大型异形工件的通用装夹辅助支撑方法及垫

技术领域

本发明涉及支撑装夹装置领域，具体涉及一种可以对不同结构的小批量大型构件进行支撑的辅助支撑垫。

背景技术

工装夹具在自动化设备及其他工况流程中占有不可替代的位置，是制造业使用最多的辅具之一。零件的装夹是机械制造的第一步，合理的装夹点选择，不但可为零件提供较大装夹力，还可将零件的变形量控制在允许范围。更可将工件翻转次数控制最低。以实现一次装夹，全部(关键部位)成品的目标。

在单件或小批量零件的加工生产中，为控制成本，一般不为其设计、制作专用装夹工装或胎具。在国内同行业中，也几乎都是采用等高垫、平垫、薄铁皮等通用工装和夹具、临时的支撑垫，来完成零件的装夹。通用工装具有体积较大、难以适应特殊零件的支撑等缺点，无法满足不同工件的支撑需求。

发明内容

为解决上述诸多问题，本发明提供一种通用装夹辅助支撑垫，旨在达到可以对不同结构的大型构件进行支撑的作用，其所采用的技术方案是：

大型异形工件的通用装夹辅助支撑垫，有竖立放置的圆柱形基础支撑杆，所述基础支撑杆内部中空，所述基础支撑杆底部焊接有圆形连接底座，顶部焊接有圆形连接支撑件，所述连接底座底部端面开有圆形凹槽，所述连接支撑件中心轴向开有圆柱形通孔，调节杆穿过所述连接支撑件的通孔，插入所述基础支撑杆内，通过锁紧螺母锁紧固定，所述调节杆远离所述连接支撑件一端的端面中心处设置有锥孔，所述锥孔内放置有滚珠。

上述大型异形工件的通用装夹辅助支撑垫，更进一步地，所述调节杆外表面带有与所述锁紧螺母相配合的螺纹，所述调节杆是多头螺纹杆或普通螺纹杆。

上述大型异形工件的通用装夹辅助支撑垫，更进一步地，所述调节杆顶部侧面周向方向上，等间距设置有多个插入孔，调整棒插入所述插入孔内。

上述大型异形工件的通用装夹辅助支撑垫，更进一步地，所述连接支撑件与所述凹槽相适配，所述连接支撑件插入所述凹槽内，固定连接成一体。

上述大型异形工件的通用装夹辅助支撑垫，更进一步地，所述锁紧螺母半径大于所述连接支撑件半径，所述锁紧螺母穿过所述调节杆，与所述连接支撑件相接触。

上述大型异形工件的通用装夹辅助支撑方法，更进一步地，具体步骤如下：

a.制作不同高度的基础支撑杆。

b.根据待加工工件，选定装夹位置，根据装夹位置高度，将基础支撑杆与调节杆进行自由组合，可将不同高度的基础支撑杆通过连接支撑件和连接底座连接在一起，增加基础支撑杆整体高度，再将调节杆插入基础支撑杆内部，通过调整调节杆，确定装夹辅助支撑垫整体的高度，旋转锁紧螺母，将调节杆与基础支撑杆固定，形成符合装夹高度要求的装夹辅助支撑垫。

c.将b步骤中组合好的装夹辅助支撑垫放置在工件下方，对待加工工件进行支撑。

本发明的有益效果是：

本发明可以单独使用，也可以进行组合使用，可根据大型构件所需支撑部位的高度不同，自由组合，形成符合支撑要求的支撑垫，从而满足不同高度平面的定位需求。

附图说明

图1是本发明基础支撑杆与调节杆组合结构示意图；

图2是本发明的基础支撑杆立体结构示意图；

图3是本发明的调节杆立体结构示意图；

图4是两个基础支撑杆与一个调节杆组合结构示意图；

图5本发明对结构复杂的零件进行支撑的工作示意图；

图6是本发明对重量较小、结构复杂的毛坯件进行支撑的工作示意图；

其中：1-基础支撑杆、2-调节杆、3-锁紧螺母、4-连接底座、 5-连接支撑件、6-锥孔、7-插入孔。

具体实施方式

结合附图对本发明作进一步说明，如图1、2、3所示，通用装夹辅助支撑垫，有圆柱形的基础支撑杆1，基础支撑杆一端焊接有连接底座4，连接底座下端面开有凹槽，另一端焊接有连接支撑件5，连接支撑件与连接底座的凹槽相适配，连接支撑件可压入连接底座凹槽内，连接底座包裹住连接支撑件，通过连接底座和连接支撑件相配合，可以对基础支撑杆进行组装，增加装夹辅助支撑垫的整体高度。基础支撑杆在实际使用中，主要承受垂直向下的压力，通过连接不同长度的基础支撑杆，可得到需要的基本支撑高度(如图4所示)。连接底座和连接支撑件根据需要，可选择较易焊接的材料，根据使用要求不同，可以设计成不同直径和高度。为了减轻整体的重量，基础支撑杆选用了无缝钢管。控制基础支撑杆的形位公差，其主要目的是，当多件基础支撑连接后，仍能保证装夹辅助支撑垫各部件能够均匀承受垂直向下的压力，确保装夹点较高时，装夹辅助支撑垫的整体稳定性。

工作时，基础支撑杆竖立放置，带有连接底座的一端在下，带有连接支撑件的一端在上。基础支撑杆内部中空，连接支撑件中心轴向设置有通孔，调节杆2穿过连接支撑件，插入到基础支撑杆内部。锁紧螺母3穿过调节杆，通过与调节杆外表面的螺纹配合，将调节杆与基础支撑杆进行固定。锁紧螺母整体的半径大于连接支撑件整体的半径，通过锁紧螺母将调节杆支撑在连接支撑件上。本发明可以通过调整调节杆在基础支撑杆内的位置，来调整装夹辅助支撑垫整体的高度。调节杆可以是普通的多头螺纹杆，在实际加工过程中，尤其粗加工过程中，工件震动较大，调节杆采用普通螺纹(螺杆)，会因工件震动，发生螺纹松动，导致支撑点高度变低，从而造成装夹点失力，考虑到螺纹自锁性，多头螺纹的自锁性最好，可有效防止螺纹连接件的松动。

调节杆远离基础支撑杆的一端，端面中心处设置有锥孔6，滚珠放置在锥孔内，在调节杆远离基础支撑杆的一端侧面、沿轴向方向等间距设置有插入孔7，调整棒插入插入孔内，与滚珠相配合，可以作为小型千斤顶使用。在实际使用中，尤其是毛坯件加工找正时，往往需要使用千斤顶，将零件微量支起。在调节杆的中心设置的锥孔，可临时放入滚珠，滚珠可以是钢珠，插入孔内插入调节杆，可将支撑垫临时“变身”为千斤顶。

一种通用装夹辅助支撑垫的使用方法是：

a.制作不同高度的基础支撑杆。

b.根据待加工工件，选定装夹位置，根据装夹位置高度，将基础支撑杆与调节杆进行自由组合，可将不同高度的基础支撑杆通过连接支撑件和连接底座连接在一起，增加基础支撑杆整体高度，再将调节杆插入基础支撑杆内部，通过调整调节杆，确定装夹辅助支撑垫整体的高度，旋转锁紧螺母，将调节杆与基础支撑杆固定，形成符合装夹高度要求的装夹辅助支撑垫。

c.将b步骤中组合好的装夹辅助支撑垫放置在工件下方，对待加工工件进行支撑。

实施例1

如图5所示，对形状较为复杂的零件进行装夹，确定装夹位置，采用不同尺寸的基础支撑杆与调节杆相结合、两个基础支撑杆与调节杆相结合形成装夹辅助支撑垫，分别放置在待加工工件的装夹位置。

实施例2

如图6所示，对重量较小、形状较为复杂的毛坯件进行装夹，在加工前需要调整工件位置状态，使其符合加工要求。在调整工件水平时，需要调整的量不定，此时，在两可调点处，使用装夹辅助支撑垫，并在可调支撑面的锥形沉孔内安放滚珠，作为调高千斤顶使用。安装滚珠时，可在滚珠表面涂抹少量润滑油脂，可使滚珠不易掉落。安装滚珠后，在调高时，工件与支承垫的接触面积最小，减少摩擦力。

本发明结构简单，使用灵活，可以自由组合，对待加工工件进行装夹支撑。