本实用新型涉及一种磨床夹具，尤其涉及一种实现诸如钛合金试样之类有色金属试样的快速装夹和磨削加工的夹具。
背景技术：
目前，在磨削加工诸如钛合金试样之类有色金属试样半成品零件时，将钛合金试样半成品零件均匀排列在磨床电磁吸盘台面上，由于钛合金属于有色金属，因此磨床电磁吸盘吸不住钛合金试样，从而不能固定钛合金试样，导致无法进行磨削加工。为了解决该问题，通常在均匀排列的钛合金试样周围，用黑色金属板块条紧靠包围钛合金试样，利用黑色金属板块条的吸力来固定均匀排列的钛合金试样，在黑色金属板块条靠紧和磨床砂轮圆周面向下的情况下，进行磨削加工成型，由于钛合金无磁力，本身强度高，并且粘性大，因此这种方式的加工效率低。
另外，目前在磨削加工诸如钛合金试样之类有色金属试样半成品零件时，还可使用虎钳装夹进行磨削加工，磨床使用虎钳，虎钳必须是精密微型虎钳，精密微型虎钳成本高。此外，使用钳工虎钳装夹磨削加工钛合金试样，装夹繁琐，磨床磨头砂轮片与虎钳不配套，经常会发生干涉，磨削加工容易发生撞车事故，加工效率特别低，无法保障钛合金试样的磨削加工精度。
技术实现要素：
鉴于现有技术的上述问题，本实用新型的目的是提供一种能准确定位、快速装夹，确保试样磨削加工精度的磨床试样夹具。
本实用新型的上述目的是利用以下技术方案实现的：
一种磨床试样夹具，包括丝杠、底座、左衬套、右衬套、右钳口和左钳口，其中左衬套和右衬套分别镶配在底座左右两端的台阶孔中，t字形的左钳口和右钳口分别插入位于底座中央的纵向开孔中，其横板落在底座上表面上，可在底座上表面上滑动。丝杠从底座右端的台阶孔插入，与右钳口逆时针旋转配合到位，然后与左钳口顺时针旋转配合到位，丝杠左端头从底座左端的台阶孔中穿出并固定。
进一步地，所述磨床试样夹具还包括左前导向块，左后导向块，右前导向块，右后导向块，左前导向块和左后导向块的一端分别嵌在位于底座前后表面的通槽中，另一端固定在t字形左钳口的横板端面。右前导向块和右后导向块的一端分别嵌在所述通槽中，另一端固定在t字形右钳口的横板端面。上述导向块可以起稳定导向的作用，以提高滑动定位精度，从而进一步提高试样加工精度。
本实用新型的磨床试样夹具采用快速螺旋夹紧，可大大减少装夹试样时间，装夹精度高，方便又可靠，可以确保试样磨削加工精度。
附图说明
图1是按照本实用新型的实施例的磨床试样夹具的主视图；
图2是按照本实用新型的实施例的磨床试样夹具的左视图；
图3是按照本实用新型的实施例的磨床试样夹具的俯视图。
具体实施方式
为了更清楚地理解本实用新型的目的、技术方案及优点，下面结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
图1-3分别是按照本实用新型的实施例的磨床试样夹具的主视图，左视图和俯视图。如图中所示，本实用新型的磨床试样夹具包括丝杠3、底座4、左衬套8、右衬套9、右钳口10和左钳口11。在所述底座4的上表面中央设置有纵向开孔(在本文中，所述纵向指的是上下方向)，在工程实践上，考虑到加工方便性以及可以减重，所述纵向开孔可以是纵向通孔，即，从底座4的上表面贯穿到下表面的开孔。另外，在所述底座4左右两端，分别沿水平方向设置有台阶孔，所述台阶孔与上面所述的开孔连通。
左衬套8和右衬套9分别镶配在底座4左右两端的台阶孔中。t字形的左钳口11和右钳口10分别从上方插入位于底座4中央的纵向开孔中，t字形的左钳口11和右钳口10的上方横板落在底座4的上表面上，可在底座4上表面上滑动。丝杠3从底座4右端的台阶孔插入，与右钳口10逆时针旋转配合到位，然后与左钳口11顺时针旋转配合到位。之后，丝杠3的左端头从底座4左端的台阶孔中穿出，并固定，所述固定可以通过垫圈2和螺母1实现。
另外，如图所示，所述磨床试样夹具还可包括左前导向块7，左后导向块7’，右前导向块6，右后导向块6’，左前导向块7和左后导向块7”的一端分别嵌在设置于底座4前后表面上的通槽中，另一端利用圆柱头螺钉5固定在t字形左钳口11的横板端面上。同样地，右前导向块6和右后导向块6’的一端分别嵌在所述通槽中，另一端利用圆柱头螺钉5固定在t字形右钳口10的横板端面上(具体参见图2和3)。这些导向块可以起稳定导向的作用，以提高左右钳口的滑动定位精度，从而进一步提高试样加工精度。
另外，考虑到磨床试样夹具精度和表面粗糙度要求较高，强度、硬度耐磨性、耐蚀性有一定要求，故夹具零件除标准件，比如六角螺母1、垫圈2、圆柱头螺钉5选用a3钢外，其余的丝杠3、底座4、导向块、衬套、钳口等零件均采用热处理后硬度为hrc38～42的45号钢材料。另外，夹具零件有配合的两配合滑动面均采用间隙配合h9/d9。另外，夹具表面可覆盖镀铬层，以避免磨削冷却液、手汗等腐蚀介质侵蚀生锈。
在本实施例中，磨床试样夹具外形尺寸为220×75×50mm，最大夹持范围0～95mm。所述夹具各零件的规格如下(未标注的尺寸单位均为mm)：
六角螺母1：规格m14，螺距2mm；
垫圈2：规格φ15×φ28×2mm；
丝杠3：最大外形尺寸φ34×220mm，左端与六角螺母1联接处尺寸为m14×20，与左衬套8配合处尺寸为φ15d9×17，与左钳口11联接处尺寸为t20×2右×60，与右钳口10联接处尺寸为t22×2左×60，与右衬套9配合处尺寸为φ23×20，右端为通过圆柱联接的轴肩与方榫，其中轴肩尺寸为φ34×5，方榫尺寸为22×22×20；
底座4：长方形，最大尺寸175×55×40mm；中央长方形纵向通孔长135，宽35h9，左端中心台阶孔φ36h9×4×φ22d9×16，同样地，右端中心阶台孔φ36h9×4×φ30d9×16；
圆柱头螺钉5：规格m4×18mm，螺距0.7mm，每个导向块两个，从而总共8个；
右导向块6和6’：矩形，最大外形尺寸20×15×40，上部内侧去除材料长20、宽5、高20，在上方与边距离5mm中心线处，钻两个通孔φ4h9，两孔垂直中心线距离8mm，且右导向块垂直中心线与两孔中心线等距4mm；
左导向块7和7’：矩形，最大外形尺寸20×15×40，上部内侧同样去除材料长20、宽5、高20，在上方与边距离5mm中心线处，钻两个通孔φ4h9，两孔垂直中心线距离8mm，且左导向块垂直中心线与两孔中心线等距4mm。
左衬套8：最大外形尺寸φ36×20，内通孔φ15h9×20，外圆φ22d9×16，套肩φ32×4；
右衬套9：最大外形尺寸φ32×20，内通孔φ23h9×20，外圆φ30d9×16，套肩φ36×4；
右钳口10：最大外形尺寸20×55×48mm，外形为t形状，上部横板长55宽20高10，下部竖板长35d9宽20高38，下部竖板中心为t22×2左旋内螺纹；
左钳口11：最大外形尺寸20×55×48mm，外形为t形状，上部横板长55宽20高10，下部竖板长35d9宽20高38，下部竖板中心处为t20×2右旋内螺纹。
在夹具各零件机加、热处理工序完成，且验收完全合格后，可进行装配。首先把底座4水平放在钳工工作台虎钳中适当位置并夹紧，将左衬套8镶配在底座4左阶台孔中，将右衬套9套在丝杠3靠方榫端(右端)与底座4右端内孔配合，将左钳口11、右钳口10分别插入底座内孔中，用左右手或者使用开口22号标准扳手先将右钳口10与丝杠3配合逆时针旋转到位，再将左钳口11与丝杠3配合顺时针旋转到位，检查左衬套8、右衬套9是否到位，如所有零件装配到位，再将垫圈2、螺母1固定于丝杠左端头，调节装配丝杠与左右钳口相对位置，使左右钳口处于闭合状态时，基本在底座中央位置(夹具处于夹紧状态)。丝杠方榫顺时针旋转，实现快速夹紧。丝杠方榫逆时针旋转，实现快速松开。
当夹具调节最佳位置(左右钳口处于底座中央)后，固定六角螺母1，以避免夹具在使用过程中螺母与丝杠产生相对移动或松动。这可通过在六角螺母1上钻开口销工艺孔，用φ2×30开口销(选开口销长度可参考六角螺母边与边厚度22，并参考开口销长度标准系列大于22的只有25、30、35，优选30)。将开口销插入固定螺母(丝杠左端)中加以固定。装配中，夹具的各个配合面可加少量30号机油，防锈润滑，使装配方便自如。
实际使用本实用新型的磨床试样夹具时，首先选择安装平面磨床磨削加工钛合金试样用砂轮，平衡、调平、修整砂轮，并选择配制平面磨床磨削加工钛合金试样乳化液。之后，将磨床试样夹具放置在磨床吸盘面中央，开机将磨床低速运转几分钟，让磨床液压油在磨头中充分循环。之后，开动吸盘按钮，使磨床试样夹具牢牢吸附在磨床电磁吸盘上。逆时针调节磨床试样夹具的丝杠3的右端方榫，使右钳口10和左钳口11左右分别反向快速移动，开口大于60～70mm。将钛合金试样，比如钛合金冲击试样或者夏比式u形缺口钛合金冲击试验件6件/项，同时同向摆放整齐，顺时针调节磨床试样夹具的丝杠3右端方榫，再用22﹟开口扳手(套筒、活扳手)顺时针拧紧方榫，依靠丝杠3上的左旋和右旋梯形螺纹分别带动右钳口10和左钳口11夹紧(松开)，从而夹紧(松开)钛合金试样。
1.一种磨床试样夹具，其特征在于包括丝杠(3)、底座(4)、左衬套(8)、右衬套(9)、右钳口(10)和左钳口(11)，其中左衬套(8)和右衬套(9)分别镶配在底座(4)左右两端的台阶孔中，t字形左钳口(11)和右钳口(10)分别从上方插入位于底座(4)中央的纵向开孔中，t字形左钳口(11)和右钳口(10)的横板落在底座(4)上表面上，可在底座(4)上表面上滑动，丝杠(3)从底座(4)右端的台阶孔插入，与右钳口(10)逆时针旋转配合到位，然后与左钳口(11)顺时针旋转配合到位，丝杠(3)的左端头从底座(4)左端的台阶孔中穿出并固定。
2.按照权利要求1所述的磨床试样夹具，其特征在于所述磨床试样夹具还包括左前导向块(7)、左后导向块(7’)、右前导向块(6)和右后导向块(6’)，所述左前导向块(7)和左后导向块(7’)的一端分别嵌在位于底座(4)前后表面的通槽中，另一端固定在t字形左钳口(11)的横板端面上，右前导向块(6)和右后导向块(6’)的一端分别嵌在所述通槽中，另一端固定在t字形右钳口(10)的横板端面上。
3.按照权利要求1所述的磨床试样夹具，其特征在于丝杠(3)、底座(4)、导向块(6、6’、7、7’)、衬套(8、9)和钳口(10、11)的材料为硬度hrc38～42的45号钢。
4.按照权利要求1所述的磨床试样夹具，其特征在于磨床试样夹具的配合滑动面均采用间隙配合。
5.按照权利要求1所述的磨床试样夹具，其特征在于磨床试样夹具表面镀铬。
6.按照权利要求1所述的磨床试样夹具，其特征在于所述纵向开孔是纵向通孔。
技术总结