CN101786242B - 一种曲轴斜油孔钻孔夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种曲轴斜油孔钻孔夹具，其夹紧机构设有凹槽的曲轴支承座固定在底座上，压盖在凹槽上方并与曲轴支承座固定连接；夹具体两端上导槽间固定有开有通孔的丝杆导向块；位置调节机构两侧有滑动导轨，滑动导轨间有调节丝杆；角度调节盘通过止转块固定有导向机构固定板，沿角度调节盘圆周每间隔120°设有一调节盘固定块，导向机构固定板固定有下导槽；卡块径向定位滑块两个内表面分别有轴向定位滑块和斜导孔；夹紧机构对称固定在夹具体两端，调节丝杆与丝杆导向块通孔螺纹配合，滑动导轨和调节丝杆与上导槽滑动配合，滑动导轨固定在下导槽上，角度调节盘通过调节盘固定块固定在支承底座上，卡块安装在两个曲轴夹紧机构之间。

Description

一种曲轴斜油孔钻孔夹具

技术领域

本发明涉及一种曲轴斜油孔钻孔夹具。

背景技术

目前的曲轴油孔分为直油孔和斜油孔两种，油孔的位置是在主轴颈上，或者是位于主轴颈和连杆颈上。位于主轴颈上的直油孔可在普通的钻床上加工完成，而位于主轴颈和连杆颈上的斜油孔的加工则比较复杂，需要分为两道工序完成：一道工序是钻主轴颈上的斜油孔，另一道是工序钻连杆颈上的斜油孔，两个部位的油孔在加工完成后必须连成一个通路，因此对两道工序的油孔定位要求比较高。此外，对于不同型号的曲轴，其油孔角度、主轴直径和连杆直径的尺寸不同，这就造成了不同型号的曲轴需要使用不同的钻孔夹具，存在各种夹具间的通用性差、制造成本高、生产周期长、夹具装夹更换的次数多、效率低等缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种曲轴斜油孔钻孔夹具，该夹具可用于加工不同角度的曲轴斜油孔。

本发明解决其技术问题所采取的技术手段是：该曲轴斜油孔钻孔夹具主要包括夹紧机构、夹具体机构、位置调节机构、角度调节机构和卡块，所述夹紧机构包括底座、曲轴支承座和压盖，曲轴支承座固定安装在底座上，曲轴支承座的中心有一凹槽，压盖置于曲轴支承座的凹槽的上方，压盖的两端与曲轴支承座固定连接；所述夹具体机构包括夹具体、上导槽和丝杆导向块，在夹具体的两端对称地分别设有上导槽，在上导槽之间固定安装有丝杆导向块，丝杆导向块开有通孔，该通孔与上导槽相对；所述位置调节机构的两侧设有滑动导轨，在两滑动导轨之间活动安装有调节丝杆；所述角度调节机构包括下导槽、导向机构固定板、止转块、角度调节盘和支承底座，在角度调节盘的表面设有止转块，角度调节盘上通过止转块固定有导向机构固定板，沿角度调节盘的圆周每间隔120°设置有一个调节盘固定块，导向机构固定板的上表面还固定安装有与滑动导轨相匹配的下导槽；所述卡块包括径向定位滑块、轴向定位滑块和斜导孔，轴向定位滑块固定安装在径向定位滑块的一个内表面上，径向定位滑块的另一内表面上开有斜导孔；所述夹紧机构对称地固定安装在夹具体的两端且两个夹紧机构的曲轴支承座的凹槽相对，位置调节机构中的调节丝杆穿过夹具体机构上的丝杆导向块中的通孔并形成螺纹配合，位置调节机构中的两侧滑动导轨和调节丝杆对应地置于上导槽的对应凹槽内并形成滑动配合，位置调节机构中的两侧滑动导轨固定安装在下导槽上，角度调节盘通过调节盘固定块固定安装在支承底座上，所述卡块安装在两个曲轴夹紧机构之间。

进一步地，本发明所述曲轴支承座的凹槽内固定有可换支承块。

进一步地，本发明所述调节丝杆的一端固定安装有旋转把手。

进一步地，本发明所述底座上设有两个距离微调导槽，夹具体上设有与距离微调导槽对应的距离粗调孔，所述距离粗调孔有四组以上。

进一步地，本发明所述斜导孔的中心线与该斜导孔所在的径向定位滑块的直角内表面成30°夹角。

与现有技术相比，本发明的优点是：由于夹具体上开设距离微调导槽和距离粗调孔，在曲轴长度发生变化时，可以通过调节夹紧机构的位置实现夹紧；曲轴直径发生变化时，可以调节可换支承块的尺寸实现夹紧；增加位置调节机构，通过调节丝杆的转动，实现曲轴位置的调整；待加工油孔的中心线与曲轴轴颈中心线呈逆时针旋转方向的30°、150°角时，无需重新装拆和固定曲轴，只需将角度调节机构中的调节盘固定块和支撑底座之间转动相应的角度，即可实现钻孔。对比现有技术，本发明的斜油孔钻孔夹具结构合理、制造成本低、加工组装方便；能够保证加工质量、适用于各种类型曲轴斜油孔的加工、提高了钻油孔的效率、节约了生产时间。

附图说明

图1为本发明曲轴斜油孔钻孔夹具使用时的整体装配图(安装了曲轴)；

图2为本发明曲轴斜油孔钻孔夹具的夹紧机构结构图；

图3为本发明曲轴斜油孔钻孔夹具的夹具体机构的俯视立体图；

图4为本发明曲轴斜油孔钻孔夹具的夹具体机构的仰视立体图；

图5为本发明曲轴斜油孔钻孔夹具的位置调节机构结构图；

图6为本发明曲轴斜油孔钻孔夹具的角度调节机构中止转块17、角度调节盘18和调节盘固定块19关系结构图；

图7为本发明曲轴斜油孔钻孔夹具的卡块结构图；

图中，1.夹紧机构固定螺钉、2.距离微调导槽、3.距离粗调孔、4.压紧螺母、5.连接螺栓、6.压盖、7.可换支承块、8.V型支承座、9.夹具体、10.上导槽、11.丝杆导向块、12.滑动导轨、13.调节丝杆、14.旋转把手、15.下导槽、16.导向机构固定板、17.止转块、18.角度调节盘、19.调节盘固定块、20.支承底座、21.径向定位滑块、22.轴向定位滑块、23.斜导孔、24.夹紧机构的底座、25.曲轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

图1是本发明与曲轴的整体装配图。如图1所示，曲轴斜油孔钻孔夹具包括夹紧机构、夹具体机构、位置调节机构、角度调节机构和卡块。其中，夹紧机构包括压紧螺母4、连接螺栓5、压盖6、可换支承块7和V型支承座8；夹具体机构包括夹具体9、上导槽10和丝杆导向块11；位置调节机构包括滑动导轨12、调节丝杆13和旋转把手14；角度调节机构包括角度调节盘18、支承底座20等；卡块包括径向定位滑块21、轴向定位滑块22和斜导孔23。夹紧机构通过夹紧机构固定螺钉1固定在夹具体9上，夹具体机构通过丝杆导向块11放置在导向机构固定板16上，角度调节盘18通过螺钉固定在支承底座20上。

图2中，夹紧机构主要用来夹紧并固定曲轴。夹紧机构包括距离微调导槽2、压紧螺母4、连接螺栓5、压盖6、可换支承块7和V型支承座8。V型支承座8即为曲轴支承座。V型支承座8固定安装在夹紧机构的底座24上，V型支承座8的中心有一开口的V型槽。压盖6安装在V型支承座8的V型槽的上方。具体地说，压盖6的两端通过连接螺栓5与V型支承座8固定连接，并由压紧螺母4紧固。在V型支承座8的两侧，底座24上设有两个通孔作为距离微调导槽2。

如图3、图4所示，夹具体机构包括夹具体9、上导槽10和丝杆导向块11，夹具体机构主要用来固定夹紧机构，并可实现整个夹紧机构和夹具体机构位置的直线变动。如图3所示，夹具体9上在由一个夹具体机构到另一个夹具体机构的方向上依次设有四组距离粗调孔3，每组距离粗调孔3与夹紧机构底座24上的两个距离微调导槽2对应：当夹紧机构移动时，只要使每个夹紧机构的两个距离微调导槽2与一组距离粗调孔3的位置对准，即可实现夹紧机构的固定，从而当加工不同长度的曲轴时，可以通过移动夹紧机构实现对曲轴的准确定位而不必更换新的夹具，调节方式方便灵活。如图4所示，在夹具体9的底面的两端对称地分别固定地设有上导槽10；在两个上导槽10之间固定安装有丝杆导向块11，丝杆导向块11开有通孔，该通孔与上导槽10相对。

图5中，位置调节机构主要通过相对运动实现夹具体机构的位置调节。位置调节机构的两侧设有滑动导轨12，调节丝杆13活动安装在两滑动导轨12之间，调节丝杆13的一端安装有旋转把手14。滑动导轨12固定不动，转动旋转把手14可带动调节丝杆13旋转。

角度调节机构作用是：在加工不同角度斜油孔时，无需重新装拆曲轴，只需转动角度调节盘18即可实现。如图1和图6所示，角度调节机构包括下导槽15、导向机构固定板16、止转块17、角度调节盘18、调节盘固定块19和支承底座20。其中，如图6所示，在圆形的角度调节盘18的表面沿圆周对称地焊接有四个止转块17，角度调节盘18的圆周上均匀地焊接有三个调节盘固定块19。在角度调节盘18的表面上于止转块17之间安装有导向机构固定板16，由止转块17防止导向机构固定板16转动。导向机构固定板16的上表面的两端还对称地各固定安装有一个下导槽15，每个下导槽15对应地设有与位置调节机构的滑动导轨12相匹配的两个凹槽。

图7中，卡块包括径向定位滑块21、轴向定位滑块22和斜导孔23。图7所示的径向定位滑块21呈“L”型，轴向定位滑块22通过螺钉固定在径向定位滑块21的其中一个直角内表面上，径向定位滑块21的另一个直角内表面上开有斜导孔23，该斜导孔23为一斜向的通孔，且斜导孔23的中心线与其所在的径向定位滑块21上未固定轴向定位滑块22的直角内表面所成夹角为锐角。当加工与曲轴轴颈中心线呈逆时针旋转方向的30°斜油孔时，斜导孔23的中心线与径向定位滑块21的上述夹角为30。。曲轴放置在夹紧机构上之后，使曲轴待加工油孔的轴颈放置于卡块的轴向定位滑块22上，微调曲轴25位置，使得卡块恰好能够卡在轴颈下方，并且斜导孔23的中心线与待加工油孔的中心线重合，此时，曲轴25的轴向和径向的位置就被确定。当曲轴25的轴向和径向的位置确定后，斜导孔23可以引导钻头在准确的位置钻孔，又可以保护钻头。

如图1所示，在夹具体9的两端对称地安装有一对夹紧机构。其中，每个夹紧机构的底座24上的距离微调导槽2与夹具体9上的距离粗调孔3对准，通过夹紧机构固定螺钉1将夹紧机构固定安装在夹具体9上，并使V型支承座8的V型槽相对以便在其中放置曲轴25。可换支承块7通过螺钉固定在V型支承座8的V型槽的两侧槽壁上，使得当加工不同直径的曲轴时，可通过更换不同尺寸的可换支承块7以实现对不同直径的曲轴的夹紧。位置调节机构中的调节丝杆13穿过夹具体机构上的丝杆导向块11中的通孔并形成螺纹配合，并且，位置调节机构中的两侧滑动导轨12以及调节丝杆13对应地置于上导槽10的三个凹槽内并形成滑动配合。滑动导轨12使用螺钉固定在导向机构固定板16的下导槽15的两个凹槽内，在调节夹具体9的位置时，夹具体9与上导槽10之间产生滑动配合并发生相对移动。

夹具体机构通过丝杆导向块11放置在角度调节机构中的导向机构固定板16上，夹具体机构还可通过丝杆导向块11和调节丝杆13的螺纹配合，以及上导槽10和滑动导轨12之间的滑动配合，沿着滑动导轨12移动，实现夹具体机构的位置变化。通过调节丝杆13和丝杆导向块11之间的螺纹配合使得夹具体9可以沿曲轴25的轴颈中心线方向移动。

在夹紧机构、夹具体机构定位与固定完成后，此时曲轴待加工油孔的中心线与钻头的中心线成120°夹角，且卡块上的斜向孔23与钻头的中心线也成120°夹角。由于有三个调节盘固定块19沿角度调节盘18的圆周间隔120°设置，此时松开调节盘固定块19和支承底座20上的螺钉，使角度调节机构转动120°后再将螺钉拧紧，保证钻头能够穿过卡块上的斜向孔23，由此加工出的油孔即与曲轴轴颈中心线成逆时针旋转方向的30°角。

曲轴25上的待加工油孔的轴颈部位放置在V型支承座8的凹槽内，同时使得待加工油孔的中心线与钻头的中心线呈120°夹角，此时，如果曲轴25的长度过长或者过短，可移动夹紧机构上的V型支承座8，使得距离微调导槽2与夹具体9一侧不同位置的距离粗调孔3对应，若两V型支承座8之间距离还需要微小调整，则可使距离微调导槽2沿着主轴轴颈中心线方向移动微小距离，最终使得曲轴刚好能够放在V型支承座8的凹槽内即可，此时把夹紧机构固定螺钉1穿过距离微调导槽2将夹紧机构和夹具体机构固定。若V型支承座8内侧的可换支承块7使用过程中发生磨损则可随时更换。再使用卡块对曲轴25进行定位，卡块中的轴向定位滑块22和径向定位滑块21卡在轴颈下方后，旋转轴颈找到待加工油孔的位置，使得待加工的油孔中心线能够与直角滑块定位机构上的斜导孔23的中心线重合，之后合上压盖6，使压盖6通过连接螺栓5与V型支承座8连接，并使用压紧螺母4固定，即可实现曲轴夹紧，此时的夹紧机构已将曲轴25固定好，再使用夹紧机构固定螺钉1将夹紧机构垂直固定在夹具体9上。

以上方法实现了待加工曲轴轴颈中心线呈逆时针旋转30°角的斜油孔加工，以下分别说明如何实现与待加工曲轴轴颈中心线呈逆时针旋转150°角的加工。

30°角加工完后，若有与待加工曲轴轴颈中心线呈逆时针旋转150°角的斜油孔，则不必重新装拆和定位曲轴，只需移去作为定位机构的卡块，松开沿角度调节盘18的圆周间隔120°设置的调节盘固定块19与支承底座20上的螺钉，使角度调节机构转动120°后再拧紧螺钉，待加工的油孔中心线此刻与钻头的中心线垂直，即可完成加工。此时加工出的油孔为与曲轴轴颈中心线呈逆时针旋转方向的150°角，由此实现120度的油孔调节。

需要说明的是，本发明夹具的曲轴支承座除了为具有V型槽的V型支承座5外，也可以是具有可用于夹紧放置待加工曲轴的其他形状凹槽的支承座。

Claims (5)

1.一种曲轴斜油孔钻孔夹具，其特征在于：包括夹紧机构、夹具体机构、位置调节机构、角度调节机构和卡块，所述夹紧机构包括底座(24)、曲轴支承座和压盖(6)，曲轴支承座固定安装在底座(24)上，曲轴支承座的中心有一凹槽，压盖(6)置于曲轴支承座的凹槽的上方，压盖(6)的两端与曲轴支承座固定连接；所述夹具体机构包括夹具体(9)、上导槽(10)和丝杆导向块(11)，在夹具体(9)的两端对称地分别设有上导槽(10)，在上导槽(10)之间固定安装有丝杆导向块(11)，丝杆导向块(11)开有通孔，该通孔与上导槽(10)相对；所述位置调节机构的两侧设有滑动导轨(12)，在两滑动导轨(12)之间活动安装有调节丝杆(13)；所述角度调节机构包括下导槽(15)、导向机构固定板(16)、止转块(17)、角度调节盘(18)和支承底座(20)，在角度调节盘(18)的表面设有止转块(17)，角度调节盘(18)上通过止转块(17)固定有导向机构固定板(16)，沿角度调节盘(18)的圆周每间隔120°设置有一个调节盘固定块(19)，导向机构固定板(16)的上表面还固定安装有与滑动导轨(12)相匹配的下导槽(15)；所述卡块包括径向定位滑块(21)、轴向定位滑块(22)和斜导孔(23)，轴向定位滑块(22)固定安装在径向定位滑块(21)的一个内表面上，径向定位滑块(21)的另一内表面上开有斜导孔(23)；所述夹紧机构对称地固定安装在夹具体(9)的两端且两个夹紧机构的曲轴支承座的凹槽相对，位置调节机构中的调节丝杆(13)穿过夹具体机构上的丝杆导向块(11)中的通孔并形成螺纹配合，位置调节机构中的两侧滑动导轨(12)和调节丝杆(13)对应地置于上导槽(10)的对应凹槽内并形成滑动配合，位置调节机构中的两侧滑动导轨(12)固定安装在下导槽(15)上，角度调节盘(18)通过调节盘固定块(19)固定安装在支承底座(20)上，所述卡块安装在两个曲轴夹紧机构之间。

2.根据权利要求1所述的一种曲轴斜油孔钻孔夹具，其特征在于：所述曲轴支承座的凹槽内固定有可换支承块(7)。

3.根据权利要求1所述的一种曲轴斜油孔钻孔夹具，其特征在于：所述调节丝杆(13)的一端固定安装有旋转把手(14)。

4.根据权利要求1所述的一种曲轴斜油孔钻孔夹具，其特征在于：所述底座(24)上设有两个距离微调导槽(2)，夹具体(9)上设有与距离微调导槽(2)对应的距离粗调孔(3)，所述距离粗调孔(3)有四组以上。

5.根据权利要求1所述的一种曲轴斜油孔钻孔夹具，其特征在于：所述斜导孔(23)的中心线与该斜导孔(23)所在的径向定位滑块(21)的直角内表面成30°夹角。

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