一種用于將非磁性材料固定在平面磨床上的裝夾工具的制作方法

本發(fā)明涉及平面磨床用工裝夾具領(lǐng)域，特別是一種用于將非磁性材料固定在平面磨床上的裝夾工具，適用于非磁性低倍試樣和薄板試樣的夾持工裝。

背景技術(shù)：

低倍即宏觀檢驗，指用肉眼或借助30倍以下的放大鏡對金屬的組織和缺陷進行檢查，是控制金屬材料產(chǎn)品質(zhì)量、研究鑄造或加工工藝的一種重要而簡便的方法，其作為一種常規(guī)的理化檢測手段，在失效分析和質(zhì)量檢驗過程中必不可少。眾所周知，平面磨床一般是通過磁力將具有磁性的工件吸附在磨床工作臺上進行加工。而非磁性材料工件(如銅、鋁等有色金屬、部分不銹鋼等)則無法直接吸附。因此，需要專門的工裝輔助才能完成磨削工作。

現(xiàn)有技術(shù)中，采用平面磨床加工非磁性材料時，會選用真空吸盤或磁性材料擋塊來夾持工件。真空吸附裝置相對較為復(fù)雜，且裝夾長薄的金屬工件時，吸附力不強，工件易產(chǎn)生翹曲變形。磁性材料擋塊夾持方法，對于圓形試樣或形狀較不規(guī)則的試樣而言，接觸面積較小，存在夾持不緊的現(xiàn)象，其對于薄板類工件亦不太適用。

現(xiàn)有技術(shù)公開了一種用于非磁性材料的夾具，具體為：根據(jù)零件形狀，在一塊有一定厚度的磁性材料大平板上切割出與零件形狀一致的內(nèi)型孔，將工件放入到內(nèi)型孔中，內(nèi)型孔尺寸按工件實際尺寸配割，使工件與內(nèi)型孔能實現(xiàn)緊密配合。雖然采用上述方案能夠提高夾持對應(yīng)零件的穩(wěn)定性，但是，由于內(nèi)型孔與零件的形狀完全吻合，對于不同的工件需要制作不同的夾具，加工不同的零件時需要選取對應(yīng)的夾具，對于一些形狀較復(fù)雜的工件，單是制作夾具就將花費較大的人力財力，成本耗費高，而遇到需要對數(shù)量較少的工件，甚至是單件產(chǎn)品進行磨削時，采用上述方法將造成人工、物力成本的巨大浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種用于將非磁性材料固定在平面磨床上的裝夾工具。主要解決非磁性低倍試樣和薄板試樣難以固定在平面磨床上的難題，采用本發(fā)明的裝夾工具夾持非磁性低倍試樣或薄板試樣，能夠保證工件表面的平整性和夾持的穩(wěn)定性，極大地提高工作效率。

本發(fā)明采用技術(shù)方案如下：

一種用于將非磁性材料固定在平面磨床上的裝夾工具，包括限位框、擋條和用于連接限位框與擋條的連接組件，

所述限位框采用鐵磁性材料制成，包括左框條、右框條和連接左框條和右框條的底框條，所述左框條和右框條位于所述底框條的同一側(cè)且相互平行；所述擋條采用無磁性材料制成，擋條的兩端分別與所述左框條和右框條滑動連接，

所述左框條的下表面、右框條的下表面和底框條的下表面用于與平面磨床吸合，所述擋條和底框條用于夾持加工工件，所述連接組件用于限制所述擋條向遠離所述底框條的方向滑動。

具體地，所述底框條上靠近左框條處開設(shè)有第一定位孔，底框條上靠近右框條處開設(shè)有第二定位孔，所述第一定位孔的中軸線與第二定位孔的中軸線相互平行；所述擋條上開設(shè)有第三定位孔和第四定位孔，所述第三定位孔與所述第一定位孔同軸，所述第四定位孔與所述第二定位孔同軸；

所述連接組件包括第一螺桿、第二螺桿、第一螺帽和第二螺帽，所述第一螺桿能夠穿過所述第一定位孔和所述第三定位孔后與第一螺帽旋合，所述第二螺桿能夠穿過所述第二定位孔和所述第四定位孔后與第二螺帽旋合。

優(yōu)選地，所述左框條和右框條上分別設(shè)置有導(dǎo)軌，所述左框條上的導(dǎo)軌和右框條上的導(dǎo)軌相對；所述擋條的兩端分別具有凸塊，其中一端的凸塊與左框條上的導(dǎo)軌滑動配合，另一端的凸塊與右框條上的導(dǎo)軌滑動配合。

優(yōu)選地，所述左框條和右框條上分別設(shè)置有凸塊，所述左框條上的凸塊和右框條上的凸塊相對；所述擋條的兩端分別具有導(dǎo)軌，所述左框條上的凸塊與擋條一端的導(dǎo)軌滑動配合，所述右框條上的凸塊與擋條另一端的導(dǎo)軌滑動配合。

優(yōu)選地，所述左框條和右框條的厚度相同，所述底框條的下表面與所述左框條的下表面和右框條的下表面平齊，所述底框條的上表面呈臺階狀，包括上平面、下平面和連接上平面和下平面的垂直面，所述上平面與下表面的距離大于所述下平面與下表面的距離。

進一步地，所述擋條的下表面與所述底框條的下表面平齊，擋條的上表面與所述底框條的下平面平齊，所述擋條的上表面上還設(shè)置有擋片，所述擋片的厚度不小于所述上平面到下平面的距離，所述擋片在擋條上的位置可調(diào)整；所述擋條的上表面和所述底框條的下平面用于托載加工工件，所述擋片和所述底框條的垂直面用于夾持所述加工工件。

具體地，所述擋條的上表面上開設(shè)有多個安裝孔，所述擋片通過螺釘與所述擋條上的安裝孔固定，通過改變螺釘與安裝孔的對應(yīng)關(guān)系可調(diào)整擋片在擋條上的位置。

優(yōu)選地，所述擋片與擋條滑動連接；所述擋條上開設(shè)有螺紋孔，所述螺紋孔的中軸線與第三定位孔的中軸線平行，且螺紋孔中裝配有調(diào)節(jié)螺桿，所述調(diào)節(jié)螺桿的端面高出所述擋條的上表面，通過旋轉(zhuǎn)所述調(diào)節(jié)螺桿能夠使調(diào)節(jié)螺桿的端面與擋片的側(cè)面相抵，從而限制擋片向遠離所述底框條的方向移動。

優(yōu)選地，所述擋條的上表面開設(shè)有兩個相互平行的楔形槽，所述擋片兩端具有與所述楔形槽匹配的三角形結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述夾具還包括第一襯墊和第二襯墊，所述第一襯墊和第二襯墊均為橡膠材質(zhì)；

所述第一襯墊位于所述底框條與擋條之間，第一襯墊的兩端分別與所述左框條和右框條滑動連接，第一襯墊上開設(shè)有第五定位孔和第六定位孔，所述第五定位孔與所述第一定位孔同軸，所述第六定位孔與所述第二定位孔同軸；

所述第二襯墊位于所述底框條與第一襯墊之間，第二襯墊的兩端分別與所述述左框條和右框條滑動連接，第二襯墊上開設(shè)有第七定位孔和第八定位孔，所述第七定位孔與所述第一定位孔同軸，所述第八定位孔與所述第二定位孔同軸；

所述第一螺桿依次穿過第一定位孔、第七定位孔、第五定位孔和第三定位孔后與所述第一螺帽旋合，所述第二螺桿依次穿過第二定位孔、第八定位孔、第六定位孔和第四定位孔后與所述第二螺帽旋合。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明通過磁性限位框和非磁性擋條配合，解決了非磁性低倍試樣在平面磨床上的裝夾問題。在平面磨床通磁的情況下，磁性限位框被吸附固定在平面磨床上，通過移動非磁性擋條使擋條和限位框共同夾持待加工工件，能夠使工 件底面與平面磨床貼合，限制工件移動，保證夾持的穩(wěn)定性，極大地提高工作效率。

通過可拆卸擋片和限位框上表面臺階狀結(jié)構(gòu)相互配合，可完成薄板試樣的夾持，同時，利用擋條的上表面和臺階狀結(jié)構(gòu)的下平面托載加工工件，可以減小甚至消除薄板試樣因夾持或磨削造成的形變。

此外，本發(fā)明還設(shè)置了第一襯墊和第二襯墊，第一襯墊和第二襯墊均采用硬橡膠材質(zhì)，在夾持加工工件的過程中，第一襯墊和第二襯墊直接與工件邊緣接觸，可極大地增加工件夾持的穩(wěn)定性并具有減震作用。

本發(fā)明裝夾工具結(jié)構(gòu)緊湊，加工成本低，適用范圍廣。磁性限位框可一體成型，工藝簡單。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。

圖1是本發(fā)明的用于將非磁性材料固定在平面磨床上的裝夾工具的主視圖；

圖2是本發(fā)明的用于將非磁性材料固定在平面磨床上的裝夾工具的左視圖；

圖3是圖1中限位框的主視圖；

圖4是圖1中限位框的左視圖；

圖5是圖1中限位框的仰視圖；

圖6是實施例一中擋條的主視圖；

圖7是實施例一中擋條的左視圖；

圖8是實施例一中擋條的仰視圖

圖9是實施例二中擋條的主視圖；

圖10是實施例二中擋條的左視圖；

圖11是實施例二中擋條的仰視圖；

圖12是圖10中A部的放大圖。

圖中：1-限位框，2-擋條，11-左框條，12-右框條，13-底框條，14-第一定位孔，15-第二定位孔，21-第三定位孔，22-第四定位孔，23-擋片，24-螺紋孔，25- 調(diào)節(jié)螺桿，26-楔形槽，27-安裝孔，28-螺釘，31-第一螺桿，32-第二螺桿，33-第一螺帽，34-第二螺帽，131-底框條的下表面，132-上平面，133-下平面，134-垂直面，4-第一襯墊，41-第五定位孔，42-第六定位孔，5-第二襯墊，51-第七定位孔，52-第八定位孔。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中，在平面磨床加工非磁性工件時，采用真空吸盤或磁性材料擋塊來夾持非磁性工件，出現(xiàn)的夾持不緊、穩(wěn)定性差，薄板工件容易因夾持變形等缺陷，提出一種用于將非磁性工件固定在平面磨床上的裝夾工具。本發(fā)明的裝夾工具適用于夾持非磁性低倍試樣或薄板試樣，能夠保證工件表面的平整性和夾持的穩(wěn)定性，且薄板試樣不會因夾持產(chǎn)生翹曲變形，極大地提高工作效率。

實施例一：

請參見圖1和圖2，圖1是發(fā)明的用于將非磁性材料固定在平面磨床上的裝夾工具的主視圖，圖2是本發(fā)明的用于將非磁性材料固定在平面磨床上的裝夾工具的左視圖。

本發(fā)明的裝夾工具包括限位框1、擋條2和連接組件，連接組件用于連接限位框1與擋條2。

圖3-5示出了限位框的結(jié)構(gòu)。所述限位框1大體呈凹形結(jié)構(gòu)，包括左框條11、右框條12和連接左框條和右框條的底框條13，所述左框條11和右框條12位于所述底框條13的同一側(cè)且相互平行。所述底框條13上靠近左框條11處開設(shè)有第一定位孔14，底框條13上靠近右框條12處開設(shè)有第二定位孔15，所述第一定位孔的中軸線與第二定位孔的中軸線相互平行。所述左框條11和右框條12上分別設(shè)置有導(dǎo)軌，所述左框條上的導(dǎo)軌和右框條上的導(dǎo)軌相對。

所述左框條11和右框條12的厚度相同，所述底框條的下表面131與所述左框條的下表面和右框條的下表面平齊，所述底框條的上表面呈臺階狀，包括上 平面132、下平面133和連接上平面和下平面的垂直面134，所述上平面與下表面的距離大于所述下平面與下表面的距離。優(yōu)選地，可以將上平面與下表面的距離設(shè)置為與左框條11或右框條12的厚度一致。

上述限位框1采用鐵磁性材料制成，能夠吸附在通磁后的平面磨床上。限位框1可以是一體形成結(jié)構(gòu)，也可以是分別加工出左框條11、右框條12和底框條13后再組裝成型。

圖6-8示出了擋條2的結(jié)構(gòu)。所述擋條2大體呈長方體結(jié)構(gòu)，擋條2采用無磁性材料制成。擋條2上開設(shè)有第三定位孔21和第四定位孔22，所述第三定位孔21與所述第一定位孔14同軸，所述第四定位孔22與所述第二定位孔15同軸。所述擋條2的兩端分別具有凸塊，其中一端的凸塊與左框條上的導(dǎo)軌滑動配合，另一端的凸塊與右框條上的導(dǎo)軌滑動配合，使得擋條2可以沿著左框條11和右框條12滑動。采用導(dǎo)軌和凸塊陰陽配合方式可以極大地提高擋條2移動的平穩(wěn)性。

所述擋條2的下表面與所述底框條13的下表面平齊，擋條2的上表面與所述底框條的下平面133平齊。所述擋條的上表面上還設(shè)置有擋片23，所述擋片23的厚度不小于所述上平面132到下平面133的距離，所述擋片23在擋條2上的位置可調(diào)整。本實施例采用螺釘來調(diào)整擋片23在擋條2上的位置，具體地，所述擋條2的上表面上開設(shè)有多個安裝孔27，所述擋片23通過螺釘28與所述擋條上的安裝孔固定，通過改變螺釘與安裝孔的對應(yīng)關(guān)系可調(diào)整擋片在擋條2上的位置。

所述連接組件包括第一螺桿31、第二螺桿32、第一螺帽33和第二螺帽34，所述第一螺桿31前端穿過所述第一定位孔14和所述第三定位孔21后與第一螺帽33旋合，第一螺桿31后端的螺桿頭抵在底框條的外側(cè)面上；所述第二螺桿32前端穿過所述第二定位孔15和所述第四定位孔22后與第二螺帽34旋合，第二螺桿32后端的螺桿頭抵在底框條的外側(cè)面上。

優(yōu)選地，所述第一定位孔14、第二定位孔15、第三定位孔21、第四定位孔22均采用圓形通孔，內(nèi)壁不加工螺紋，由此，第一螺桿31和第二螺桿32可直接在孔內(nèi)順暢移動，可以提高操作效率。

本發(fā)明的限位框1和擋塊2組成封閉的框體結(jié)構(gòu)，因此，既可對圓形低倍試樣進行夾持又可對方形低倍試樣進行夾持，并且，對于外形較規(guī)則、厚度相 近的方形試樣可同時進行多個試樣的夾持。

使用本發(fā)明的裝夾工具磨削非磁性的厚大低倍試樣時，先將凹形限位框1固定于平面磨床上，調(diào)整擋條2的位置，使限位框1和擋條2圍成的區(qū)域能夠容納試樣，將所述試樣放入限位框1和擋條2圍成的區(qū)域內(nèi)，推動擋條2使其沿著限位框1的左框條11和右框條12滑動，直至擋條2和底框條13均與試樣接觸，然后擰緊第一螺帽33和第二螺帽34，使得第一螺帽33和第二螺帽34頂住擋條2，限制擋條2向遠離所述底框條13的方向滑動。由此，利用擋條2和限位框1將試樣夾緊固定，避免試樣在磨削過程中發(fā)生位移。

使用本發(fā)明的裝夾工具磨削非磁性的薄板試樣時，先將凹形限位框1固定于平面磨床上，根據(jù)薄板試樣的寬度調(diào)整擋片的位置，使所述擋條的上表面盡可能多的與薄板試樣接觸，然后推動擋條2使其沿著限位框1的左框條11和右框條12滑動，直至薄板試樣與所述底框條的下平面133及垂直面134接觸，然后擰緊第一螺帽33和第二螺帽34，使得第一螺帽33和第二螺帽34頂住擋條2，限制擋條2向遠離所述底框條13的方向滑動。由此，利用擋片23和底框條的垂直面134夾緊試樣，利用擋條的上表面和底框條的下平面133托載試樣，可以有效減少試樣在磨削過程中產(chǎn)生的位移和形變。垂直面134可以加大與薄板工件的接觸面積，使夾持更加穩(wěn)固。

實施例二：

請參見圖1和圖2，圖1是發(fā)明的用于將非磁性材料固定在平面磨床上的裝夾工具的主視圖，圖2是本發(fā)明的用于將非磁性材料固定在平面磨床上的裝夾工具的左視圖。

本發(fā)明的裝夾工具包括限位框1、擋條2、第一襯墊4、第二襯墊5和連接組件，連接組件用于連接限位框1、擋條2、第一襯墊4以及第二襯墊5。

圖3-5示出了限位框的結(jié)構(gòu)。所述限位框1大體呈凹形結(jié)構(gòu)，包括左框條11、右框條12和連接左框條和右框條的底框條13，所述左框條11和右框條12位于所述底框條13的同一側(cè)且相互平行。所述底框條13上靠近左框條11處開設(shè)有第一定位孔14，底框條13上靠近右框條12處開設(shè)有第二定位孔15，所述第一定位孔的中軸線與第二定位孔的中軸線相互平行。所述左框條11和右框條12上分別設(shè)置有凸塊，所述左框條上的凸塊和右框條上的凸塊相對。

所述左框條11和右框條12的厚度相同，所述底框條的下表面131與所述左 框條的下表面和右框條的下表面平齊，所述底框條的上表面呈臺階狀，包括上平面132、下平面133和連接上平面和下平面的垂直面134，所述上平面與下表面的距離大于所述下平面與下表面的距離。優(yōu)選地，可以將上平面與下表面的距離設(shè)置為與左框條11或右框條12的厚度一致。

上述限位框1采用鐵磁性材料制成，能夠吸附在通磁后的平面磨床上。限位框1可以是一體形成結(jié)構(gòu)，也可以是分別加工出左框條11、右框條12和底框條13后再組裝成型。

圖6-8示出了擋條2的結(jié)構(gòu)。所述擋條2大體呈長方體結(jié)構(gòu)，擋條2采用無磁性材料制成。擋條2上開設(shè)有第三定位孔21和第四定位孔22，所述第三定位孔21與所述第一定位孔14同軸，所述第四定位孔22與所述第二定位孔15同軸。所述擋條2的兩端分別具有導(dǎo)軌，所述左框條上的凸塊與擋條一端的導(dǎo)軌滑動配合，所述右框條上的凸塊與擋條另一端的導(dǎo)軌滑動配合。

所述擋條2的下表面與所述底框條的下表面平齊，擋條2的上表面與所述底框條的下平面133平齊。所述擋條的上表面上還設(shè)置有擋片23，所述擋片23的厚度不小于所述上平面132到下平面133的距離，所述擋片23在擋條2上的位置可調(diào)整。本實施例中，所述擋條2的上表面開設(shè)有兩個相互平行的楔形槽26，所述擋片23兩端具有與所述楔形槽26匹配的三角形結(jié)構(gòu)，所述三角形結(jié)構(gòu)與楔形槽26配合，使所述擋片23能夠在所述擋條2上滑動。所述擋條2上開設(shè)有螺紋孔24，所述螺紋孔的中軸線與第三定位孔的中軸線平行，且螺紋孔中裝配有調(diào)節(jié)螺桿25，所述調(diào)節(jié)螺桿的端面高出所述擋條的上表面，通過旋轉(zhuǎn)所述調(diào)節(jié)螺桿能夠使調(diào)節(jié)螺桿的端面與擋片的側(cè)面相抵，從而限制擋片23向遠離所述底框條13的方向移動。

所述第一襯墊4位于所述底框條13與擋條2之間，第一襯墊的兩端分別與所述左框條11和右框條12滑動連接，第一襯墊上開設(shè)有第五定位孔41和第六定位孔42，所述第五定位孔41與所述第一定位孔14同軸，所述第六定位孔42與所述第二定位孔15同軸；所述第二襯墊5位于所述底框條13與第一襯墊4之間，第二襯墊的兩端分別與所述述左框條11和右框條12滑動連接，第二襯墊5上開設(shè)有第七定位孔51和第八定位孔52，所述第七定位孔51與所述第一定位孔14同軸，所述第八定位孔52與所述第二定位孔15同軸。所述第一襯墊和第二襯墊均為橡膠材質(zhì)，優(yōu)選為具有一定硬度的橡膠材質(zhì)，這樣可保證待加工試 樣不與裝夾工具直接碰觸，一方面可以減少加工試樣與工裝之間的碰撞損傷；另一方面橡膠可通過變形來增加工件與工裝之間的接觸面積從而增加夾持的穩(wěn)定性，極大地改善了傳統(tǒng)的僅靠擋塊夾持造成的固定不穩(wěn)的缺陷。此外，第一襯墊和第二襯墊還具有良好的減震功能，能夠避免試樣在過程中發(fā)生抖動。

所述連接組件包括第一螺桿31、第二螺桿32、第一螺帽33和第二螺帽34，所述第一螺桿31依次穿過第一定位孔14、第七定位孔51、第五定位孔41和第三定位孔21后與所述第一螺帽33旋合，所述第二螺桿32依次穿過第二定位孔15、第八定位孔52、第六定位孔42和第四定位孔22后與所述第二螺帽34旋合。

本發(fā)明中，將擋條2移動至與底框條13接觸后，擋條2與底框條13構(gòu)成一凹形平臺，該凹形平臺可用于夾持兩邊平行的薄板試樣，并且可根據(jù)薄板試樣的尺寸適當(dāng)調(diào)節(jié)擋條2上的擋片的位置。此外，同樣可將沖擊試樣以單排或多排形式夾持于凹形平臺處進行磨制。本發(fā)明的裝夾工具可用于不同尺寸非磁性材料的方形試樣、圓形試樣、較不規(guī)則形狀試樣及薄板試樣、沖擊試樣等的夾持，從而完成非磁性材料在平面磨床上的磨制工作，且該裝夾工具體積小、操作方便、省時省力、成本低廉。

使用本發(fā)明的裝夾工具磨削非磁性的薄板試樣時，先將凹形限位框1固定于平面磨床上，將擋條2移動至與底框條13接觸，使擋條2的上表面和底框條13的下平面133對接，組成一個托載薄板試樣的平面，然后將擋片23沿楔形槽向外平移，把薄板試樣放置在由擋條2的上表面和底框條13的下平面133組成的托載平面上，移動擋片23，使擋片23推動試樣移動，直至試樣與底框條的垂直面134接觸，之后旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿25，利用調(diào)節(jié)螺桿25的前端將擋片23頂緊固定。這種方式可是使薄板試樣的底部被完全托載，避免夾持或磨削引起的形變問題。

以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明的權(quán)利范圍，依據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。