[实用新型]圆形拉伸试样的矩形坯料加工夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及数控车床夹紧工件装置，具体地指一种用于数控车床车削加工的圆形拉伸试样的矩形坯料加工夹具。

背景技术

冶金行业为检测金属材料力学性能，一般将坯料制作成圆形拉伸试样，按国标GB/T228-2010对材料进行拉伸试验。常用的加工方式是将金属材料切成截面为矩形的样坯，再车削加工成圆形拉伸试样，如图1所示。坯料切成的矩形样坯截面尺寸变化范围大，车床一般配套使用通用三爪卡盘或四爪卡盘，三爪卡盘只能快速夹持同心圆棒料，不方便装夹形状不规则的矩形样坯。公告号为CN201436137U的专利中，通过将数控车床、送料机和打标机整合在一起，使得圆拉伸试样的送料、加工和打标工作能够一次性自动完成。但是该种设备费用高，数控车床只能做圆拉伸试样加工专机使用，资源利用率不高。公告号CN201455681U的专利包括底座、夹持块和中心顶针，中心顶针安装于底座中心，用于顶住试件轴端表面中心；夹持块安装在底座上，用于夹持试件，具有使钢板样坯快速定位于加工位置，使样坯安全高效加工成符合国家标准圆形拉伸待磨削加工试件的特点。但该夹具在钢板样坯尺寸发生变化时，需要手动调节夹持块的紧固螺丝，以便根据样坯的外表面结构做出相适应的变动，不能快速响应截面尺寸变化范围大的矩形样坯试样加工。而公告号CN203109641U的专利提供的夹具使用在数控车床时，液压尾座压力大，易损坏夹具。

圆形拉伸试样在冶金行业科研试验使用量大，传统的加工工艺是采用普通车床先对坯料进行粗加工，再使用外圆磨床或数控车床精加工，加工工序多，劳动强度大，生产效率低。

发明内容

本实用新型的目的就是要克服上述不足，提供一种结构简单、夹持方便、生产效率高的圆形拉伸试样的矩形坯料加工夹具。

为实现上述目的，本实用新型所设计的圆形拉伸试样的矩形坯料加工夹具，包括用于顶紧矩形样坯两端的头部活动顶尖和尾座活动顶尖，所述头部活动顶尖安装在数控车床的三爪卡盘内，所述尾座活动顶尖安装在数控车床的尾座上，其特殊之处在于：还包括固定钳，所述固定钳中间开设有供矩形样坯通过的封闭钳口，所述封闭钳口顶端设置有螺栓孔，所述螺栓孔中设置有与其螺纹配合的紧固螺栓，所述紧固螺栓在夹持状态时与封闭钳口内的矩形样坯抵接配合；所述封闭钳口底端设置有机械臂，所述机械臂呈折弯结构，其一端与封闭钳口底端固定连接，其另一端在夹持状态时与延伸至三爪卡盘的卡爪之间。

优选地，所述机械臂的横截面呈圆形，且机械臂呈90°折弯结构。

为了适应矩形样培截面尺寸的变化范围，优选地，所述封闭钳口的顶端呈平面形，所述封闭钳口的底端呈U形。

本发明的优点在于：所述固定钳对矩形样坯夹持时，使得矩形端面与车床顶针的轴线方向垂直，准确实现中心定位，并能够在车床主轴高速旋转情况下传递切削力矩；能够适应矩形样坯截面尺寸的变化范围，快速夹持；数控车床通过一次坯料夹装即可完成圆形拉伸试样加工，避免多工序、多次夹装，降低劳动强度，提高了生产效率。

附图说明

图1为一种圆形拉伸试样的矩形坯料加工夹具结构示意图。

图2为图1的爆炸结构示意图。

图3为图1中固定钳结构示意图。

图中：矩形样坯1，头部活动顶尖2，尾座活动顶尖3，三爪卡盘4，固定钳5，封闭钳口6，机械臂7，卡爪8，紧固螺栓9，螺栓孔10，止挡位置11，数控车刀12，圆形拉伸试样13，切断位置14。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图中所示的圆形拉伸试样的矩形坯料加工夹具，包括用于顶紧矩形样坯1两端的头部活动顶尖2和尾座活动顶尖3，头部活动顶尖2安装在数控车床的三爪卡盘4内，所述尾座活动顶尖3安装在数控车床的尾座上，其特征在于：还包括固定钳5，所述固定钳5中间开设有供矩形样坯1通过的封闭钳口6，所述封闭钳口6顶端设置有螺栓孔10，所述螺栓孔10中设置有与其螺纹配合的紧固螺栓9，所述紧固螺栓9在夹持状态时与封闭钳口6内的矩形样坯1抵接配合；所述封闭钳口6底端设置有机械臂7，所述机械臂7呈折弯结构，其一端与封闭钳口6底端固定连接，其另一端在夹持状态时与延伸至三爪卡盘4的卡爪8之间，机械臂横截面呈圆形并且呈90°折弯结构。封闭钳口6顶端呈平面形，封闭钳口6的底端呈U形，这样的设计是为了满足矩形坯料的尺寸变化范围。