一种制备超细晶管材用夹持装置及其夹持方法

技术领域

本发明涉及管材加工设备技术领域，特别是一种制备超细晶管材用夹持装置及其夹持方法。

背景技术

管材在航空、汽车、石化、建筑等行业广泛应用，随着工程构件轻量化和社会对节能环保的要求越来越高，高性能管材的需求量越来越大。在强化材料的诸多方法中，晶粒细化是在不改变材料成份情况下提高材料综合性能最为有效的手段之一。近二十几年发展起来的剧烈塑性变形方法能将常规粗晶材料组织细化至亚微米级甚至纳米级，材料的强度显著提升。

在制备超细晶管材时,需要进行等规格的分段裁切,而在裁切前则需要对超细晶管材进行夹持,现有的超细晶管材夹紧设备只能对超细晶管材进行单点夹紧裁割,这种单点式的夹持在对超细晶管材进行裁切时存在分段不均匀,夹持不稳定的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种制备超细晶管材用夹持装置及其夹持方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种制备超细晶管材用夹持装置，包括安装座，其特征在于：所述安装座上设置有间距调节装置，所述间距调节装置包括沿安装座长度方向设置的调节主轴、并排穿设在调节主轴上的主移动单元和副移动单元，所述主移动单元和副移动单元在调节主轴上能够相对于安装座的轴向一端等间距移动，所述安装座、主移动单元和副移动单元上分别并排设置有能够对超细晶管材进行夹持的夹持块。

优选为：所述主移动单元包括穿设在调节主轴上的丝杆一、套设在丝杆一上且相互螺纹配合的套杆一，所述副移动单元包括与丝杆一并排穿设在调节主轴上的丝杆二、套设在丝杆二上且相互螺纹配合的套杆二，所述套杆一朝向副移动单元的端部与丝杆二朝向主移动单元的端部相互抵接，且套杆一与丝杆二之间通过连接轴承相互连接。

优选为：所述安装座上沿调节主轴的长度方向开设有限位槽，所述套杆一和套杆二上均设置有能够在限位槽内且沿限位槽的长度方向滑动的导向块。

优选为：所述调节主轴上沿安装座的长度方向设置有限位筋，所述限位筋设置有四根且绕调节主轴的轴心周向分布在调节主轴的外侧壁上。

优选为：所述调节主轴上的副移动单元至少设置两个，任意两个相邻的副移动单元之间均通过与套杆一和丝杆二之间相同的连接方式设置有连接轴承。

优选为：所述夹持块包括壳体以及设于壳体内的驱动部和夹持部，所述壳体上设置有容许超细晶管材穿过的通孔，所述驱动部包括固定安装于壳体内的伺服电机以及固定套设于伺服电机输出端上的第一锥形齿轮，所述夹持部包括固定安装于壳体的内壁上且与通孔同轴心设置的定位套、与定位套同轴心设置且活动套设于定位套外侧的配合套、多个绕通孔的轴线环形阵列滑动穿设在定位套上的夹持爪、对应每个夹持爪开设于配合套的内壁上且供每个夹持爪的尾部端局部嵌入的控制槽以及固定套接于配合套的外壁上且与第一锥形齿轮啮合的第二锥形齿轮，所述夹持爪包括弧形夹板以及与弧形夹板一体成型的配合柱，所述配合柱远离弧形夹板的端面与控制槽的槽底抵靠，所述配合槽沿配合套的周向逐渐加深，所述配合套旋转时，所述配合柱在控制槽内滑动，并通过所述控制槽的槽底的抵靠使多个夹持爪进行同步相互靠近或相互远离运动。

优选为：所述定位套上对应开设有供每个所述配合柱的滑动插设的穿孔，所述穿孔的孔壁上绕其轴线周向设置有容纳槽，所述配合柱位于容纳槽内的侧壁上沿其轴线固定环设有挡板，所述容纳槽内设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧套设于的一端与挡板固定连接且另一端与容纳槽靠近弧形夹板的一侧槽壁固定连接。

优选为：所述弧形夹板的凹面处铺设有橡胶板，所述橡胶板的表面设置有交叉分布的防滑纹。

优选为：所述安装座上的侧壁上设置有刻度。

一种制备超细晶管材的夹持方法，其使用如权利要求1-9任意一项所述的一种制备超细晶管材用夹持装置，包括如下步骤：

S1、间距调节:人工转动调节主轴,调节主轴上的主移动单元和副移动单元相对于安装座的一端同向位移且间距变化一致,安装座、主移动单元和副移动单元上的夹持块位置进行,即相邻的夹持块的间距均为生产所需的间距。

S2、上料：人工将待裁切的超细晶管材串插到S1中安装座、主移动单元和副移动单元上的夹持块的通孔内。

S3、夹持：完成S2中的上料步骤后，开启每个夹持块上的伺服电机，使得伺服电机上的输出端正转，驱动配合套正向转动，使得定位套上的多个夹持爪同步相互靠近运动，进而将通孔内的超细晶管材夹紧。

S4、下料：完成切割工作后，开启夹持块上的伺服电机，使得伺服电机上的输出端反转，驱动配合套反向转动，使得定位套上的多个夹持爪同步相互远离运动，解除对超细晶管材夹紧，人工取下相应通孔内的超细晶管材。

有益效果：本发明通过设置的间距调节装置和夹持块的配合，可对超细晶管材进行多点段的夹持，提高了对超细晶管材夹持的稳定性，夹持块经调节装置的调节，使得调节夹持块间距的同时使相邻夹持块之间间距相等，进而将夹持的超细晶管材通过相邻夹持块进行分隔，再通过后续的裁割加工，将超细晶管材快速的切割成为等长的超细晶管材段，方便后工序对超细晶管材的等段裁切，且分段更加均匀。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式结构示意图；

图2为本发明具体实施例中夹持块的正面剖视图；

图3为本发明具体实施例中夹持块的侧面剖视图；

图4为图2中A部放大图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明各实施例具体可参考说明书中所示的图1-图4。

实施例1

本发明公开了一种制备超细晶管材用夹持装置，包括安装座1，在本发明具体实施例1中，所述安装座1上设置有间距调节装置2，所述间距调节装置2包括沿安装座长度方向设置的调节主轴21、并排穿设在调节主轴21上的主移动单元22和副移动单元23，所述主移动单元22和副移动单元23在调节主轴2上能够相对3于安装座1的轴向一端等间距移动，所述安装座1、主移动单元22和副移动单元23上分别并排设置有能够对超细晶管材Q进行夹持的夹持块3。

通过采用上述技术方案，设置的间距调节装置和夹持块的配合，可对超细晶管材进行多点段的夹持，提高了对超细晶管材夹持的稳定性，夹持块经调节装置的调节，使得调节夹持块间距的同时使相邻夹持块之间间距相等，进而将夹持的超细晶管材通过相邻夹持块进行分隔，再通过后续的裁割加工，可将超细晶管材快速的切割成为等长的超细晶管材段，方便后工序对超细晶管材的等段裁切，且裁切的分段相对于单点夹持裁割更加均匀，设置的间距调节装置通过转动调节主轴，使得调节主轴上的主移动单元和副移动单元进行同向移动的同时，主移动单元和副移动单元之间以及主移动单元与安装座边缘的间距变化大小一致，从而通过转动调节主轴，可同时调节各夹持块的间距，同时保证了各夹持块之间的间距相等，保证了各夹持块之间的超细晶管材的长度相等，方便后工序的裁割。

在本发明具体实施例1中：所述主移动单元22包括穿设在调节主轴21上的丝杆一221、套设在丝杆一221上且相互螺纹配合的套杆一222，所述副移动单元23包括与丝杆一221并排穿设在调节主轴21上的丝杆二231、套设在丝杆二231上且相互螺纹配合的套杆二232，所述套杆一222朝向副移动单元23的端部与丝杆二231朝向主移动单元22的端部相互抵接，且套杆一222与丝杆二232之间通过连接轴承100相互连接。

通过采用上述技术方案，当转动调节主轴时，同时带动丝杆一和丝杆二进行转动，分别与丝杆一和丝杆二螺纹连接的套杆一和套杆二沿调节主轴的轴线进行同步移动，同时，套杆一推动丝杆二沿调节主轴的轴线同步移动，从而保证了套杆一和套杆二进行同向移动的同时，套杆一和套杆二之间的间距变化大小一致。

在本发明具体实施例1中：所述安装座1上沿调节主轴21的长度方向开设有限位槽10，所述套杆一222和套杆二232上均设置有能够在限位槽10内且沿限位槽10的长度方向滑动的导向块11。

通过采用上述技术方案，设置的限位槽和导向块，在丝杆一和丝杆二进行转动时，套杆一和套杆二上的导向块在限位槽内，对套杆一和套杆二进行转动限位，防止套杆一和套杆二被丝杆一和丝杆二带动旋转，保证套杆一和套杆二在丝杆一和丝杆二带动下始终沿调节主轴的轴线进行移动。

在本发明具体实施例1中：所述调节主轴21上沿安装座1的长度方向设置有限位筋211，所述限位筋211设置有四根且绕调节主轴21的轴心周向分布在调节主轴21的外侧壁上。

通过采用上述技术方案，设置在调节主轴上的限位筋，使得转动调节主轴后,丝杆一和丝杆二可以与调节主轴同步转动,且在套杆一推动丝杆二时,限位筋可对丝杆二进行限位,保证丝杆二沿调节主轴的轴线方向移动,限位筋设置有四根且绕调节主轴的轴心周向分布在调节主轴的外侧壁上,使得调节主轴带动丝杆二转动的同步性更好,丝杆二在调节主轴移动更加稳定。

在本发明具体实施例1中：所述调节主轴21上的副移动单元23至少设置两个，任意两个相邻的副移动单元23之间均通过与套杆一222和丝杆二231之间相同的连接方式设置有连接轴承100。

通过采用上述技术方案，调节主轴上的副移动单元至少设置两个，在满足对超细晶管材进行夹持的同时，可根据后工序裁切的需要，增加副移动单元的数量,即增加夹持块的数量，从而通过排列的夹持块将超细晶管材进行多段且等长的分隔，再将相邻的夹持块之间的超细晶管材进行裁割，可以一次性裁割多段的超细晶管材，无需多次调整，且夹持的稳定性更高。

实施例2

在本发明具体实施例2中：所述夹持块3包括壳体31以及设于壳体31内的驱动部32和夹持部33，所述壳体31上设置有容许超细晶管材Q穿过的通孔311，所述驱动部32包括固定安装于壳体31内的伺服电机321以及固定套设于伺服电机321输出端上的第一锥形齿轮322，所述夹持部33包括固定安装于壳体31的内壁上且与通孔311同轴心设置的定位套331、与定位套331同轴心设置且活动套设于定位套331外侧的配合套332、多个绕通孔311的轴线环形阵列滑动穿设在定位套331上的夹持爪333、对应每个夹持爪333开设于配合套332的内壁上且供每个夹持爪333的尾部端局部嵌入的控制槽334以及固定套接于配合套332的外壁上且与第一锥形齿轮322啮合的第二锥形齿轮335，所述夹持爪333包括弧形夹板3331以及与弧形夹板3331一体成型的配合柱3332，所述配合柱3332远离弧形夹板3331的端面与控制槽334的槽底抵靠，所述配合槽334沿配合套332的周向逐渐加深，所述配合套332旋转时，所述配合柱3332在控制槽334内滑动，并通过所述控制槽334的槽底的抵靠使多个夹持爪333进行同步相互靠近或相互远离运动。

通过采用上述技术方案，开启伺服电机，伺服电机的输出端带动第一锥形齿轮转动，第一锥形齿轮带动第二锥形齿轮转动，进而带动活动套设在定位套上的配合套进行转动，配合套上得控制槽位置发生改变，对夹持爪的端部进行挤压，使得夹持爪朝向靠近或者远离控制槽的底部进行运动，当夹持爪朝向远离控制槽的底部进行运动时，配合套上多个夹持爪上的弧形夹板相互靠近，进而对超细晶管材进行夹紧，当夹持爪朝向靠近控制槽的底部进行运动时，配合套上多个夹持爪上的弧形夹板相互远离，进而对超细晶管材进行解除夹紧，多个绕通孔的轴线环形阵列滑动穿设在定位套上的夹持爪以及对应每个夹持爪开设于配合套的内壁上且供每个夹持爪的尾部端局部嵌入的控制槽，在转动配合套时，能够带动多个夹持爪同步运动，进一步，提高了对超细晶管材夹持的同步性和反应效率。

在本发明具体实施例2中：所述定位套332上对应开设有供每个所述配合柱3332的滑动插设的穿孔3321，所述穿孔3321的孔壁上绕其轴线周向设置有容纳槽3322，所述配合柱3332位于容纳槽3322内的侧壁上沿其轴线固定环设有挡板3323，所述容纳槽3322内设置有压缩弹簧3324，所述压缩弹簧3324套设于的一端与挡板3323固定连接且另一端与容纳槽3322靠近弧形夹板3331的一侧槽壁固定连接。

通过采用上述技术方案，设置的压缩弹簧能使配合柱远离弧形夹板一端的端部始终与控制槽的槽底抵紧，保证配合套转动时，配合槽对夹持爪进行控制的同步性，同时，当夹持爪解除对超细晶管材的夹持时，通过压缩弹簧的弹性释放，夹持爪可快速的与超细晶管材分离。

在本发明具体实施例2中：所述弧形夹板3331的凹面处铺设有橡胶板33311(图中未标注)，所述橡胶板33311的表面设置有交叉分布的防滑纹。

通过采用上述技术方案，弧形夹板的凹面处铺设有橡胶板，防止夹持时，对超细晶管材表面造成划伤，橡胶板本身也具备有弹性，进而在夹持时可进行弹性缓冲，防止超细晶管材被瞬时的力夹伤，橡胶板的表面设置有交叉分布的防滑纹，增强了接触摩擦力，减少夹持时超细晶管材的滑动。

在本发明具体实施例1中：所述安装座1上的侧壁上设置有刻度。

通过采用上述技术方案，方便控制观测各夹持块的间距。

一种制备超细晶管材的夹持方法，其使用如权利要求1-9任意一项所述的一种制备超细晶管材用夹持装置，包括如下步骤：

S1、间距调节:人工转动调节主轴,调节主轴上的主移动单元和副移动单元相对于安装座的一端同向位移且间距变化一致,安装座、主移动单元和副移动单元上的夹持块位置进行,即相邻的夹持块的间距均为生产所需的间距。

S2、上料：人工将待裁切的超细晶管材串插到S1中安装座、主移动单元和副移动单元上的夹持块的通孔内。

S3、夹持：完成S2中的上料步骤后，开启每个夹持块上的伺服电机，使得伺服电机上的输出端正转，驱动配合套正向转动，使得定位套上的多个夹持爪同步相互靠近运动，进而将通孔内的超细晶管材夹紧。

S4、下料：完成切割工作后，开启夹持块上的伺服电机，使得伺服电机上的输出端反转，驱动配合套反向转动，使得定位套上的多个夹持爪同步相互远离运动，解除对超细晶管材夹紧，人工取下相应通孔内的超细晶管材。

综上所述，本发明提供了一种制备超细晶管材用的夹持装置及其夹持方法，可对超细晶管材进行多点段式的稳定夹持，且能够通过夹持点对超细晶管材进行等段分隔。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。