一种铝合金方管加工用夹具及其使用方法与流程

本发明属于铝合金加工设备技术领域，具体是一种铝合金方管加工用夹具及其使用方法。

背景技术：

铝合金制品，就是用铝合金为原料加工而成的用品的总称。铝合金是以铝为基础的合金总称，其主要含有合金元素有铜、硅、镁等。铝合金材料密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，便于加工，且具备优良的导电性、导热性和抗腐蚀性，应用广泛。

如专利申请号201821658206.3公开了一种铝合金加工用定位夹具，包括底座，底座的顶端两侧均嵌入有滑槽，底座的顶端滑动连接有升降柱，升降柱滑动嵌入在滑槽中，升降柱的底端焊接有卡板，升降柱通过卡板滑动嵌入在滑槽中，卡板的内侧焊接有卡柱，卡柱远离卡板的一侧滑动嵌入有卡柱头和弹簧，弹簧焊接在卡柱头的内侧，且弹簧嵌入在卡柱内。该装置中通过设置拧紧扳手、卡柱、凹槽、弹簧和卡柱头部件，可以提高夹具的定位效果，具有广泛的实用性，但是现有的铝合金方管加工用夹具在使用过程中仍存在以下不足：

1、现有的铝合金方管加工夹具在使用过程中通常只能对单根铝合金方管进行加工，具有较大的局限性；

2、现有的铝合金方管加工夹具在使用过程中对于长条型的铝合金方管支撑作用差，容易导致铝合金方管在加工过程中发生变形；

3、现有的铝合金方管加工夹具通常是固定设置，不能带动铝合金方管移动，不利于操作人员的铝合金方管的加工。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种铝合金方管加工用夹具，通过电机驱动螺杆转动，从而使螺杆带动两端的螺母座相向或反向移动，使螺母座带动工字型块在u型板架的矩形槽内移动，使工字型块带动夹紧座在u型板架上的移动，从而实现对方管紧固台上夹紧座位置的调整，当铝合金方管宽度大时，将铝合金方管放置在方管紧固台上，通过气缸驱动活塞杆向上移动，使气缸经u型块推动压紧弯臂向上移动，使压紧弯臂绕t型连接臂上的销轴转动，使方管紧固台两端的压紧弯臂带动压紧块实现对铝合金方管的压紧，完成铝合金方管在方管紧固台上的固定；当铝合金方管宽度小时，在方管紧固台上分别设置两个铝合金方管，即将两个铝合金方管放置在方管紧固台上，通过气缸驱动活塞杆向上移动，使气缸经u型块推动压紧弯臂向上移动，使压紧弯臂绕t型连接臂上的销轴转动，使方管紧固台两端的压紧弯臂带动压紧块分别对两个铝合金方管进行压紧，实现方管紧固台同时对两个铝合金方管进行压紧固定，提高了方管紧固台的实用性，使方管紧固台的适用范围广；推动辅助支撑架，使辅助支撑架在四边形框架上移动，使多个辅助支撑架等间距的设置在铝合金方管的正下方，并通过转动套筒，使套筒在螺纹柱上向上移动，从而使套筒推动支撑板向上移动，使支撑板的顶面与铝合金方管的底面相抵，从而使支撑板与压紧弯臂共同对铝合金方管起支撑作用，使铝合金方管在工作台上的支撑更加稳定，有效避免铝合金方管在加工过程中发生变形，对铝合金方管起保护作用；通过液压缸驱动活塞杆推动固定块，使固定块带动四边形框架在横梁的导轨上移动，从而对铝合金方管在工作台上的位置进行移动，便于铝合金方管在工作台上的加工，使该铝合金方管加工用夹具的实用性更强；以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种铝合金方管加工用夹具，包括工作台，所述工作台的顶面两侧沿水平方向固定设置有横梁，所述工作台顶面两侧的横梁上固定设置有四边形框架，所述四边形框架的两端分别设置有方管紧固台，所述四边形框架的中间位置设置有若干个辅助支撑架；

所述方管紧固台包括u型板架和设置在u型板架上的夹紧座，所述u型板架倒置设置在四边形框架上，所述u型板架的台面上沿纵向开设有矩形槽，所述u型板架的内部且位于矩形槽正下方沿纵向设置有螺杆，所述螺杆沿中线方向两端的螺纹旋向相反，所述螺杆的一端贯穿u型板架的一侧同电机的输出端连接，所述电机经电机安装座固定设置在u型板架的外部侧面上，所述螺杆的两端通过螺纹连接对称设置有螺母座，所述螺母座的顶面上固定设置有工字型块，所述工字型块贯穿u型板架的矩形槽设置，并滑动连接在u型板架的矩形槽上，所述工字型块的顶面上固定连接有t型连接臂；

所述夹紧座包括气缸，所述t型连接臂的底面上设置有供气缸安装的槽口，所述气缸固定设置在t型连接臂的底面上，所述气缸的活塞杆贯穿t型连接臂设置，且在气缸的活塞杆端部设置有u型块，所述u型块的内部同压紧弯臂的一端铰链，所述压紧弯臂的另一端底面上固定设置有压紧块，所述压紧块的底面与方管的表面相抵。

作为本发明进一步的方案：所述t型连接臂的顶部开设有u型槽口，且在t型连接臂顶部的u型槽口内部设置有销轴，所述压紧弯臂呈“z”型结构，所述压紧弯臂的中间位置开设有通孔，且压紧弯臂经通孔转动连接在t型连接臂的销轴内

作为本发明再进一步的方案：所述辅助支撑架包括支撑柱一，所述支撑柱一设置有两个，且两个所述支撑柱一之间通过连接柱连接，所述支撑柱一为顶面无盖的长方体空腔结构，所述支撑柱一内部滑动连接有支撑柱二，且两侧的支撑柱二的顶部通过支撑板连接，所述支撑板，所述支撑柱一的底面上固定设置有t型块，所述四边形框架的表面上开设有与t型块相适配的条形槽，所述辅助支撑架通过支撑柱一底面的t型块滑动连接在四边形框架的条形槽内；

所述连接柱顶面的中间位置竖直设置有螺纹柱，所述螺纹柱上通过螺纹连接有套筒，所述套筒的顶面上固定设置有滚珠，所述支撑板底面中间位置开设有与滚珠相适配的球型槽，所述滚珠转动连接在支撑板的球型槽内。

作为本发明再进一步的方案：所述套筒为底面无盖的空腔圆柱结构，所述套筒的空腔内壁上开设有与螺纹柱相适配的内螺纹。

作为本发明再进一步的方案：所述t型块的顶板四个边角处分别开设有螺纹通孔，且在t型块的螺纹通孔上经螺纹连接有锁紧螺钉，锁紧螺钉的末端与四边形框架的表面相抵。

作为本发明再进一步的方案：所述工作台的内部通过液压缸安装座固定设置有液压缸，所述液压缸在工作台的内部沿水平方向设置，且液压缸的活塞杆端面上设置有固定块，所述固定块与四边形框架底面一端固定连接，所述四边形框架的底面两侧沿水平方向设置有与导轨相适配的滑动槽，所述四边形框架通过底面两侧的滑动槽滑动连接在工作台的导轨上。

作为本发明再进一步的方案：所述四边形框架内部中间位置沿水平方向固定设置有加强板。

作为本发明再进一步的方案：所述工作台两侧的横梁的一端在导轨的端部设置有四边形框架的限位块。

作为本发明再进一步的方案：一种铝合金方管加工用夹具的使用方法，该使用方法的具体步骤为：

步骤一：通过电机驱动螺杆转动，从而使螺杆带动两端的螺母座相向或反向移动，使螺母座带动工字型块在u型板架的矩形槽内移动，使工字型块带动夹紧座在u型板架上的移动，从而实现对方管紧固台上夹紧座位置的调整；

步骤二：将铝合金方管放置在方管紧固台上，通过气缸驱动活塞杆向上移动，使气缸经u型块推动压紧弯臂向上移动，使压紧弯臂绕t型连接臂上的销轴转动，使压紧弯臂带动压紧块实现对铝合金方管的压紧，完成铝合金方管在方管紧固台上的初步固定；

步骤三：推动辅助支撑架，使辅助支撑架在四边形框架上移动，并通过转动套筒，使套筒在螺纹柱上向上移动，从而使套筒推动支撑板向上移动，使支撑板的顶面与铝合金方管的底面相抵，从而使支撑板与压紧弯臂共同对铝合金方管起支撑作用，完成铝合金方管在工作台上的固定；

步骤四：通过液压缸驱动活塞杆推动固定块，使固定块带动四边形框架在横梁的导轨上移动，从而对铝合金方管在工作台上的位置进行移动，便于铝合金方管在工作台上的加工。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过电机驱动螺杆转动，从而使螺杆带动两端的螺母座相向或反向移动，使螺母座带动工字型块在u型板架的矩形槽内移动，使工字型块带动夹紧座在u型板架上的移动，从而实现对方管紧固台上夹紧座位置的调整，当铝合金方管宽度大时，将铝合金方管放置在方管紧固台上，通过气缸驱动活塞杆向上移动，使气缸经u型块推动压紧弯臂向上移动，使压紧弯臂绕t型连接臂上的销轴转动，使方管紧固台两端的压紧弯臂带动压紧块实现对铝合金方管的压紧，完成铝合金方管在方管紧固台上的固定；

2、当铝合金方管宽度小时，在方管紧固台上分别设置两个铝合金方管，即将两个铝合金方管放置在方管紧固台上，通过气缸驱动活塞杆向上移动，使气缸经u型块推动压紧弯臂向上移动，使压紧弯臂绕t型连接臂上的销轴转动，使方管紧固台两端的压紧弯臂带动压紧块分别对两个铝合金方管进行压紧，实现方管紧固台同时对两个铝合金方管进行压紧固定，提高了方管紧固台的实用性，使方管紧固台的适用范围广；

3、推动辅助支撑架，使辅助支撑架在四边形框架上移动，使多个辅助支撑架等间距的设置在铝合金方管的正下方，并通过转动套筒，使套筒在螺纹柱上向上移动，从而使套筒推动支撑板向上移动，使支撑板的顶面与铝合金方管的底面相抵，从而使支撑板与压紧弯臂共同对铝合金方管起支撑作用，使铝合金方管在工作台上的支撑更加稳定，有效避免铝合金方管在加工过程中发生变形，对铝合金方管起保护作用；

4、通过液压缸驱动活塞杆推动固定块，使固定块带动四边形框架在横梁的导轨上移动，从而对铝合金方管在工作台上的位置进行移动，便于铝合金方管在工作台上的加工，使该铝合金方管加工用夹具的实用性更强。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为一种铝合金方管加工用夹具的立体图。

图2为图1中a处放大图。

图3为图1中b处放大图。

图4为图1中c处放大图。

图5为一种铝合金方管加工用夹具中辅助支撑架的结构示意图。

图6为一种铝合金方管加工用夹具中u型板架的结构示意图。

图7为一种铝合金方管加工用夹具中工字型块的结构示意图。

图中：1、工作台；101、横梁；102、导轨；103、液压缸；2、四边形框架；201、加强板；202、条形槽；3、辅助支撑架；301、支撑柱一；302、连接柱；303、支撑柱二；304、支撑板；305、螺纹柱；306、套筒；307、滚珠；308、t型块；4、方管紧固台；5、u型板架；501、矩形槽；502、电机；503、螺杆；504、螺母座；505、工字型块；6、夹紧座；601、气缸；602、t型连接臂；603、u型块；604、压紧弯臂；605、压紧块。

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。

请参阅图1～7，本发明实施例中，一种铝合金方管加工用夹具，包括工作台1，所述工作台1的顶面两侧沿水平方向固定设置有横梁101，所述工作台1顶面两侧的横梁101上固定设置有四边形框架2，所述四边形框架2的两端分别设置有方管紧固台4，所述四边形框架2的中间位置设置有若干个辅助支撑架3。

所述方管紧固台4包括u型板架5和设置在u型板架5上的夹紧座6，所述u型板架5倒置设置在四边形框架2上，所述u型板架5的台面上沿纵向开设有矩形槽501，所述u型板架5的内部且位于矩形槽501正下方沿纵向设置有螺杆503，所述螺杆503沿中线方向两端的螺纹旋向相反，所述螺杆503的一端贯穿u型板架5的一侧同电机502的输出端连接，所述电机502经电机安装座固定设置在u型板架5的外部侧面上，所述螺杆503的两端通过螺纹连接对称设置有螺母座504，所述螺母座504的顶面上固定设置有工字型块505，所述工字型块505贯穿u型板架5的矩形槽501设置，并滑动连接在u型板架5的矩形槽501上，所述工字型块505的顶面上固定连接有t型连接臂602，通过电机502驱动螺杆503转动，从而使螺杆503带动两端的螺母座504相向或反向移动，使螺母座504带动工字型块505在u型板架5的矩形槽501内移动，使工字型块505带动夹紧座6在u型板架5上的移动，从而实现对方管紧固台4上夹紧座6位置的调整。

所述夹紧座6包括气缸601，所述t型连接臂602的底面上设置有供气缸601安装的槽口，所述气缸601固定设置在t型连接臂602的底面上，所述气缸601的活塞杆贯穿t型连接臂602设置，且在气缸601的活塞杆端部设置有u型块603，所述u型块603的内部同压紧弯臂604的一端铰链，所述压紧弯臂604的另一端底面上固定设置有压紧块605，所述压紧块605的底面与方管的表面相抵，所述t型连接臂602的顶部开设有u型槽口，且在t型连接臂602顶部的u型槽口内部设置有销轴，所述压紧弯臂604呈“z”型结构，所述压紧弯臂604的中间位置开设有通孔，且压紧弯臂604经通孔转动连接在t型连接臂602的销轴内，将铝合金方管放置在方管紧固台4上，通过气缸601驱动活塞杆向上移动，使气缸601经u型块603推动压紧弯臂604向上移动，使压紧弯臂604绕t型连接臂602上的销轴转动，使压紧弯臂604带动压紧块605实现对铝合金方管的压紧，完成铝合金方管在方管紧固台4上的固定。

所述辅助支撑架3包括支撑柱一301，所述支撑柱一301设置有两个，且两个所述支撑柱一301之间通过连接柱302连接，所述支撑柱一301为顶面无盖的长方体空腔结构，所述支撑柱一301内部滑动连接有支撑柱二303，且两侧的支撑柱二303的顶部通过支撑板304连接，所述支撑板304，所述支撑柱一301的底面上固定设置有t型块308，所述四边形框架2的表面上开设有与t型块308相适配的条形槽202，所述辅助支撑架3通过支撑柱一301底面的t型块308滑动连接在四边形框架2的条形槽202内，推动辅助支撑架3，使辅助支撑架3在四边形框架2上移动，使多个辅助支撑架3等间距的设置在铝合金方管的正下方，有效避免铝合金方管在加工过程中发生变形，对铝合金方管起保护作用。

所述连接柱302顶面的中间位置竖直设置有螺纹柱305，所述螺纹柱305上通过螺纹连接有套筒306，所述套筒306的顶面上固定设置有滚珠307，所述支撑板304底面中间位置开设有与滚珠307相适配的球型槽，所述滚珠307转动连接在支撑板304的球型槽内，所述套筒306为底面无盖的空腔圆柱结构，所述套筒306的空腔内壁上开设有与螺纹柱305相适配的内螺纹，通过转动套筒306，使套筒306在螺纹柱305上向上移动，从而使套筒306推动支撑板304向上移动，使支撑板304的顶面与铝合金方管的底面相抵，从而使支撑板304与压紧弯臂604共同对铝合金方管起支撑作用，使铝合金方管在工作台1上的支撑更加稳定。

所述t型块308的顶板四个边角处分别开设有螺纹通孔，且在t型块308的螺纹通孔上经螺纹连接有锁紧螺钉，锁紧螺钉的末端与四边形框架2的表面相抵，实现辅助支撑架3在四边形框架2上的固定。

所述工作台1的内部通过液压缸安装座固定设置有液压缸103，所述液压缸103在工作台1的内部沿水平方向设置，且液压缸103的活塞杆端面上设置有固定块，所述固定块与四边形框架2底面一端固定连接，所述四边形框架2的底面两侧沿水平方向设置有与导轨102相适配的滑动槽，所述四边形框架2通过底面两侧的滑动槽滑动连接在工作台1的导轨102上，通过液压缸103驱动活塞杆推动固定块，使固定块带动四边形框架2在横梁101的导轨102上移动，从而对铝合金方管在工作台1上的位置进行移动，便于铝合金方管在工作台1上的加工。

所述四边形框架2内部中间位置沿水平方向固定设置有加强板201。

所述工作台1两侧的横梁101的一端在导轨102的端部设置有四边形框架2的限位块。

一种铝合金方管加工用夹具的使用方法，该使用方法的具体步骤为：

步骤一：通过电机502驱动螺杆503转动，从而使螺杆503带动两端的螺母座504相向或反向移动，使螺母座504带动工字型块505在u型板架5的矩形槽501内移动，使工字型块505带动夹紧座6在u型板架5上的移动，从而实现对方管紧固台4上夹紧座6位置的调整；

步骤二：将铝合金方管放置在方管紧固台4上，通过气缸601驱动活塞杆向上移动，使气缸601经u型块603推动压紧弯臂604向上移动，使压紧弯臂604绕t型连接臂602上的销轴转动，使压紧弯臂604带动压紧块605实现对铝合金方管的压紧，完成铝合金方管在方管紧固台4上的初步固定；

步骤三：推动辅助支撑架3，使辅助支撑架3在四边形框架2上移动，并通过转动套筒306，使套筒306在螺纹柱305上向上移动，从而使套筒306推动支撑板304向上移动，使支撑板304的顶面与铝合金方管的底面相抵，从而使支撑板304与压紧弯臂604共同对铝合金方管起支撑作用，完成铝合金方管在工作台1上的固定；

步骤四：通过液压缸103驱动活塞杆推动固定块，使固定块带动四边形框架2在横梁101的导轨102上移动，从而对铝合金方管在工作台1上的位置进行移动，便于铝合金方管在工作台1上的加工。

工作原理：单个铝合金方管固定：通过电机502驱动螺杆503转动，从而使螺杆503带动两端的螺母座504相向或反向移动，使螺母座504带动工字型块505在u型板架5的矩形槽501内移动，使工字型块505带动夹紧座6在u型板架5上的移动，从而实现对方管紧固台4上夹紧座6位置的调整，当铝合金方管宽度大时，将铝合金方管放置在方管紧固台4上，通过气缸601驱动活塞杆向上移动，使气缸601经u型块603推动压紧弯臂604向上移动，使压紧弯臂604绕t型连接臂602上的销轴转动，使方管紧固台4两端的压紧弯臂604带动压紧块605实现对铝合金方管的压紧，完成铝合金方管在方管紧固台4上的固定；

多个铝合金方管固定：当铝合金方管宽度小时，在方管紧固台4上分别设置两个铝合金方管，即将两个铝合金方管放置在方管紧固台4上，通过气缸601驱动活塞杆向上移动，使气缸601经u型块603推动压紧弯臂604向上移动，使压紧弯臂604绕t型连接臂602上的销轴转动，使方管紧固台4两端的压紧弯臂604带动压紧块605分别对两个铝合金方管进行压紧，实现方管紧固台4同时对两个铝合金方管进行压紧固定；

推动辅助支撑架3，使辅助支撑架3在四边形框架2上移动，使多个辅助支撑架3等间距的设置在铝合金方管的正下方，并通过转动套筒306，使套筒306在螺纹柱305上向上移动，从而使套筒306推动支撑板304向上移动，使支撑板304的顶面与铝合金方管的底面相抵，从而使支撑板304与压紧弯臂604共同对铝合金方管起支撑作用，使铝合金方管在工作台1上的支撑更加稳定，有效避免铝合金方管在加工过程中发生变形，对铝合金方管起保护作用。

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。

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