本發(fā)明涉及一種卡具工裝，具體涉及一種用于成組制備帶有槽口的傾斜圓管的卡具工裝。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，金屬圓管的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣，對金屬圓管的結(jié)構(gòu)要求和種類也越來越多。作為一種輕質(zhì)高強(qiáng)的零部件，金屬管件兼具高效的承載能力和優(yōu)異的吸能特性，其應(yīng)用領(lǐng)域也從傳統(tǒng)的建筑交通行業(yè)應(yīng)用到船舶海洋、航天航空等高尖端技術(shù)領(lǐng)域。而近年來在全球性節(jié)能減排的大背景下，輕質(zhì)高強(qiáng)且易于集成多功能特性的金屬點(diǎn)陣桁架夾芯結(jié)構(gòu)越來越成為研究熱點(diǎn)，但和較為成熟的蜂窩等格柵結(jié)構(gòu)相比，實(shí)心點(diǎn)陣桁架夾芯結(jié)構(gòu)芯子的剩余強(qiáng)度較低、吸能較少，因而很多學(xué)者都在進(jìn)行點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能強(qiáng)化研究，旨在替代現(xiàn)有的只能單一承載的格柵芯子。而桿件中空強(qiáng)化作為一種高效的結(jié)構(gòu)強(qiáng)化方法，首先得到了學(xué)者們的重視，繼而進(jìn)行中空點(diǎn)陣桁架夾芯結(jié)構(gòu)的探索制備與力學(xué)性能研究。相比于較為成熟的實(shí)心點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，這類空管點(diǎn)陣替代結(jié)構(gòu)的制備難度較大，現(xiàn)有的工藝也較為復(fù)雜且成本較高，因此這就對現(xiàn)有的直圓管再加工提出了更高的要求。目前尚無批量、精密加工帶槽傾斜圓管的卡具工裝，導(dǎo)致現(xiàn)有的圓管類零部件結(jié)構(gòu)形式較為單一，因而也在一定程度上制約了中空點(diǎn)陣桁架夾芯結(jié)構(gòu)的研究與發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決目前沒有批量、精密加工帶槽傾斜圓管的卡具工裝，導(dǎo)致現(xiàn)有的圓管類零部件結(jié)構(gòu)形式較為單一，給點(diǎn)陣中空點(diǎn)陣桁架夾芯結(jié)構(gòu)的發(fā)展帶來了不便。因而提供一種用于成組制備帶有槽口的傾斜圓管的卡具工裝。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種用于成組制備帶有槽口的傾斜圓管的卡具工裝，它包括角度定位模、夾具本體、兩個(gè)單向波紋塊體、多個(gè)雙向波紋塊體和多個(gè)限位螺釘，角度定位模的一端為傾斜端面，夾具本體為矩形框體，夾具本體安裝在角度定位模的傾斜端面上，兩個(gè)單向波紋塊體相對安裝在矩形框體內(nèi)，多個(gè)雙向波紋塊體安裝在兩個(gè)單向波紋塊體之間，多個(gè)待加工圓管夾持在相鄰兩個(gè)多個(gè)雙向波紋塊體之間以及夾持在一個(gè)單向波紋塊體和一個(gè)相鄰的一個(gè)雙向波紋塊體之間，多個(gè)限位螺釘通過頂壓定角度壓塊和側(cè)向限位塊現(xiàn)將兩個(gè)單向波紋塊體和多個(gè)雙向波紋塊體的上端面對齊壓緊并通過側(cè)向限位將多個(gè)待加工圓管分列固定。

定角度壓塊安裝在夾具本體內(nèi)，且定角度壓塊垂直于兩個(gè)單向波紋塊體和多個(gè)雙向波紋塊體，多個(gè)頂部限位螺釘通過定角度壓塊將兩個(gè)單向波紋塊體和多個(gè)雙向波紋塊體的上下底面頂緊。

側(cè)向限位塊安裝在夾具本體內(nèi)，且側(cè)向限位塊平行并貼附于其中一個(gè)單向波紋塊體的外側(cè)面上，多個(gè)側(cè)向限位螺釘通過側(cè)向限位塊將單向波紋的外側(cè)面頂緊。

進(jìn)一步地，角度定位模的傾斜端面與水平面之間的夾角為30°至90°不等。

進(jìn)一步地，角度定位模的傾斜端面下端設(shè)有限位臺。

進(jìn)一步地，單向波紋塊體的上端面等間距設(shè)有多個(gè)單向凹槽。

進(jìn)一步地，雙向波紋塊體的兩個(gè)端面均等間距設(shè)有多個(gè)雙向凹槽。

進(jìn)一步地，多個(gè)單向凹槽和多個(gè)雙向凹槽的凹槽尺寸相同。

進(jìn)一步地，側(cè)向限位塊的高度低于單向波紋塊體和雙向波紋塊體的高度。

進(jìn)一步地，夾具本體可拆卸安裝在帶有任意傾斜角度的角度定位模的傾斜端面上。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果：

1、本發(fā)明將多個(gè)待加工圓管6夾持在單向波紋塊體3和多個(gè)雙向波紋塊體4之間，待加工圓管6在單向波紋塊體3和多個(gè)雙向波紋塊體4上的單向凹槽和雙向凹槽實(shí)現(xiàn)了四線定位，四線定位的夾持方式能夠有效保證待加工圓管在加工過程中，牢固的裝夾，切割過程中不會發(fā)生待加工圓管的串動，從而保證了待加工圓管的精度，以及所有待加工圓管圓心的共線度，開槽位置的居中度一致。

2、本發(fā)明的卡具工裝通用性、互換性好。由于本申請?jiān)趯?shí)際使用過程中根據(jù)待加工圓管的傾斜角度，選擇合適角度定位模即可，其他構(gòu)件無需進(jìn)行變更，適用于應(yīng)用電火花線切割和成型電極放電切割進(jìn)行加工。

3、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，每次裝卡后，能夠?qū)崿F(xiàn)批量的生產(chǎn)加工，單次生產(chǎn)加工量達(dá)到數(shù)百件，每個(gè)批次的圓管通過重新核對線切割的原點(diǎn)而保證多個(gè)批次加工圓管的互換性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的主視圖；

圖3是圖1的俯視圖；

圖4是圖1的側(cè)視圖；

圖5是角度定位模的軸測圖；

圖6是圖5的主視圖；

圖7是圖6沿b-b處的剖視圖；

圖8是夾具本體的軸測圖；

圖9是單向波紋塊體的軸測圖；

圖10是雙向波紋塊體的軸測圖；

圖11是定角度壓塊的軸測圖；

圖12是待加工圓管在上端面處開有深度小于圓管二分之一槽口的傾斜圓管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13是待加工圓管在上端面處開有深度大于圓管二分之一槽口的傾斜圓管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14是待加工圓管在上、下端面處均開有槽口的傾斜圓管結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：結(jié)合圖1至圖14說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的一種用于成組制備帶有槽口的傾斜圓管的卡具工裝，它包括角度定位模1、夾具本體2、兩個(gè)單向波紋塊體3、多個(gè)雙向波紋塊體4和多個(gè)限位螺釘5，角度定位模1的一端為傾斜端面，夾具本體2為矩形框體，夾具本體2安裝在角度定位模1的傾斜端面上，兩個(gè)單向波紋塊體3相對安裝在矩形框體內(nèi)，多個(gè)雙向波紋塊體4安裝在兩個(gè)單向波紋塊體3之間，多個(gè)待加工圓管6夾持在相鄰兩個(gè)多個(gè)雙向波紋塊體4之間以及夾持在一個(gè)單向波紋塊體3和一個(gè)相鄰的一個(gè)雙向波紋塊體4之間，多個(gè)限位螺釘5通過頂壓定角度壓塊7和側(cè)向限位塊8現(xiàn)將兩個(gè)單向波紋塊體3和多個(gè)雙向波紋塊體4的上端面對齊壓緊并通過側(cè)向限位將多個(gè)待加工圓管6分列固定。

本實(shí)施方式適合加工任意角度、多種開槽方式的傾斜圓管；能夠批量切割加工，并嚴(yán)格保證加工精度(圓管的傾斜度，槽口位置的截面居中性以及開槽深度等)；本實(shí)施方式所制備的零部件(帶槽空管)能夠用來嵌鎖組裝制備中空點(diǎn)陣多孔結(jié)構(gòu)。

本實(shí)施方式的多個(gè)待加工圓管6安裝在卡具工裝上后，形成矩形陣列排布，每排圓管的長度相同，不同排管長不同，且自上而下長度等差縮短。這樣布置可實(shí)現(xiàn)管材的最大利用率，減少材料的浪費(fèi)。本實(shí)施方式的加工適用范圍廣，可用于加工多種不同截面尺寸的圓管。

具體實(shí)施方式二：結(jié)合圖1至圖3和圖7說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式中的定角度壓塊7安裝在夾具本體2內(nèi)，且定角度壓塊7垂直于兩個(gè)單向波紋塊體3和多個(gè)雙向波紋塊體4，多個(gè)限位螺釘5通過定角度壓塊7將兩個(gè)單向波紋塊體3和多個(gè)雙向波紋塊體4的上、下端面頂緊。如此設(shè)置，便于為兩個(gè)單向波紋塊體3和多個(gè)雙向波紋塊體4沿角度定位模1傾斜端面方向的緊固提供一個(gè)統(tǒng)一的頂塊，有效消除了因螺栓力直接作用在兩個(gè)單向波紋塊體3和多個(gè)雙向波紋塊體4上產(chǎn)生的緊固力不均勻的問題，更重要的是間接地精確保障了已裝卡的待加工圓管6的外伸端傾斜角度與角度定位模1的斜面傾斜角度相一致。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。

具體實(shí)施方式三：結(jié)合圖1至圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式中的側(cè)向限位塊8安裝在夾具本體2內(nèi)，且側(cè)向限位塊8平行并貼附于其中一個(gè)單向波紋塊體3的外側(cè)面上，多個(gè)限位螺釘5通過側(cè)向限位塊8將單向波紋塊體3的外側(cè)面頂緊。如此設(shè)置，在實(shí)際使用時(shí)，為了減小對待加工圓管6在夾持過程中圓管發(fā)生變形，只需對側(cè)向限位塊8輕微頂緊，因側(cè)向限位塊8是對單向波紋塊體3的外側(cè)面頂緊的。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式二相同。

具體實(shí)施方式四：結(jié)合圖1至圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的角度定位模1的傾斜端面與水平面之間的夾角為30°至90°不等。如此設(shè)置，便于生產(chǎn)加工出不同傾斜角度的圓管。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式三相同。

具體實(shí)施方式五：結(jié)合圖1、圖5至圖7說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的角度定位模1的傾斜端面下端設(shè)有限位臺9。如此設(shè)置，夾具本體2通過螺栓安裝在的角度定位模1上，限位臺9對夾具本體2提供了一個(gè)支撐，便于夾具本體2的安裝定位更加準(zhǔn)確。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一、二、三或四相同。

具體實(shí)施方式六：結(jié)合圖1至圖3和圖9說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的單向波紋塊體3的上端面等間距設(shè)有多個(gè)單向凹槽10。如此設(shè)置，便于與雙向波紋塊體配合，將待加工圓管進(jìn)行夾持。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式五相同。

具體實(shí)施方式七：結(jié)合圖1至圖3和圖10說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的雙向波紋塊體4的兩個(gè)端面均等間距設(shè)有多個(gè)雙向凹槽11。如此設(shè)置，便于與相鄰的單向波紋塊體或雙向波紋塊體配合，將待加工圓管進(jìn)行夾持。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式六相同。

具體實(shí)施方式八：結(jié)合圖9和圖10說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的多個(gè)單向凹槽10和多個(gè)雙向凹槽11的凹槽尺寸相同。如此設(shè)置，便于與待加工圓管進(jìn)行夾持。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式七相同。

具體實(shí)施方式九：結(jié)合圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的側(cè)向限位塊8的高度略低于單向波紋塊體3和雙向波紋塊體4的高度。如此設(shè)置，便于為待加工圓管的側(cè)面提供支撐，且不與定角度壓塊7發(fā)生位置干涉。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式八相同。

具體實(shí)施方式十：結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的夾具本體2可拆卸安裝在角度定位模1的傾斜端面上。如此設(shè)置，便于批量成組加工且可根據(jù)生產(chǎn)需要加工出不同傾斜角度的圓管，適用范圍廣、通用性強(qiáng)。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一或九相同。

本發(fā)明的工作原理:

以加工出為圖12所示的帶單一淺槽的傾斜圓管為例，說明本發(fā)明的工作原理：

首先將多個(gè)待加工的圓管安裝在本發(fā)明的卡具工裝上，此時(shí)，多排圓管的上端面的面心在同一個(gè)豎直平面上；

然后將安裝有圓管的卡具工裝裝卡到線切割機(jī)的工作平臺上，在線切割控制臺上編輯切割程序，切割路徑為：第一：通過觸碰打火花來調(diào)節(jié)鉬絲的豎直度；第二：從切割原點(diǎn)開始從左至右逐列連續(xù)切割傾斜裝卡的直圓管陣列，直至前側(cè)(開槽側(cè))全部切割完畢；第三：鉬絲依程序自動空跑至圓管陣列后方，移動距離為目標(biāo)帶槽傾斜圓管的高度；第四：鉬絲從右至左走直線，逐列切斷圓管陣列，直至此批次圓管全部切割完畢。

圖13和圖14中的傾斜圓管切割原理同圖12的切割原理相同。