[发明专利]一种夹持工件的夹具

说明书

本发明涉及一种加工工件的方法和装置以及在工件加工时夹持该工件的一种夹具，特别是涉及一种在虎钳装置中切割和夹持金属工件的方法。更具体地说，本发明涉及一种具有一套夹爪的夹具，涉及成套夹爪本身以及涉及使用这些夹爪和夹具对铝挤压件进行切割和成形。

虽然本发明的描述是对具体的具有一套由铝制成的爪件的夹具用在特定的使用场合而言的，例如用于制造门、窗、橱窗框，将铝制挤压件切割和成形为予先选择的长度和外形。但应注意本发明不受此限制，它可以延伸到包括夹持金属挤压件的其它装置的范围中，同时也可以延伸到其它应用场合的夹具和夹爪的使用中。

本发明特别适用于用铝挤压型材制成门、窗、橱窗框和类似物。一段具有所需外形的铝挤压件必须精确地切割到定长。然而由于使用了某些形状复杂的型材，简单地在整个截面上进行直线切割的方法已不能加工出光整的接口。事实上，每个型材端部必须经过多道工序，才能形成要求的精确的端部和侧面形状。此外，不是所有的操作都涉及外廓形状的整个厚度，仅有外廓的一部分需要加工或切割。因此，一个型材的端部不仅需要切割到定长，而且需要进行一些附加操作，以加工出与门、窗或别的什么的其它部分配合接合处的精确形状。要制造出这种精确的端头外形而又不损坏或不使挤压型材变形是不容易的，因为铝挤压型材的强度较低，以及由于形状和厚度的关系造成某些部分强度减弱。因此，在很多操作中，挤压型材可能被弯曲、变形或受到其它损坏。

在制造由单个的铝件制成框架时碰到的一个问题是，如何才能快 速、准确地把整个不同形状的挤压型材切割和成形到所需长度和外形，使得每个部分仍保持精确的挤压形状，在加工操作时不致变形，从而加工好的型材可以装配在一起形成精密配合的框架，没有不漂亮的缝隙出现或是由于成形型材配合不好使框架强度变弱。切割这些型材而又不使其变形的一个方法是把这些型材夹持在一套具有与工件外形精确互补外形的夹爪中，使得型材在加工时能够快速夹持在夹爪中防止它们变形。然而，对于每种不同形状的铝挤压型材，都需要有精确互补形状的一种夹爪。因此，要与大量不同形状的型材配套，就需贮备和使用大量不同形状的夹爪，这就得支出大量的经费。此外，每次需要变换切割的型材时，由一种形状的夹爪换成另一种形状的夹爪十分费时间。因此，本发明的一个目的是，提供一套夹爪，它具有一些分开的型廓，适合于或者能够容纳一些不同形状的型材而不需贮备大量不同形状的专用夹爪，或不需要在每次外形改变时都更换夹爪。

本发明的另一个目的是提供一种适合用于型材切割和成形时使用的夹用，它具有一套从一种零件变成另一种零件时，可以快速而且方便地变换的可换夹爪，每套可换夹爪具有一系列不同的型廓。

为特定目的使用特殊形状的夹爪的一个问题是夹爪需要为唯一的零件专门设计，而且由淬硬材料制成，以防止在重复使用时发生损坏，这样的夹爪通常由整块金属常用淬硬钢制成，或是用多块金属制成后联结在一起形成夹爪的外廓形状。其制造费用是昂贵的。因为它们是用昂贵的材料制成的，而且也由于材料需要经过十分准确和精密的机加工和手工加工，这种手工加工一般是劳动密集型的，从而进一步增加了制造成本。因此，本发明的一个目的是提供一套夹爪，可以用适当的金属例如由铝或铝合金挤压成整段，然后切割成一定尺寸，从而 减少了制造这套夹爪的成本和时间。

本发明一方面提供了一套至少由一个第一爪件和一个第二爪件组成的夹爪。该爪件由于在使用时可在牢固夹持工件的工作位置和松开位置间运动，在松开位置上，爪件相互脱开，允许在爪件之间插入和拉出工件。该第一爪件具有与第二爪件的第一部分共同啮合的第一部分，有助于爪件向一个方向运动时共同形成啮合进入工作位置，也有助于爪件向第二个方向运动时相互脱开处于松开位置。该第一和第二爪件每个分别具有第二部分，在夹爪位于工作位置时，它们可相互共同工作以牢固地夹持工件。而且该第一爪件的第二部分具有一个与工件的第一部分互补的型廓，第二爪件的第二部分具有一个与工件的第二部分互补的型廓，上述两个第二部分在工作位置时，形成了一个相应于工件外形的空间。

本发明另一方面提供了一套夹爪，它由两个或多个在此作了实质性描述和/或作了说明的爪件组成，其中每个爪件可由能够挤压成形的铝或铝合金用挤压的方法制成。