栓固定在固定座第一端；
8.所述导向杆第一端通过第一导向孔固定在u形滑套外侧，所述导向杆第二端通过第二导向孔固定在固定座第一端。
9.优选的，所述夹具还包括，双线螺纹丝杆、双线螺纹丝母和底座，其中，
10.u形夹具组合第一端固定在底座的第一端；
11.底座的第二端端部设置有双线螺纹丝母，所述双线螺纹丝杆通过双线螺纹丝母与u形夹具组合的第二端连接。
12.优选的，所述u形滑套包括u型凹膜和固定块，所述固定块设置在u型凹膜的端部外侧。
13.优选的，所述u形滑套的u型凹膜通过第三螺栓固定连接的底座的第一端。
14.优选的，所述u形滑套的固定块上设置有第一导向孔。
15.优选的，所述u形内滑块包括u型凸膜和第二固定块，所述u型凸膜设置在第二固定
块中部，所述第二固定块边缘位置对称设置的有第一螺栓。
16.优选的，所述u形内滑块端部设置有与u形螺栓直径相适应的卡槽，卡槽长度方向与u形螺栓成型前的杆件长度方向相适应。
17.优选的，所述双线螺纹丝杆通过双线螺纹丝母与固定座第二端连接。
18.优选的，所述双线螺纹丝杆通过螺钉与固定座第二端固定连接。
19.本实用新型的技术效果和优点：
20.本实用新型利用卧式车床主轴正反转带动夹具上丝杆运动，通过丝杆带动u形内滑套前后移动来完成u形螺栓的加工，该夹具能够安全、可靠、稳定，长期使用，制作费用低等特点，从而保障工序的连续稳定生产。该夹具主要是利用螺纹固有的特性来完成自动加工，该夹具结构简单、制作安装方便、劳动强度低，自动化程度高等特点，适用于公称直径小于18毫米、总长度小于500毫米范围内的u形螺栓机械加工。
21.本实用新型能够有效地将卧式车床与夹具有机地组合运用，达到了通过机械化自动加工u形螺形螺栓的效果，丝杆、丝母采用双线螺纹加工效率更高。
22.本实用新型装置将机械动力通过主轴正反转利用夹具前后移动来加工出合格的u形螺栓。能解决一般小机修无冷弯成型设备的缺陷、手工制作精度低、成本高、劳动强度大等问题，特别实用于公称直径小于18毫米、长度在500毫米以下的u形螺栓加工。
23.本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
24.图1显示为本实用新型用于卧式车床加工的u型螺栓夹具示意图；
25.图2显示为本实用u型夹具组合结构示意图；
26.图3显示为本实用新型需加工零件u型螺栓示意图；
27.图4显示为本实用新型夹具装夹示意图。
28.图中，1、双线螺纹丝杆；2、螺钉；3、双线螺纹丝母；4、u形内滑块；5、导向杆；6、u形滑套；7、底座；8、第三螺栓；9、固定座；10、第一螺栓；101、车床卡盘；102、本实用新型夹具；103、车床方刀架。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
30.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
31.请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的
调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
32.本实用新型夹具结构上采用丝杆与丝母有效组合，通过u形滑块与u形滑套、导向杆达到自动加工u形螺栓的效果。其中，u形滑块与u形滑套可以根据实际需要灵活更换不同型号，已生产出目标u形螺栓。
33.本实用新型公开了一种用于卧式车床加工的u型螺栓夹具，如图1所示，所述夹具包括双线螺纹丝杆1、双线螺纹丝母3、u形夹具组合和底座7，其中，u形夹具组合第一端固定在底座7的第一端；底座7的第二端端部设置有双线螺纹丝母3，所述双线螺纹丝杆1通过双线螺纹丝母3与u形夹具组合的第二端连接。
34.所述u形夹具组合包括u形内滑块4、导向杆5、u形滑套6和固定座9，其中，所述u形内滑块4第一端通过导向杆5与u形滑套6配合，用于组成目标u型螺栓腔型，可根据实际生产需求灵活更换u形内滑块4与u形等优势，在本技术的一个实施例中，采用两个导向杆5来确定u形滑块4、u形滑套6、u形螺栓三者之间的正确位置。
35.所述u形内滑块4第二端通过第一螺栓10固定在固定座9第一端，所述导向杆5第一端通过第一导向孔固定在u形滑套6外侧，所述导向杆5第二端通过第二导向孔固定在固定座9第一端。
36.在本技术的一个具体实施例中，所述双线螺纹丝杆1通过双线螺纹丝母3与固定座9第二端连接。所述双线螺纹丝杆1通过螺钉2与固定座9)第二端固定连接。
37.在本技术的一个具体实施例中，结合图2，所述u形滑套6包括u型凹膜和固定块，所述固定块设置在u型凹膜的端部外侧。
38.在本技术的一个具体实施例中，所述u形滑套6的u型凹膜通过第三螺栓8固定连接的底座7的第一端。
39.在本技术的一个具体实施例中，所述u形内滑块4包括u型凸膜和第二固定块，所述u型凸膜设置在第二固定块中部，所述第二固定块边缘位置对称设置的有第一螺栓孔。
40.为了方便将待弯曲成u形螺栓的螺纹杆放置在本实用新型夹具102上，u形内滑块4端部设置有与u形螺栓直径相适应的卡槽，卡槽长度方向与u形螺栓成型前的杆件长度方向相适应。上料时，可以将螺纹杆卡入卡槽内。
41.本实用新型的目的是结合卧式车床的特点，从根本上解决一般小机修无冷弯成形设备的缺陷。利用卧式车床主轴正反转带动夹具上丝杆运动，通过丝杆带动u形内滑套4前后移动来完成u形螺栓的加工。该夹具能够安全、可靠、稳定，长期使用，制作费用低等特点，从而保障工序的连续稳定生产。该夹具主要是利用螺纹固有的特性来完成自动加工，本实用新型所采用的u形内滑套4和u形滑套6可根据需要灵活更换型号，生产出目标u型螺栓。本实用新型夹具结构简单、制作安装方便、劳动强度低，自动化程度高等特点，适用于公称直径小于18毫米、总长度小于500毫米范围内的u形螺栓机械加工。
42.利用本实用新型夹具生产的机械加工原理如下：将本实用新型夹具102固定在车床卡盘101与车床方刀架103之间，卧式车床主轴旋转带动双线螺纹丝杆1、双线螺纹丝杆1
通过双线螺纹丝母3带动u形滑块4向u形滑套6移动，双线螺纹丝杆1与u形滑块4处有一压力轴承，当u形螺栓成型时在载荷作用下压力轴承打滑，双线螺纹丝杆1停止进给随主轴旋转。卧式车床主轴反转时压力轴承工作使丝杆带动双线螺纹丝母3移动、卧式车床大拖板带动夹具向车床尾座方向移动即可取下工件。两导杆确定u形滑块、u形滑套、u形螺栓三者之间的正确位置。双线螺纹丝母3、u形滑套4需固定在底座7上(可焊接、也可用螺栓连接来固定)。该夹具具有结构简单、制作安装方便、安全可靠、制作成本低、自动化程度高等优点。特别适用于金属机械冷加工行业。
43.采用上述装置在卧式车床上加工u形螺栓的夹具需加工零件，根据u形螺栓的总长度尺寸来设计夹具传动件丝杆的长度(1/2+150毫米)、夹具底座7的尺寸以及其他相关联的尺寸，依据u形螺栓的圆弧半径来确定u形滑块4和u形滑套6的尺寸。请参考图4，将加工u形螺栓的夹具102一端装夹在卧式车床三爪卡盘101上，装夹需牢固可靠。夹具的另一端装夹在卧式车床小拖板方刀103上，小拖板中心线需与卧式车床主轴轴心线重合。车床正转时丝杆将车床力距传送给双线螺纹丝母3、双线螺纹丝母3带动夹具向车床床头方向移动从而加工出合格的u形螺栓4、车床反转时双线螺纹丝母3带动夹具向尾座方向移动到适当位置后及可上卸材料和工件。u形螺栓在夹具中的正确位置由两根导向杆来保证，加工u形螺栓前应将两端螺纹加工好，利用夹具成型只需2～5秒钟。
44.下面将结合具体的实施例里对本实用新型技术方案进一步进行说明。
45.以皮带走廊雨棚u形螺栓为例，以前都是外购，其材质为a3钢，皮带走廊雨棚一定年限检修更换，所需数量大，将其材质改为45#钢后改由我单位自行加工。参考图3中，所要加工的u型螺栓为，u形螺栓臂长度为80cm,u形螺栓臂间的间距45cm,u型管端部的螺纹长度35cm，u形螺栓的圆弧设置为r＝20,根据图纸要求，选用对应的u形滑块4和u形滑套6的型号。最初由钳工和气焊工配合手工制作进行煨制，精度低、制作成本高，劳动强度大，工期长等缺陷。先将￠6钢筋下料其长度为85+85+20
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3.14＝232.8毫米，在车床上加工两端m6螺纹、将夹具装夹在卧式车床上加工出合格的u形螺栓，如图3所示的夹具图。
46.如图4所示，在进行该夹具的装夹时，u形螺栓在夹具中的正确位置由两根导向杆来保证，加工u形螺栓前应将两端螺纹加工好，然后将双线螺纹丝母丝杆1牢固装夹于卧式车床三爪卡盘101上，接着把夹具底座7装夹于卧式车床方刀架103上、需将车床方刀架103中心调至卧式车床主轴轴心线重合，车床正转时丝杆将车床力距传送给双线螺纹丝母3、双线螺纹丝母3带动夹具向车床床头方向移动从而加工出合格的u形螺栓、车床反转时双线螺纹丝母3带动夹具向尾座方向移动到适当位置后及可上卸材料和工件。卧式车床加工u形螺栓时车床转速应控制在60r/mi n左右。利用夹具成型只需2～5秒钟。
47.本实用新型夹具结构上采用双线螺纹丝杆1与双线螺纹丝母3有效组合，通过灵活更换的u形滑块4、u形滑套6与导向杆5达到自动加工u形螺栓的效果。其机械加工原理如下：卧式车床主轴旋转带动丝杆、丝杆通过丝母带动u形滑块向u形滑套移动，丝杆与u形滑块处有一压力轴承，当u形螺栓成型时在载荷作用下压力轴承打滑，丝杆停止进给随主轴旋转。卧式车床主轴反转时压力轴承工作使丝杆带动丝母移动、卧式车床大拖板带动夹具向车床尾座方向移动即可取下工件。双线螺纹丝母3、u形滑套6需固定在底座7上(可焊接、也可用螺栓连接来固定)。该夹具具有结构简单、制作安装方便、安全可靠、制作成本低、自动化程度高等优点。特别适用于金属机械冷加工行业。
48.本实用新型实用性在于该装置自动化程度高，对于没有车床的中小企业来说，在双线螺纹丝杆1上增加一搬杠采用人工制作也能达到良好效果。在实际生产中一名车床操作工即可完成全部流程。
49.本实用新型能实现机械自动化可成批量加工，夹具具有结构简单、制作安装方便、安全可靠、成本低等优点。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
50.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效进行了详细的说明，而非用于限制本实用新型。对于本领域的技术人员来说，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，凡在本发实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种用于卧式车床加工的u型螺栓夹具，其特征在于，所述夹具包括u形夹具组合，所述u形夹具组合包括u形内滑块(4)、导向杆(5)、u形滑套(6)和固定座(9)，其中，所述u形内滑块(4)第一端通过导向杆(5)与u形滑套(6)配合，用于组成目标u型螺栓腔型；所述u形内滑块(4)第二端通过第一螺栓(10)固定在固定座(9)第一端；所述导向杆(5)第一端通过第一导向孔固定在u形滑套(6)外侧，所述导向杆(5)第二端通过第二导向孔固定在固定座(9)第一端。2.根据权利要求1所述的一种用于卧式车床加工的u型螺栓夹具，其特征在于，所述夹具还包括，双线螺纹丝杆(1)、双线螺纹丝母(3)和底座(7)，其中，u形夹具组合第一端固定在底座(7)的第一端；底座(7)的第二端端部设置有双线螺纹丝母(3)，所述双线螺纹丝杆(1)通过双线螺纹丝母(3)与u形夹具组合的第二端连接。3.根据权利要求2所述的一种用于卧式车床加工的u型螺栓夹具，其特征在于，所述u形滑套(6)包括u型凹膜和固定块，所述固定块设置在u型凹膜的端部外侧。4.根据权利要求3所述的一种用于卧式车床加工的u型螺栓夹具，其特征在于，所述u形滑套(6)的u型凹膜通过第三螺栓(8)固定连接的底座(7)的第一端。5.根据权利要求4所述的一种用于卧式车床加工的u型螺栓夹具，其特征在于，所述u形滑套(6)的固定块上设置有第一导向孔。6.根据权利要求2所述的一种用于卧式车床加工的u型螺栓夹具，其特征在于，所述u形内滑块(4)包括u型凸膜和第二固定块，所述u型凸膜设置在第二固定块中部，所述第二固定块边缘位置对称设置的有第一螺栓(10)。7.根据权利要求6所述的一种用于卧式车床加工的u型螺栓夹具，其特征在于，所述u形内滑块(4)端部设置有与u形螺栓直径相适应的卡槽，卡槽长度方向与u形螺栓成型前的杆件长度方向相适应。8.根据权利要求2所述的一种用于卧式车床加工的u型螺栓夹具，其特征在于，所述双线螺纹丝杆(1)通过双线螺纹丝母(3)与固定座(9)第二端连接。9.根据权利要求8所述的一种用于卧式车床加工的u型螺栓夹具，其特征在于，所述双线螺纹丝杆(1)通过螺钉(2)与固定座(9)第二端固定连接。

技术总结
本实用新型公开了一种用于卧式车床加工的U型螺栓夹具，所述夹具包括U形夹具组合，所述U形夹具组合包括U形内滑块、导向杆、U形滑套和固定座，其中，所述U形内滑块第一端通过导向杆与U形滑套配合，用于组成目标U型螺栓腔型；所述U形内滑块第二端通过第一螺栓固定在固定座第一端；所述导向杆第一端通过第一导向孔固定在U形滑套外侧，所述导向杆第二端通过第二导向孔固定在固定座第一端。本实用新型能够有效地将卧式车床与夹具有机地组合运用，达到了通过机械化自动加工U形螺形螺栓的效果，丝杆、丝母采用双线螺纹加工效率更高。丝母采用双线螺纹加工效率更高。丝母采用双线螺纹加工效率更高。


技术研发人员：周德华
受保护的技术使用者：攀钢集团工程技术有限公司
技术研发日：2023.03.10
技术公布日：2023/8/19