一种用于不等边样条加工防振动的夹紧装置

摘要

本发明公开了一种用于不等边样条加工防振动的夹紧装置，包括钳身以及相对设置于钳身上的固定钳口板和活动钳口板，所述固定钳口板和活动钳口板相对的侧面上对应设置有固定钳板和活动钳板，所述固定钳板和活动钳板的顶部对应设置有能沿活动钳板移动方向移动、用于对样件进行装夹的第一锁紧板和第二锁紧板；所述夹紧装置还包括分别用于对第一锁紧板和第二锁紧板装夹位置进行调节的第一调节机构和第二调节机构，以及分别用于对第一锁紧板和第二锁紧板装夹完成后进行锁紧的第一锁紧机构和第二锁紧机构。本发明能有效解决不等边样件不同装夹面采用局部浮动与刚性装夹矛盾的问题，降低加工振动，能够显著提高测试样条的加工精度。

权利要求

1.一种用于不等边样条加工防振动的夹紧装置，包括钳身以及相对设置于钳身上的固定钳口板和活动钳口板，其特征在于：所述固定钳口板和活动钳口板相对的侧面上对应设置有固定钳板和活动钳板，所述固定钳板和活动钳板的顶部对应设置有能沿活动钳板移动方向移动、用于对样件进行装夹的第一锁紧板和第二锁紧板；

所述夹紧装置还包括分别用于对第一锁紧板和第二锁紧板装夹位置进行调节的第一调节机构和第二调节机构，以及分别用于对第一锁紧板和第二锁紧板装夹完成后进行锁紧的第一锁紧机构和第二锁紧机构；

所述第一调节机构和/或第二调节机构包括锁紧压板以及能驱动锁紧压板一端，使得锁紧压板能沿自身对称轴线转动、且另一端抵接第一锁紧板或第二锁紧板端部的调节件。

2.根据权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于：所述调节件包括设置于固定钳板或活动钳板内的调节弹簧以及用于压缩调节弹簧的调节螺栓，所述调节弹簧远离调节螺栓的一端抵接所述锁紧压板的端部侧面。

3.根据权利要求1或2所述的夹紧装置，其特征在于：所述第一调节机构和/或第二调节机构还包括固定于固定钳板或活动钳板上的锁紧压板安装台，所述锁紧压板安装台上设置有用于避让锁紧压板的避让槽，所述锁紧压板通过轴线与所述对称轴线重合的销轴转动连接于锁紧压板安装台上。

4.根据权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于：所述第一锁紧机构采用将第一锁紧板固定于固定钳板上的第一锁紧螺栓。

5.根据权利要求4所述的夹紧装置，其特征在于：所述第一锁紧板的顶部设置有沿活动钳板移动夹紧方向渐深的斜槽，所述斜槽内设置有能在斜槽内滑动且沿活动钳板移动夹紧方向渐厚的止回斜块，所述第一锁紧螺栓依次穿过止回斜块和斜槽。

6.根据权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于：所述第二锁紧机构包括侧向锁紧机构，所述侧向锁紧机构采用设置于锁紧压板侧面、使锁紧压板抵紧第二锁紧板的第二锁紧螺栓。

7.根据权利要求1或6所述的夹紧装置，其特征在于：所述第二锁紧机构还包括纵向锁紧机构，所述纵向锁紧机构包括设置于活动钳板内的横向顶杆和纵向顶杆；所述纵向顶杆一端抵接第二锁紧板的底部，另一端与横向顶杆的一端抵接；横向顶杆移动时，横向顶杆的端部通过挤压纵向顶杆的端部驱动纵向顶杆纵向移动。

8.根据权利要求7所述的夹紧装置，其特征在于：横向顶杆与纵向顶杆相互接触的端部均设置有45°倒角。

9.根据权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于：所述固定钳板和活动钳板上分别设置有用于样件放置的装夹平台，所述装夹平台上位于装夹平台的装夹面夹角位置设置有沿样件长度方向布置的防尘槽。

说明书

一种用于不等边样条加工防振动的夹紧装置

技术领域

[0001] 本发明涉及复合材料后续加工装夹技术领域，具体涉及一种用于不等边样条加工防振动的夹紧装置。

背景技术

[0002] 树脂基复合材料是纤维复合材料制备的关键材料，树脂基纤维复合材料由于其优异的力学性能和良好的可加工性，被广泛应用于国防军工、航空航天、风电、汽车以及轨道
交通等各领域，树脂性能的高低直接影响树脂基纤维复合材料性能，判断树脂性能的高低
离不开对各种样件的测试。

[0003] 样件制备加工环节中，尤其是不等边样件在制备过程中由于加工成型误差或不同浇注体树脂收缩不同，生产尺寸误差，在加工装夹中存在局部不能完全装夹紧问题，从而影
响加工精度，进一步的影响测量数据；此外装夹误差与加工振动造成局部区域精度不稳定
问题，尤其是特脆性不等边材料加工时候不能全面夹紧产生架空现象产生加工振动，造成
边缘爆边和不平整等问题，降低了样件制造精度。因此，不等边样件不同装夹面采用局部浮
动与刚性装夹之间的矛盾问题是亟待要解决的。

[0004] 公开号为CN111572053A的专利说明书中公开了一种复合材料测试样条的加工方法，包括以下步骤：S1：织物铺层后加工形成硬质的测试片主体，织物铺层后加工形成硬质
的加强片主体；S2：在所述加强片主体上开设供测试样条的测试区域暴露的通槽；R1：沿所
述通槽长度方向的两侧加工有形状可设计的曲面，所述曲面的切线与测试区域相连结。S3：
将所述加强片主体粘接于所述测试片主体的两侧形成整体，并使两侧所述加强片主体的通
槽对齐；S4：将整体沿着与所述通槽宽度平行的方向裁切成多个测试样条。该方案中，采用
通槽对样条进行固定，显然无法保证样条的稳定性及加工精度。

[0005] 公开号为CN109100193A的专利说明书中公开了一种胶层厚度可调的复合材料搭接试验用工装。该复合材料搭接试验用工装包括：设于整个复合材料搭接试验用工装的底
部的工装基座；设于所述工装基座上部左侧的左垫块，用于固定试片样条；以及设于所述工
装基座上部右侧的右垫块，用于固定试片样条并调整试片样条的型面高度。其中，左垫块设
有卡槽、定位销和挡板；右垫块设有卡槽、丝杠和重块。该方案解决了现有复合材料胶接试
验中难以实现胶层厚度的控制的问题，但依然无法保证样条的稳定性及加工精度。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种用于不等边样条加工防振动的夹紧装置，有效解决了不等边样件不同装夹面采用局部浮动与刚性装夹矛盾的问题，降低加工振动，能够显著提
高测试样条的加工精度。

[0007] 一种用于不等边样条加工防振动的夹紧装置，包括钳身以及相对设置于钳身上的固定钳口板和活动钳口板，所述固定钳口板和活动钳口板相对的侧面上对应设置有固定钳
板和活动钳板，所述固定钳板和活动钳板的顶部对应设置有能沿活动钳板移动方向移动、
用于对样件进行装夹的第一锁紧板和第二锁紧板；

[0008] 所述夹紧装置还包括分别用于对第一锁紧板和第二锁紧板装夹位置进行调节的第一调节机构和第二调节机构，以及分别用于对第一锁紧板和第二锁紧板装夹完成后进行
锁紧的第一锁紧机构和第二锁紧机构。

[0009] 本方案中，第一调节机构和第二调节机构能使得第一锁紧板和第二锁紧板随样件中间误差进行偏移，从而能有效贴合加工样件的装夹面，减少装夹间隙误差，避免加工振动
造成局部区域精度不准确的问题。

[0010] 作为优选，所述第一调节机构和/或第二调节机构包括锁紧压板以及能驱动锁紧压板一端，使得锁紧压板能沿自身对称轴线转动、且另一端抵接第一锁紧板或第二锁紧板
端部的调节件。

[0011] 进一步优选，所述调节件包括设置于固定钳板或活动钳板内的调节弹簧以及用于压缩调节弹簧的调节螺栓，所述调节弹簧远离调节螺栓的一端抵接所述锁紧压板的端部侧
面。

[0012] 通过调节螺栓调节弹簧张力，使两边张力一致，防止样件受力不均变形。

[0013] 作为优选，所述第一调节机构和/或第二调节机构还包括固定于固定钳板或活动钳板上的锁紧压板安装台，所述锁紧压板安装台上设置有用于避让锁紧压板的避让槽，所
述锁紧压板通过轴线与所述对称轴线重合的销轴转动连接于锁紧压板安装台上。

[0014] 作为优选，所述第一锁紧机构采用将第一锁紧板固定于固定钳板上的第一锁紧螺栓。

[0015] 进一步优选，所述第一锁紧板的顶部设置有沿活动钳板移动夹紧方向渐深的斜槽，所述斜槽内设置有能在斜槽内滑动且沿活动钳板移动夹紧方向渐厚的止回斜块，所述
第一锁紧螺栓依次穿过止回斜块和斜槽。

[0016] 斜槽与止回斜块斜面配合，配合后，止回斜块上表面与第一锁紧板表面平行，第一锁紧螺栓与止回斜块的中间位置孔紧密配合，第一锁紧螺栓锁紧时，止回斜块卡死，由于止
回斜块与第一锁紧板斜面配合，第一锁紧板单向锁紧，防止样件夹紧后平面轻微滑动，第一
锁紧板放松后，斜面产生间隙，在调节弹簧张力作用下，锁紧压板能自由转动，第一锁紧板
可以自由滑移，对样件预压紧，提高了与样件的契合度，防止样件装夹变形。

[0017] 作为优选，所述第二锁紧机构包括侧向锁紧机构，所述侧向锁紧机构采用设置于锁紧压板侧面、使锁紧压板抵紧第二锁紧板的第二锁紧螺栓。

[0018] 第二锁紧螺栓通过驱动锁紧压板使第二锁紧板移动，对样件刚性压紧，放松第二锁紧螺栓，在调节弹簧张力作用下，锁紧压板可以自由转动，第二锁紧板可以自由滑移，对
样件预压紧，提高了与样件的契合度，防止样件装夹变形。

[0019] 作为优选，所述第二锁紧机构还包括纵向锁紧机构，所述纵向锁紧机构包括设置于活动钳板内的横向顶杆和纵向顶杆；所述纵向顶杆一端抵接第二锁紧板的底部，另一端
与横向顶杆的一端抵接；横向顶杆移动时，横向顶杆的端部通过挤压纵向顶杆的端部驱动
纵向顶杆纵向移动。

[0020] 进一步优选，横向顶杆与纵向顶杆相互接触的端部均设置有45°倒角。

[0021] 作为优选，所述固定钳板和活动钳板上分别设置有用于样件放置的装夹平台，所述装夹平台上位于装夹平台的装夹面夹角位置设置有沿样件长度方向布置的防尘槽，能防
止样件飞边及垃圾积成在夹角位置影响装夹精度。

[0022] 本发明的有益效果：

[0023] (1)本发明能够对样件不同装夹面进行全面夹紧，降低加工振动，能有效解决不等边样条加工振动带来的加工精度降低的问题，提高了测量数据的精确度。

[0024] (2)本发明简单易操作，样件加工精度高，稳定可靠，可批量生产，在实际使用中体现了很好实用性。

附图说明

[0025] 图1为本发明的结构示意图；

[0026] 图2为本发明的俯视示意图；

[0027] 图3为图2中A‑A向剖视图；

[0028] 图4为图2中B‑B向剖视图；

[0029] 图5为活动钳板及相关结构示意图；

[0030] 图6为固定钳板及相关结构示意图；

[0031] 图7为止回斜块的结构示意图。

具体实施方式

[0032] 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。

[0033] 如图1‑7所示，一种用于不等边样条加工防振动的夹紧装置，包括钳身1以及相对设置于钳身1上的固定钳口板2和活动钳口板3，其中，固定钳口板2和钳身1为一体结构，钳
身1的两侧设置有滑台11，活动钳口板3上设置有与两侧滑台11配合的滑座，同时，钳身1上
设置有丝杠12，丝杠12与活动钳口板3之间形成丝杠螺母结构，通过转动丝杠12以驱动活动
钳口板3朝向或远离固定钳口板2移动。

[0034] 固定钳口板2和活动钳口板3相对的侧面上对应设置有固定钳板4和活动钳板5，活动钳板5能随活动钳口板3一起朝向或远离固定钳板4移动。固定钳板4和活动钳板5上分别
设置有用于样件放置的装夹平台，装夹平台上位于装夹平台的装夹面夹角位置设置有沿样
件长度方向布置的防尘槽41，防尘槽41能防止样件飞边及垃圾积成在夹角位置影响装夹精
度。其中，固定钳板4和活动钳板5的装夹面形状与样件装夹面形状相符，保证装夹精度。

[0035] 固定钳板4和活动钳板5的顶部对应设置第一锁紧板6和第二锁紧板7，第一锁紧板6和第二锁紧板7均能在对应的固定钳板4和活动钳板5顶部沿活动钳板5移动的方向移动；
具体地，固定钳板4和活动钳板5的顶部均开设有用于对应放置第一锁紧板6和第二锁紧板7
的缺口槽，缺口槽内两侧壁上设置有限位滑槽42，第一锁紧板6和第二锁紧板7的两侧对应
设置有能在对应限位滑槽42内滑动的凸边61，限制锁紧板纵向位置，保证水平向移动。

[0036] 夹紧装置还包括分别用于对第一锁紧板6和第二锁紧板7装夹位置进行调节的第一调节机构和第二调节机构，使得第一锁紧板6和第二锁紧板7随型样件中间误差偏移。

[0037] 本实施例中，第一调节机构和第二调节机构采用相同的结构，具体包括锁紧压板81以及能驱动锁紧压板81一端，使得锁紧压板81能沿自身对称轴线转动、且另一端抵接第
一锁紧板6或第二锁紧板7端部的调节件。固定钳板4和活动钳板5侧面均设置有用于锁紧压
板81安装放置的安装槽；锁紧压板81与第一锁紧板6或第二锁紧板7端部接触的部位采用表
面为弧面的凸起结构811，接触面为弧面方式实现线接触，减少接触面误差。其中，调节件包
括设置于固定钳板4或活动钳板5内的调节弹簧82以及用于压缩调节弹簧82的调节螺栓83，
调节弹簧82远离调节螺栓83的一端抵接锁紧压板81的端部侧面。调节螺栓83用于调节弹簧
张力，使两边张力一致，防止样件受力不均变形。

[0038] 本实施例中，第一调节机构和第二调节机构还包括通过螺栓对应固定于固定钳板4和活动钳板5上的锁紧压板安装台84，锁紧压板安装台84同样设置在安装槽内；锁紧压板
安装台84上设置有用于避让锁紧压板81的避让槽，锁紧压板81具体通过销轴85转动连接于
锁紧压板安装台84上，其中，销轴85的轴线与锁紧压板81自身转动轴线相重合，在调节弹簧
82弹力的作用下，锁紧压板81绕销轴85转动。此外，锁紧压板81与锁紧压板连接台84之间具
有旋转空间，确保有一定的旋转角压紧与放松第一锁紧板6和第二锁紧板7。

[0039] 夹紧装置还包括分别用于对第一锁紧板6和第二锁紧板7装夹完成后进行锁紧的第一锁紧机构和第二锁紧机构。

[0040] 本实施例中，第一锁紧机构采用将第一锁紧板6固定于固定钳板4上的第一锁紧螺栓91；具体地，第一锁紧板6的顶部设置有沿活动钳板5移动夹紧方向渐深的斜槽62，斜槽62
内设置有止回斜块92，止回斜块92沿活动钳板5移动夹紧方向渐厚且能在斜槽62内滑动，第
一锁紧螺栓91依次穿过止回斜块92和斜槽62，固定钳板4上对应设置有螺栓孔。斜槽62底部
设置有避让第一锁紧螺栓91、方便第一锁紧板6自由滑移的腰型孔621。

[0041] 止回斜块92上的中间位置孔与第一锁紧螺栓91紧密滑动配合，保证纵向移位限制水平向移位。第一锁紧螺栓91锁紧时，止回斜块92卡死，由于止回斜块92与第一锁紧板6斜
面配合，第一锁紧板6单向锁紧，防止样件夹紧后平面轻微移位，保证夹紧刚度，第一锁紧螺
栓91放松后，斜面产生间隙，第一锁紧板6可以自由滑移。

[0042] 本实施例中，第二锁紧机构包括对第二锁紧板7两个方向进行锁紧的侧向锁紧机构和纵向锁紧机构。

[0043] 其中，侧向锁紧机构采用设置于锁紧压板81侧面、使锁紧压板81抵紧第二锁紧板7的第二锁紧螺栓93。具体地，活动钳板5上对应设置有螺栓孔，第二锁紧螺栓93穿过锁紧压
板81与螺栓孔配合锁紧。

[0044] 纵向锁紧机构包括设置于活动钳板5内的横向顶杆94和纵向顶杆95；纵向顶杆95一端抵接第二锁紧板7的底部，另一端与横向顶杆94的一端抵接，横向顶杆94的另一端设置
有位于活动钳板5内的驱动螺栓96，通过转动驱动螺栓96可以驱动横向顶杆94横向移动，横
向顶杆94的端部通过挤压纵向顶杆95的端部驱动纵向顶杆95纵向移动，使得纵向顶杆95抵
紧第二锁紧板7的底部，完成锁紧。其中，横向顶杆94与纵向顶杆95相互接触的端部均设置
有45°倒角，以便于横向顶杆94驱动纵向顶杆95移动。

[0045] 样件的装夹步骤：

[0046] 样件10放至固定钳板4和活动钳板5的装夹平台上，放松第一锁紧螺栓91、第二锁紧螺栓93及驱动螺栓95，使第一锁紧板6和第二锁紧板7处于活动状态，活动钳板5进一步移
动夹紧固定样件10的两装夹面，调节螺栓83张力作用，使第一锁紧板6和第二锁紧板7首先
接触样件10中间位置，两边一样张力相互抵消，第一锁紧板6和第二锁紧板7随型样件10中
间误差偏移，之后，先锁紧第一锁紧螺栓91，后锁紧第二锁紧螺栓9夹持样件10，最后调节驱
动螺栓95锁紧固定第二锁紧板7，样件10刚性夹紧预防加工振动。

[0047] 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。