一种水刀切割机工件固定装置的制作方法

    专利2022-07-10  93


    本实用新型涉及一种水刀切割机工件固定装置,具体是一种水刀切割机工作平台装置,用来夹持工件,保证被切割工件的稳定。



    背景技术:

    在特种设备的焊接工艺评定,材料性能检测、材料失效分析中,经常需要对钢材进行切割成一定规格尺寸的样品,然后进行拉伸,弯曲和冲击试验等工作。采用传统的线切割技术,精度虽然较高,但是加工效率很低,一块板厚20mm长约200mm的试板切开需要1个多小时。而其他热切割方式会产生切割面的淬硬层,为提高切割效率,需采用水刀切割机进行金属材料的切割。目前水刀切割机放置工件的平台是金属格栅板,格栅板在切割过程中会被水刀损坏,同时存在对小工件无法进行固定的缺点,会严重影响切割精度。金属格栅板无法进行升降,对于较厚工作或直径较大的工件,目前水刀工作平台就会无法放置工件。

    水刀切割过程中材料只承受垂直方向上的力,水平方向受力非常小,一般无需大型固定夹具,但是切割质量较小,形状较特殊的工件时,材料在切割时需要用重物把零件压住,防止工件形状特殊或加工形状的特殊影响加工精度。

    目前市场上水刀切割机的技术已很成熟,但是没有专门的工件压紧装置和升降装置,给小工件和大工件的切割带来困难。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的是克服上述背景技术中的不足,提供一种可升降式的工作平台,可对大小工件进行夹持固定,从而满足不同生产需求。

    本实用新型提供的技术方案是:

    一种水刀切割机工件固定装置,其特征在于:该装置包括竖直固定在水池四角的若干对升降杆、水平布置且由所述若干对升降杆支撑的工作平台支架、通过螺纹结构安装在工作平台支架上以用于固定工件的夹具部件以及设置在工作平台支架上以用于放置较小工件的格栅板。

    每组升降杆包括竖直固定在水池中的固定空心方钢、可滑动地定位在所述固定空心方钢中的升降空心方钢以及用于调节升降杆高度的销孔结构。

    所述工作平台支架包括水平布置且分别由两根升降空心方钢固定支撑的两根纵向钢梁以及垂直于两根纵向钢梁布置且两端分别通过紧固件与两根纵向钢梁一一连接的横向钢梁。

    所述夹具部件包括竖直固定在横向钢梁螺孔中的第一螺杆、穿套在第一螺杆中的压板、通过螺纹设置在压板上且配有锁定螺母的第二螺杆。

    两根横向钢梁上分别设置有相向布置的台阶,所述格栅板的两侧分别可滑动地定位在两个台阶上,以利于较小工件的放置。

    两侧水池的池壁上分别安装有一电机,固定于电机轴的转筒上均缠绕有钢丝绳,钢丝绳的另一端与纵向钢梁上的拉环连接,以实现工作平台支架的电动提升。

    所述销孔结构包括开设在固定空心方钢上的销轴孔、沿长度方向开设在升降空心方钢上的若干个销轴通孔以及同时插入所述销轴孔与销轴通孔的销轴。

    各固定空心方钢之间还设有一用于承接小工件的钢丝网接盘。

    本实用新型的有益效果是:

    本实用新型可以实现水刀切割机实现对小工件的夹持和固定作用,又能通过工作台的升降让出空间固定大工件,从而保持水刀切割机的切割精度。而且结构相对简单,使用也比较方便。

    附图说明

    图1是本实用新型实施例的主视结构示意图。

    图2是本实用新型实施例的左视结构示意图。

    图3是图2中工作平台支架的俯视方向结构示意图(图2中的a向视图)。

    图4是图2中横向钢梁的b-b向剖视结构示意图。

    图5是图3中c-c向结构示意图。

    图6是本实用新型中夹具部件的放大结构示意图。

    图7是图6中压板的俯视方向结构示意图。

    具体实施方式

    以下结合说明书附图所示的实施例,对本实用新型作进一步说明,但本实用新型并不局限于以下实施例。

    如图1所示,长方形水池1为水切割机的水槽,在工作时应盛满水,作为水刀缓冲使用,防止割坏水池底板。若干组(本实施例采用四组)升降杆布置在水池中,每组升降杆包括固定空心方钢2、可滑动地定位在所述固定空心方钢中的升降空心方钢4以及用于调节升降杆高度的销孔结构;其中:四根固定空心方钢2竖直布置在水池四角(进一步地前后对应的两根固定空心方钢之间采用角钢作为斜拉撑11进行加固),每根固定空心方钢2与水池底板焊接连接,并在方钢柱脚设有加强板12。四根升降空心方钢4一一插入在四根固定空心方钢2内,升降空心方钢上设有很多沿长度方向布置的销轴通孔,固定空心方钢上也设有对应的销轴孔;通过销轴3的插入,使得升降空心方钢与固定空心方钢2进行连接并能够调整高度,增加支撑结构的稳定性。

    所有的升降空心方钢4的顶部通过焊接形式连接“井”字形的工作平台支架;工作平台支架中含有水平布置在左右两侧(图1中:左侧方向作为前,右侧方向为后,垂直于纸面且进入纸面方向为右,垂直于纸面且从纸面出来方向为左)的纵向钢梁5各一根,钢梁内部为上端面开口的十字型凹槽(见图5),纵向钢梁通过连接螺栓与横向钢梁连接在一起,连接部位图见c-c向视图(图5);纵向钢梁5上装有拉环7,用来连接钢丝绳8-2以承受拉力。横向钢梁6放置在纵向钢梁5上,横向钢梁的四角开有沉头螺栓孔6-2,通过沉头内六方螺栓6-2-1与纵向钢梁内正方体形状的螺母6-2-2连接在一起,采用常用的内六方扳手可以打开或松动螺栓6-2-1,实现横向钢梁6在纵向钢梁5上的前后移动,从而放置不同大小的工件。两根横向钢梁6内侧均设有台阶(参见图4),用来放置工件或者格栅板13,格栅板13上可以放置很小的工件进行加工;格栅板13是易耗品,可以达到一定使用程度更换。横向钢梁开有多个螺栓孔6-1,用来安装固定夹具部件9;夹具部件主要是用来夹持工件,包括第一螺杆9-3、第二螺杆9-6、第一锁紧螺母9-2、第二锁紧螺母9-5以及压板9-1;压板用来压住工件,压板中间开有长方形孔槽,可方便螺杆9-3的左右(图6的左右方向)滑动。第一螺杆9-3插入在孔槽里且可以左右移动,从而可以夹持大小不同的工件;第一螺杆9-3和第二螺杆9-6是手动拧紧螺杆,第一螺杆起夹紧作用,第二螺杆起支撑作用。第一锁紧螺母9-2和第二锁紧螺母9-5用来固定压板。

    进一步的,本实用新型的左右方向还分别配设有两个电机8,每个电机轴上安装有转筒8-1,钢丝绳8-2又缠绕在转筒8-1上;钢丝绳的伸出端连接在纵向钢梁5的拉环7上,拉环通过螺纹孔固定在钢梁5上。电源开关同时启动两个电机后,工作平台支架就可以向上或向下位移。为结构简化,也可采用手动方式(不设电机)升降工作平台支架,也能达到工作平台自由升降功能。

    此外,还设有一个长方形不锈钢的钢丝网接盘10,该接盘的两侧通过支撑块10-1固定在各个固定空心方钢2的支腿内侧,如同一个抽屉一样,可以来回拉动。作用是承接加工完毕掉落下来的小工件,以免掉入水池底部不易找到。

    本实用新型的安装步骤为:

    1、在水池底部先安装固定空心方钢2,焊接好加强板12和连接支撑11,然后在四根固定空心方钢2中插入四根升降空心方钢4,在销孔上插入销轴3;将纵向钢梁5通过焊接与四根升降空心方钢4连接。在纵向钢梁上放上横向钢梁6和夹具部件9。

    2、在水池两侧各装设一个步进伺服减速电机8,电机轴上连接滚筒8-1,滚筒上缠绕钢丝绳8-2,钢丝绳的伸出端与纵向钢梁5上的拉环7连接,拉环7与纵向钢梁5采用螺纹连接。

    3、在四根固定空心方钢2的上端焊接四个支撑块10-1用来支撑部件10钢丝网,钢丝钢如同一个抽屉一样,可以前后滑动,两侧应有一定的刚度。

    本实用新型的工作原理:

    本实用新型主要是设计了一个工装平台,平台可以上下升降,从而适应不同大小的工件可以放入。井字形工作平台支架可以实现大小工件的夹紧,防止水刀切割时引起工件移位后产生切割尺寸偏差。加装的承接钢丝网,可以方便地拿取掉下去的小工件。升降装置也可以去掉电机,每次调整平台高度时,采用人工方式提升或降落。虽然自动化差些,人工费力些,但工装更简单,不易损坏。


    技术特征:

    1.一种水刀切割机工件固定装置,其特征在于:该装置包括竖直固定在水池四角的若干组升降杆、水平布置且由所述若干对升降杆支撑的工作平台支架、通过螺纹结构安装在工作平台支架上以用于固定工件的夹具部件(9)以及设置在工作平台支架上以用于放置较小工件的格栅板(13)。

    2.根据权利要求1所述的水刀切割机工件固定装置,其特征在于:每组升降杆包括竖直固定在水池中的固定空心方钢(2)、可滑动地定位在所述固定空心方钢中的升降空心方钢(4)以及用于调节升降杆高度的销孔结构。

    3.根据权利要求2所述的水刀切割机工件固定装置,其特征在于:所述工作平台支架包括水平布置且分别由两根升降空心方钢固定支撑的两根纵向钢梁(5)以及垂直于两根纵向钢梁布置且两端分别通过紧固件与两根纵向钢梁一一连接的横向钢梁(6)。

    4.根据权利要求3所述的水刀切割机工件固定装置,其特征在于:所述夹具部件包括竖直固定在横向钢梁螺孔中的第一螺杆(9-3)、穿套在第一螺杆中的压板(9-1)、通过螺纹设置在压板上且配有锁定螺母的第二螺杆(9-6)。

    5.根据权利要求4所述的水刀切割机工件固定装置,其特征在于:两侧水池的池壁上分别安装有一电机(8),固定于电机轴的转筒上均缠绕有钢丝绳(8-2),钢丝绳的另一端与纵向钢梁上的拉环(7)连接,以实现工作平台支架的电动提升。

    6.根据权利要求5所述的水刀切割机工件固定装置,其特征在于:所述销孔结构包括开设在固定空心方钢上的销轴孔、沿长度方向开设在升降空心方钢上的若干个销轴通孔以及同时插入所述销轴孔与销轴通孔的销轴(3)。

    7.根据权利要求6所述的水刀切割机工件固定装置,其特征在于:各固定空心方钢之间还设有一用于承接小工件的钢丝网接盘(10)。

    技术总结
    本实用新型涉及一种水刀切割机工件固定装置。目的是提供一种可升降式的工作平台,可对大小工件进行夹持固定,从而满足不同生产需求。技术方案是:一种水刀切割机工件固定装置,其特征在于:该装置包括竖直固定在水池四角的若干对升降杆、水平布置且由所述若干对升降杆支撑的工作平台支架、通过螺纹结构安装在工作平台支架上以用于固定工件的夹具部件以及设置在工作平台支架上以用于放置较小工件的格栅板。

    技术研发人员:赵立;张方;陈云
    受保护的技术使用者:浙江省特种设备科学研究院
    技术研发日:2020.07.15
    技术公布日:2021.03.12

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