一种球墨铸铁加工用对夹式定位工装

技术领域

本发明涉及球墨铸铁加工设备技术领域，具体涉及一种球墨铸铁加工用对夹式定位工装。

背景技术

球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件，球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的铸铁材料，球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到壁碳钢还高的强度，现有的球墨铸铁加工用夹式定位工装不方便对不同直径的球墨铸铁管进行夹持，稳定性差。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种设计合理、使用方便的球墨铸铁加工用对夹式定位工装，可对不同直径的球墨铸铁管进行夹持，且在夹持时，可进行驱动，减少了工作人员的劳动量。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包含工作台、支撑脚、夹持板和支撑架，工作台外底壁的四角均固定有支撑脚，工作台的上侧从左至右等距设有两两相对的夹持板，夹持板均呈弧形设置，夹持板的外弧形面上均固定有支撑架，该支撑架呈倒“L”形设置，支撑架的竖杆的底端滑动插设在工作台内；它还包含：

驱动电机，所述的驱动电机固定在工作台的前侧壁上，驱动电机与外部电源连接，驱动电机的输出轴插设在工作台内；

驱动丝杆，所述的驱动丝杆为数个，且其从左至右等距设置于工作台内部的空腔内，驱动丝杆的两端均以中端为中心向两侧螺纹相反设置，驱动丝杆的两端分别通过轴承与空腔的两侧壁旋接，且数个驱动丝杆的一端通过同步轮传动组件连接，其中一个驱动丝杆的另一端与驱动电机的输出轴固定连接，前后对应的支撑架的竖端分别固定在与之相邻的驱动丝杆前后两端的丝母上；

支撑板，所述的支撑板为数个，且其均呈弧形设置，数个支撑板从左至右等距悬设于工作台上方的中侧，且支撑板与夹持板呈交错设置；

支撑管，所述的支撑管为数个，且其一一对应设置于支撑板的下侧，支撑管的下端固定在工作台的上表面上；

支撑插杆，所述的支撑插杆为数个，且其一一对应插设在支撑管内，定位螺栓穿过支撑管后，与支撑插杆的外环壁相抵触设置，支撑插杆的上端穿过支撑管的上端后，与支撑板的下侧壁固定连接；

端头固定机构，所述的端头固定机构设置于工作台上表面的一侧，端头固定机构的中心点与夹持板的圆心呈同一直线设置；

驱动机构，所述的驱动机构为数个，且其一一对应设置于前后两个夹持板之间，驱动机构固定于工作台上；

通过上述技术方案，根据球墨铸铁管的直径，松开支撑管上的螺栓，调节支撑插杆的高度，进而调节支撑板的位置，使得球墨铸铁管放置在支撑板上后，球墨铸铁管的圆心与夹持板的圆心呈同一平面，然后将球墨铸铁管放置在支撑板上，启动驱动机构，驱动机构带动球墨铸铁管向端头固定机构的一侧移动，直至球墨铸铁管套至端头固定机构上，再通过端头固定机构对球墨铸铁管的端头进行固定，然后启动驱动电机，驱动电机带动与之相连的驱动丝杆转动，该驱动丝杆通过同步轮传动组件带动另外数个驱动丝杆转动，驱动丝杆分别通过其两端的丝母带动与之相连的支撑架移动，从而带动夹持板移动，直至前后相对的夹持板夹持住球墨铸铁管的外环壁上，从而对球墨铸铁管的位置进行定位。

优选地，所述的夹持板的内弧形面上均固定有防滑垫；

通过上述技术方案，通过防滑垫增加夹持板与球墨铸铁管之间的摩擦力。

优选地，所述的端头固定机构包含：

支撑座，所述的支撑座固定在工作台的上表面上，支撑座的内部插设有插板，且通过螺栓固定；

旋转座，所述的旋转座悬设在工作台的上方，旋转座一侧的凸起通过轴承与插板旋接；

转动齿轮，所述的转动齿轮设置于旋转座内，转动齿轮两侧的转轴分别通过轴承与旋转座的两侧壁旋接；

一号齿条，所述的一号齿条为两个，且其分别设置于转动齿轮的前后两侧，一号齿条与转动齿轮相啮合设置，且前后两个一号齿条呈交错设置；

二号齿条，所述的二号齿条为两个，且其分别设置于转动齿轮的上下两侧，二号齿条与转动齿轮相啮合设置，且上下两个二号齿条呈交错设置；

弹簧，所述的弹簧为四个，且其一一对应固定在一号齿条和二号齿条相邻于转动齿轮的一端壁上，弹簧的另一端固定在旋转座的内壁上；

支撑柱，所述的支撑柱为四个，且其一一对应插设在弹簧内，支撑柱的两端分别固定在旋转座的内壁上，一号齿条和二号齿条分别活动套设在与之相邻的支撑柱上；

推动杆，所述的推动杆活动插设在旋转座的上侧壁内，推动杆的下端与位于上侧的一号齿条的顶端固定连接；

连接架，所述的连接架为四个，且其均呈“L”形设置，连接架的一侧边活动穿过旋转座远离于插板一侧壁上的滑槽后，一一对应分别固定在一号齿条以及二号齿条的侧壁上，连接架另一侧边的端头通过滑块滑动设置在旋转座远离于插板一侧壁上的滑槽内；

夹持杆，所述的夹持杆为四个，且其一一对应固定在连接架位于旋转座外侧边的侧壁上；

通过上述技术方案，夹持时，按下推动杆，推动杆带动与之相连的一号齿条向下移动，该一号齿条带动转动齿轮转动，该转动齿轮带动另一侧的一号齿条向上移动，同时该转动齿轮带动上下两侧的二号齿条向相反的方向移动，此时弹簧被压缩，而两个一号齿条以及两个二号齿条分别带动与之相连的连接架向旋转座的中心移动，使得夹持杆移动至旋转座的中心，然后再将石墨铸铁管套至四个夹持杆的外侧，松开推动杆，弹簧推动与之相连的一号齿条以及二号齿条向初始位置移动，直至夹持杆抵触在石墨铸铁管的内壁上。

优选地，所述的夹持杆远离于旋转座中心的一侧壁上均固定有防滑条；

通过上述技术方案，通过防滑条增加夹持杆与球墨铸铁管内壁之间的摩擦力。

优选地，所述的驱动机构包含：

电动推杆，所述的电动推杆为两个，且其前后对称设置在工作台的上表面上，电动推杆与外部电源连接；

固定架，所述的固定架呈“U”形设置，固定架的横板下表面的前后两侧分别与前后两侧的电动推杆的活塞杆固定连接；

驱动轮，所述的驱动轮嵌设在固定架内，且驱动轮前后两侧的转动轴分别通过轴承与固定架的前后两侧壁旋接；

转动电机，所述的转动电机固定在固定架的横板下表面的一侧，转动电机与外部电源连接，转动电机的输出轴通过同步轮传动组件与驱动轮一侧的转动轴连接；

通过上述技术方案，启动电动推杆，电动推杆带动固定架向上移动，直至固定架内部的驱动轮外环壁的上侧与支撑板内壁的中侧在同一平面上，再启动转动电机，转动电机通过同步轮传动组件带动驱动轮转动，驱动轮转动的过程中对球墨铸铁管进行驱动，从而带动球墨铸铁管移动。

优选地，所述的工作台的上表面上等距设有数个圆形槽，该圆形槽与数个驱动机构一一对应设置，圆形槽内设有旋转板，该旋转板的外边缘滑动设置在圆形槽内环壁上的滑槽内，同一驱动机构内的两个电动推杆分别固定在与之相邻的旋转板的上表面的两侧，旋转板的一侧插设有限位螺杆，该限位螺杆穿过旋转板后，通过螺纹与圆形槽的内壁旋接；

通过上述技术方案，在将球墨铸铁管夹持好且需进行换面加工时，拧下限位螺杆，使得限位螺杆与圆形槽的内壁分离，再将旋转板转动90°，然后再将限位螺杆拧至圆形槽内，从而对旋转板进行限位，此时驱动机构中的驱动轮与球墨铸铁管呈平行状，再通过驱动轮带动球墨铸铁管转动，使得球墨铸铁管以自身的圆心为轴点转动，从而达到换面的效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、夹持板通过驱动电机、驱动丝杆的配合，可调节其位置，从而满足不同直径的球墨铸铁管使用，且在球墨铸铁管的下侧设有数个支撑板，支撑板的高度可进行调节，在不影响球墨铸铁管夹持的同时对其进行支撑，提高了球墨铸铁管的稳定性；

2、在工作台的一侧设有端头固定机构，从而可对球墨铸铁管的端部进行限位并固定，进一步提高了定位时的稳定性；

3、在前后对称的两个夹持板之间的下侧均设有驱动机构，在放置的过程中，可从工作台远离于端头固定机构的一侧放入支撑板上，且在放置的过程中通过驱动机构进行驱动，减少了工作人员的劳动量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中A部放大图。

图3为图1中B-B向剖视图。

图4为图3中C部放大图。

图5为本发明中旋转座的右视图。

图6为本发明中旋转座的内部结构示意图。

附图标记说明：

工作台1、支撑脚2、夹持板3、支撑架4、驱动电机5、驱动丝杆6、支撑板7、支撑管8、支撑插杆9、端头固定机构10、支撑座10-1、插板10-2、旋转座10-3、转动齿轮10-4、一号齿条10-5、二号齿条10-6、弹簧10-7、支撑柱10-8、推动杆10-9、连接架10-10、夹持杆10-11、驱动机构11、电动推杆11-1、固定架11-2、驱动轮11-3、转动电机11-4、防滑垫12、防滑条13、圆形槽14、旋转板15、限位螺杆16。

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，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1、图3所示，本实施例包含工作台1、支撑脚2、夹持板3和支撑架4，工作台1外底壁的四角均铆接固定有支撑脚2，工作台1的上侧从左至右等距设有两两相对的夹持板3，夹持板3均呈弧形设置，夹持板3的内弧形面上均固定有防滑垫12，通过防滑垫12增加夹持板3与球墨铸铁管之间的摩擦力；夹持板3的外弧形面上均焊接固定有支撑架4，该支撑架4呈倒“L”形设置，支撑架4的竖杆的底端滑动插设在工作台1内；它还包含：

驱动电机5，所述的驱动电机5铆接固定在工作台1的前侧壁上，驱动电机5与外部电源连接，驱动电机5的输出轴插设在工作台1内；

驱动丝杆6，所述的驱动丝杆6为数个，且其从左至右等距设置于工作台1内部的空腔内，驱动丝杆6的两端均以中端为中心向两侧螺纹相反设置，驱动丝杆6的两端分别通过轴承与空腔的两侧壁旋接，且数个驱动丝杆6的一端通过同步轮传动组件连接，左侧的驱动丝杆6的前端与驱动电机5的输出轴铆接固定，前后对应的支撑架4的竖端分别铆接固定在与之相邻的驱动丝杆6前后两端的丝母上；

支撑板7，所述的支撑板7为数个，且其均呈弧形设置，数个支撑板7从左至右等距悬设于工作台1上方的中侧，且支撑板7与夹持板3呈交错设置；

支撑管8，所述的支撑管8为数个，且其一一对应设置于支撑板7的下侧，支撑管8的下端铆接固定在工作台1的上表面上；

支撑插杆9，所述的支撑插杆9为数个，且其一一对应插设在支撑管8内，定位螺栓穿过支撑管8后，与支撑插杆9的外环壁相抵触设置，支撑插杆9的上端穿过支撑管8的上端后，与支撑板7的下侧壁铆接固定；

端头固定机构10，所述的端头固定机构10设置于工作台1上表面的一侧，端头固定机构10的中心点与夹持板3的圆心呈同一直线设置；

驱动机构11，所述的驱动机构11为数个，且其一一对应设置于前后两个夹持板3之间，驱动机构11固定于工作台1上；

通过上述技术方案，根据球墨铸铁管的直径，松开支撑管8上的螺栓，调节支撑插杆9的高度，进而调节支撑板7的位置，使得球墨铸铁管放置在支撑板7上后，球墨铸铁管的圆心与夹持板3的圆心呈同一平面，然后将球墨铸铁管放置在支撑板7上，启动驱动机构11，驱动机构11带动球墨铸铁管向端头固定机构10的一侧移动，直至球墨铸铁管套至端头固定机构10上，再通过端头固定机构10对球墨铸铁管的端头进行固定，然后启动驱动电机5，驱动电机5带动与之相连的驱动丝杆6转动，该驱动丝杆6通过同步轮传动组件带动另外数个驱动丝杆6转动，驱动丝杆6分别通过其两端的丝母带动与之相连的支撑架4移动，从而带动夹持板3移动，直至前后相对的夹持板3夹持住球墨铸铁管的外环壁上，从而对球墨铸铁管的位置进行定位。

实施例2：

参看图1-2、图5-6所示，在实施例1基础之上，所述的端头固定机构10包含：

支撑座10-1，所述的支撑座10-1铆接固定在工作台1的上表面上，支撑座10-1的内部插设有插板10-2，且通过螺栓固定；

旋转座10-3，所述的旋转座10-3悬设在工作台1的上方，旋转座10-3一侧的凸起通过轴承与插板10-2旋接；

转动齿轮10-4，所述的转动齿轮10-4设置于旋转座10-3内，转动齿轮10-4两侧的转轴分别通过轴承与旋转座10-3的两侧壁旋接；

一号齿条10-5，所述的一号齿条10-5为两个，且其分别设置于转动齿轮10-4的前后两侧，一号齿条10-5与转动齿轮10-4相啮合设置，且前后两个一号齿条10-5呈交错设置；

二号齿条10-6，所述的二号齿条10-6为两个，且其分别设置于转动齿轮10-4的上下两侧，二号齿条10-6与转动齿轮10-4相啮合设置，且上下两个二号齿条10-6呈交错设置；

弹簧10-7，所述的弹簧10-7为四个，且其一一对应铆接固定在一号齿条10-5和二号齿条10-6相邻于转动齿轮10-4的一端壁上，弹簧10-7的另一端铆接固定在旋转座10-3的内壁上；

支撑柱10-8，所述的支撑柱10-8为四个，且其一一对应插设在弹簧10-7内，支撑柱10-8的两端分别铆接固定在旋转座10-3的内壁上，一号齿条10-5和二号齿条10-6分别活动套设在与之相邻的支撑柱10-8上；

推动杆10-9，所述的推动杆10-9活动插设在旋转座10-3的上侧壁内，推动杆10-9的下端与位于上侧的一号齿条10-5的顶端铆接固定；

连接架10-10，所述的连接架10-10为四个，且其均呈“L”形设置，连接架10-10的一侧边活动穿过旋转座10-3远离于插板10-2一侧壁上的滑槽后，一一对应分别铆接固定在一号齿条10-5以及二号齿条10-6的侧壁上，连接架10-10另一侧边的端头通过滑块滑动设置在旋转座10-3远离于插板10-2一侧壁上的滑槽内；

夹持杆10-11，所述的夹持杆10-11为四个，且其一一对应铆接固定在连接架10-10位于旋转座10-3外侧边的侧壁上；夹持杆10-11远离于旋转座10-3中心的一侧壁上均固定有防滑条13；

通过上述技术方案，夹持时，按下推动杆10-9，推动杆10-9带动与之相连的一号齿条10-5向下移动，该一号齿条10-5带动转动齿轮10-4转动，该转动齿轮10-4带动另一侧的一号齿条10-5向上移动，同时该转动齿轮10-4带动上下两侧的二号齿条10-6向相反的方向移动，此时弹簧10-7被压缩，而两个一号齿条10-5以及两个二号齿条10-6分别带动与之相连的连接架10-10向旋转座10-3的中心移动，使得夹持杆10-11移动至旋转座10-3的中心，然后再将石墨铸铁管套至四个夹持杆10-11的外侧，松开推动杆10-9，弹簧10-7推动与之相连的一号齿条10-5以及二号齿条10-6向初始位置移动，直至夹持杆10-11抵触在石墨铸铁管的内壁上，通过防滑条13增加夹持杆10-11与球墨铸铁管内壁之间的摩擦力。

实施例3：

参看图3、图4所示，在实施例1基础之上，所述的驱动机构11包含：

电动推杆11-1，所述的电动推杆11-1为两个，且其前后对称设置在工作台1的上表面上，电动推杆11-1与外部电源连接；

固定架11-2，所述的固定架11-2呈“U”形设置，固定架11-2的横板下表面的前后两侧分别与前后两侧的电动推杆11-1的活塞杆铆接固定；

驱动轮11-3，所述的驱动轮11-3嵌设在固定架11-2内，且驱动轮11-3前后两侧的转动轴分别通过轴承与固定架11-2的前后两侧壁旋接；

转动电机11-4，所述的转动电机11-4铆接固定在固定架11-2的横板下表面的一侧，转动电机11-4与外部电源连接，转动电机11-4的输出轴通过同步轮传动组件与驱动轮11-3后侧的转动轴连接；

通过上述技术方案，启动电动推杆11-1，电动推杆11-1带动固定架11-2向上移动，直至固定架11-2内部的驱动轮11-3外环壁的上侧与支撑板7内壁的中侧在同一平面上，再启动转动电机11-4，转动电机11-4通过同步轮传动组件带动驱动轮11-3转动，驱动轮11-3转动的过程中对球墨铸铁管进行驱动，从而带动球墨铸铁管移动。

实施例4：

参看图1、图3-4所示，在实施例3基础之上，所述的工作台1的上表面上等距开设有数个圆形槽14，该圆形槽14与数个驱动机构11一一对应设置，圆形槽14内设有旋转板15，该旋转板15的外边缘滑动设置在圆形槽14内环壁上的滑槽内，同一驱动机构11内的两个电动推杆11-1分别铆接固定在与之相邻的旋转板15的上表面的两侧，旋转板15的左侧插设有限位螺杆16，该限位螺杆16穿过旋转板15后，通过螺纹与圆形槽14的内壁旋接；

通过上述技术方案，在将球墨铸铁管夹持好且需进行换面加工时，拧下限位螺杆16，使得限位螺杆16与圆形槽14的内壁分离，再将旋转板15转动90°，然后再将限位螺杆16拧至圆形槽14内，从而对旋转板15进行限位，此时驱动机构11中的驱动轮11-3与球墨铸铁管呈平行状，再通过驱动轮11-3带动球墨铸铁管转动，使得球墨铸铁管以自身的圆心为轴点转动，从而达到换面的效果。

在使用本发明时，根据球墨铸铁管的直径，松开支撑管8上的螺栓，调节支撑插杆9的高度，进而调节支撑板7的位置，使得球墨铸铁管放置在支撑板7上后，球墨铸铁管的圆心与夹持板3的圆心呈同一平面，然后将球墨铸铁管放置在支撑板7上，启动电动推杆11-1，电动推杆11-1带动固定架11-2向上移动，直至固定架11-2内部的驱动轮11-3外环壁的上侧与支撑板7内壁的中侧在同一平面上，再启动转动电机11-4，转动电机11-4通过同步轮传动组件带动驱动轮11-3转动，驱动轮11-3转动的过程中对球墨铸铁管进行驱动，从而带动球墨铸铁管向端头固定机构10的一侧移动，直至球墨铸铁管套至端头固定机构10上，夹持时，按下推动杆10-9，推动杆10-9带动与之相连的一号齿条10-5向下移动，该一号齿条10-5带动转动齿轮10-4转动，该转动齿轮10-4带动另一侧的一号齿条10-5向上移动，同时该转动齿轮10-4带动上下两侧的二号齿条10-6向相反的方向移动，此时弹簧10-7被压缩，而两个一号齿条10-5以及两个二号齿条10-6分别带动与之相连的连接架10-10向旋转座10-3的中心移动，使得夹持杆10-11移动至旋转座10-3的中心，然后再将石墨铸铁管套至四个夹持杆10-11的外侧，松开推动杆10-9，弹簧10-7推动与之相连的一号齿条10-5以及二号齿条10-6向初始位置移动，直至夹持杆10-11抵触在石墨铸铁管的内壁上，然后启动驱动电机5，驱动电机5带动与之相连的驱动丝杆6转动，该驱动丝杆6通过同步轮传动组件带动另外数个驱动丝杆6转动，驱动丝杆6分别通过其两端的丝母带动与之相连的支撑架4移动，从而带动夹持板3移动，直至前后相对的夹持板3夹持住球墨铸铁管的外环壁上，从而对球墨铸铁管的位置进行定位，在将球墨铸铁管夹持好且需进行换面加工时，拧下限位螺杆16，使得限位螺杆16与圆形槽14的内壁分离，再将旋转板15转动90°，然后再将限位螺杆16拧至圆形槽14内，从而对旋转板15进行限位，此时驱动机构11中的驱动轮11-3与球墨铸铁管呈平行状，再通过驱动轮11-3带动球墨铸铁管转动，使得球墨铸铁管以自身的圆心为轴点转动，从而达到换面的效果。

与现有技术相比，本具体实施方式的有益效果如下：

1、夹持板3通过驱动电机5、驱动丝杆6的配合，可调节其位置，从而满足不同直径的球墨铸铁管使用，且在球墨铸铁管的下侧设有数个支撑板7，支撑板7的高度可进行调节，在不影响球墨铸铁管夹持的同时对其进行支撑，提高了球墨铸铁管的稳定性；

2、在工作台1的一侧设有端头固定机构10，从而可对球墨铸铁管的端部进行限位并固定，进一步提高了定位时的稳定性；

3、在前后对称的两个夹持板3之间的下侧均设有驱动机构11，在放置的过程中，可从工作台1远离于端头固定机构10的一侧放入支撑板7上，且在放置的过程中通过驱动机构11进行驱动，减少了工作人员的劳动量；

4、在驱动机构11的下侧设有旋转板15，且旋转板15嵌设并滑动在工作台1上表面的圆形槽14内，从而可在球墨铸铁管需进行换面加工时，对其进行驱动换面，方便加工。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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。