一种复合材料制件喷涂加工固定装置及方法
阅读说明：本技术 一种复合材料制件喷涂加工固定装置及方法 (Composite material workpiece spraying processing fixing device and method ) 是由 邹承洪 庞婧 何凯 唐鹏 陈金 于 2021-07-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种复合材料制件喷涂加工固定装置及方法,属于喷涂技术领域。包括格栅板,所述格栅板由边框和设置在边框内的若干平行板条构成,格栅板用于摆放工件和夹持夹具；所述夹持夹具包括普通夹具和简易夹具,简易夹具包括夹头、次夹板、主夹板、磁铁、压轴和弹簧,夹头设置在主夹板和次夹板的上方,夹头转动连接在压轴上,并通过套设在压轴外圈的弹簧实现主夹板和次夹板开合；所述普通夹具包括简易夹具和连接在简易夹具上的支撑杆,所述支撑杆通过连接块与简易夹具连接,用于工件支撑及限位。本发明所述装置可同时放置多个工件进行加工,夹具通用性强,并同时具备限位与支撑的功能,拆卸方便,可有效降低工件的定位时间,提高加工效率。(The invention discloses a fixing device and a fixing method for spraying and processing a composite material workpiece, and belongs to the technical field of spraying. The grating plate is composed of a frame and a plurality of parallel lathes arranged in the frame, and is used for placing workpieces and clamping fixtures; the clamping fixture comprises a common fixture and a simple fixture, the simple fixture comprises a chuck, a secondary clamp plate, a main clamp plate, a magnet, a pressing shaft and a spring, the chuck is arranged above the main clamp plate and the secondary clamp plate, the chuck is rotatably connected to the pressing shaft, and the main clamp plate and the secondary clamp plate are opened and closed through the spring sleeved on the outer ring of the pressing shaft; the common fixture comprises a simple fixture and a supporting rod connected to the simple fixture, and the supporting rod is connected with the simple fixture through a connecting block and used for supporting and limiting a workpiece. The device can be used for simultaneously placing a plurality of workpieces for processing, has strong universality, has the functions of limiting and supporting, is convenient to disassemble, can effectively reduce the positioning time of the workpieces, and improves the processing efficiency.)
技术领域
本发明涉及复合材料加工领域，具体涉及一种复合材料制件喷涂加工固定装置及方法。
背景技术
复合材料制件（如碳纤维树脂基复合材料）往往需要进行一定的表面处理，如喷砂、喷漆、喷胶、火焰喷铝等，喷涂前需根据喷涂程序进行工件定位，进行喷涂作业时喷枪会对工件表面产生一定的压力（尤其是喷砂等作业其作用力较大），工件固定不当会在加工过程中翻转、倾倒，对工件表面产生损伤或导致工件漏喷、过喷，尤其是摆放面不平整或者侧面积较大的不规则工件。
现有的工件固定方法为，在加工时，凭借海绵垫等物体，根据不同的工件大小裁剪不同大小及厚度的海绵垫对工件进行固定，但这种方式固定并不牢靠。因此，亟需设计一种通用的定位及固定方法并设计出一种合理的装置，解决上述技术难题。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中复合材料制件喷涂作业过程中无合适的定位、固定方法及装置，提出一种复合材料制件喷涂加工固定装置及方法，提高工件固定效率和固定的可靠性。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种复合材料制件喷涂加工固定装置，包括格栅板，所述格栅板由边框和设置在边框内的若干平行板条构成，格栅板用于摆放工件和夹持夹具；所述夹持夹具包括普通夹具和简易夹具，简易夹具包括夹头、次夹板、主夹板、磁铁、压轴和弹簧，夹头设置在主夹板和次夹板的上方，夹头转动连接在压轴上，并通过套设在压轴外圈的弹簧实现主夹板和次夹板开合；所述普通夹具包括简易夹具和连接在简易夹具上的支撑杆，所述支撑杆通过连接块与简易夹具连接，用于工件支撑及限位。
进一步的，所述主夹板与次夹板之间设计有空隙，该空隙与格栅板上的板条形状相对应，主夹板底部设置有L型限位槽，主夹板与次夹板夹紧后将格栅上的板条包覆。
进一步的，所述支撑杆包括连接块、第一锁紧螺钉、第二锁紧螺钉、支撑球和连杆，所述连杆竖直穿过连接块一，第一锁紧螺钉设置在连接块的侧边，从侧边将连杆锁紧从而调节连杆的高度；支撑球通过连接块二设置在连杆一侧，连接块二转动连接在连杆上，支撑球固定设置在连接块二上；第二锁紧螺钉设置在连接块二上，并从侧边将连接块锁紧从而调节支撑球的高度及方向。
进一步的，所述主夹板和次夹板均由铁磁性材料组成，格栅板整体由磁性材料制成。
根据上述一种复合材料制件喷涂加工固定装置的固定方法，包括如下步骤：
步骤S1、将工件根据要求摆放在格栅板上的指定位置，将普通夹具和简易夹具配合使用夹在格栅板的板条上，调节夹具位置，通过点限位的方式对工件进行固定或支撑；
步骤S2、将普通夹具夹持在工件与格栅板的接触面上，夹持时，利用普通夹具的主夹板、次夹板以及格栅板上的板条可适当对普通夹具进行移动，让其接触工件并限位；调节第一锁紧螺钉改变支撑杆上连杆的高度，让连杆与工件侧面接触并限位，调节第二锁紧螺钉改变支撑球的高度及方向，使支撑球与工件的下表面接触并进行支撑。
综上所述，本发明具有以下优点：
1、本发明中，格栅板上可同时放置多个工件进行加工，夹具通用性较强能适配不同形状、尺寸的工件，夹具同时具备限位与支撑的功能，夹具拆卸方便、使用简单，可有效降低工件的定位时间，提高加工效率，同时夹具结构简单能有效降低使用成本；
2、在本发明中，所述的格栅板用于摆放工件及夹持用夹具，由铁磁性材料制成，其格栅大小根据工件大小而定，格栅设计便于砂尘、漆料等物质流动易于回砂排风；
3、本发明中，所述的简易夹具由夹头、次夹板、主夹板、磁铁、压轴、弹簧组成，其中主夹板与次夹板在弹簧的作用下对格栅板产生一定的压力，主夹板的L型限位槽的形状与次夹板夹紧时格将格栅板上的板条包覆；
4、本发明中，格栅板、主夹板与次夹板均由铁磁性材料组成，强磁性磁铁吸附在夹板上能对格栅板产生吸引力，从而对夹具移动产生阻力。
附图说明
图1为一种复合材料制件喷涂加工固定方法流程图；
图2为定位方法示意图；
图3为固定方法示意图；
图4为普通夹具结构图；
图5为简易夹具结构图；
图6为支撑杆结构图；
图中：
1、格栅板，2、简易夹具，3、工件，4、普通夹具，5、支撑杆，11、边框，12、板条，21、夹头，22、次夹板，23、主夹板，24、磁铁，25、压轴，26、弹簧，51、连接块一，52、第一锁紧螺钉，53、第二锁紧螺钉,54、支撑球,55、连杆，56、连接块二。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
本发明提供了一种复合材料制件喷涂加工固定装置，如图3所示，包括格栅板1，格栅板1由边框11和设置在边框11内的若干平行板条12构成，格栅板1用于摆放工件3和夹持夹具；夹持夹具分为普通夹具4和简易夹具2，简易夹具2包括夹头21、次夹板22、主夹板23、磁铁24、压轴25和弹簧26，夹头21设置在主夹板23和次夹板22的上方，夹头21转动连接在压轴25上，并通过套设在压轴25外圈的弹簧26实现主夹板23和次夹板22开合，主夹板23与次夹板22在弹簧26的作用下对格栅板1产生一定的压力；所述普通夹具4包括简易夹具2和支撑杆5，支撑杆5通过连接块与简易夹具2连接，用于工件3支撑及限位。
如图5所示，所述主夹板23与次夹板22之间设计有空隙，该空隙与格栅板1上的板条12形状相对应，主夹板23底部设置有L型限位槽，主夹板23与次夹板22夹紧后将格栅上的板条12包覆。
本实施例所述的一种复合材料制件喷涂加工固定装置，格栅板1上可同时放置多个工件3进行加工，夹具通用性较强能适配不同形状、尺寸的工件3，夹具同时具备限位与支撑的功能，夹具拆卸方便、使用简单，可有效降低工件3的定位时间，提高加工效率，同时夹具结构简单能有效降低使用成本。
实施例2
在实施例1的基础上，进一步的，如图6所示，支撑杆5设置在普通夹具4的一侧，包括连接块一51、第一锁紧螺钉52、第二锁紧螺钉、支撑球和连杆支撑球,55，连接块一51与普通夹具4为一体式连接，连杆支撑球,55竖直穿过连接块一51，第一锁紧螺钉52设置在连接块的侧边，从侧边将连杆支撑球,55锁紧从而调节连杆支撑球,55的高度；支撑球通过连接块二56设置在连杆支撑球,55一侧，连杆支撑球,55穿过连接块二56且转动连接在连接块二56上，支撑球固定设置在连接块二56上，且可随连接块二56一起绕连杆支撑球,55转动；第二锁紧螺钉设置在连接块二56上，从侧边将连接块二56锁紧从而调节支撑球的高度及方向。
上述支撑杆5可以对工件3进行限位和支撑，支撑杆5的调节方式如下：
调节第一锁紧螺钉52的松紧，可以改变支撑杆5上连杆支撑球,55的高度，让连杆支撑球,55与工件3侧面接触并限位，调节第二锁紧螺钉的松紧，可以改变支撑球的高度及方向，使支撑球与工件3的下表面接触并进行支撑，从而达到限位和支撑的目的。
实施例3
在实施例1的基础上，进一步的，所述主夹板和次夹板均由铁磁性材料组成，格栅板整体由磁性材料制成。强磁性磁铁吸附在夹板上能对格栅板产生吸引力，从而对夹具移动产生阻力，达到更好的限位作用。
实施例4
本实施例公开了一种复合材料制件喷涂加工固定装置的固定方法，如图1所示，包括如下步骤：
步骤一、整零件两边上三点偏移边框11的距离，编程时设定零件左侧两点距离格栅板1左侧边框11的距离，再设定零件上端一点距离上边框11的距离，零件在边框11中的位置便得以确定。也就是如图2所示的三点定位法。
步骤二、如图3所示，将工件3根据要求摆放在格栅板1上的指定位置，将普通夹具4和简易夹具2配合使用夹在格栅板1的板条12上，调节夹具位置，通过点限位的方式对工件3进行固定或支撑；
步骤三、将普通夹具4夹持在工件3与格栅板1的接触面上，夹持时，利用普通夹具4的主夹板23、次夹板22以及格栅板1上的板条12可适当对普通夹具4进行移动，让其接触工件3并限位；调节第一锁紧螺钉52改变支撑杆5上连杆支撑球,55的高度，让连杆支撑球,55与工件3侧面接触并限位，调节第二锁紧螺钉改变支撑球的高度及方向，使支撑球与工件3的下表面接触并进行支撑。
步骤四、喷涂作业完成后，拆除夹具，取下喷涂完毕的工件3。
虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
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