CN102554541A - 用于固定圆筒件和柱件的工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于固定圆筒件和柱件的工装，它包括一个基座（1）和至少两个气缸（4），基座（1）上设有一个环形槽（2）和至少一个直槽（3），直槽（3）内端与环形槽（2）连通，每个直槽（3）的两侧分别设一个进刀槽（5），每个进刀槽（5）的内端为尖端（5.1），进刀槽（5）的尖端（5.1）位于环形槽（2）与直槽（3）连通处，每个进刀槽（5）内滑配合有一根刀具（6），每个刀具（6）的后端与一个气缸（4）的活塞杆（4.1）固定，每个直槽（3）设有用于抵紧柱件的装置。该用于固定圆筒件和柱件的工装速度快、效率高、固定牢固、不会大面积损伤工件。

Description

用于固定圆筒件和柱件的工装

技术领域

本发明涉及机械领域，具体讲是一种用于固定圆筒件和柱件的工装。

背景技术

在机械制造领域，尤其是在汽配行业中，人们经常需要将圆筒形工件即圆筒件和柱形（圆柱形、方柱形、六棱柱形）工件即柱件连接固定为一体，具体来说，在圆筒件的圆周面上设有一个安装孔，该安装孔的横截面为与柱件横截面对应的圆柱形、方柱形、或六棱柱形，将柱件通过安装孔与圆筒件固定。

现有技术的连接固定方式有两种：一种是使得柱件间隙配合在圆筒件的安装孔内，然后采用点焊的方式将柱件与安装孔的孔壁焊接固定，焊点一般为两个，沿着柱件的横截面对称分布，最后，将焊料圈套在柱件上并将工件置于钎焊炉中，焊料溶解成焊液后流入、填充柱件和安装孔孔壁之间的缝隙，使得柱件和圆筒件固定牢固。该连接固定方式需要人工点焊，人工操作速度慢、效率低，而且焊接精度低，效果差，不牢固，更关键的是，往往由于操作失误对工件造成大面积焊伤。

另外一种连接固定方式为，将柱件过盈配合在圆筒件的安装孔内，然后再钎焊，由于柱件和圆筒件是过盈配合，柱件和圆筒件安装孔之间缝隙太小，焊液无法流入，故最后连接固定的工件的强度达不到要求，不牢固。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种速度快、效率高、固定牢固、不会大面积损伤工件的用于固定圆筒件和柱件的工装。

本发明的技术解决方案是，提供一种用于固定圆筒件和柱件的工装，它包括一个基座和至少两个气缸，基座上设有一个容置圆筒件的环形槽和至少一个容置柱件的直槽，直槽内端与环形槽连通，每个直槽的两侧分别设一个进刀槽，每个进刀槽的内端为尖端，进刀槽的尖端位于环形槽与直槽连通处，每个进刀槽内滑配合有一根刀具，刀具前端为与进刀槽的尖端形状吻合的刀尖，每个刀具的后端与一个气缸的活塞杆固定，每个直槽设有用于抵紧柱件的装置。

采用以上结构的用于固定圆筒件和柱件的工装与现有技术相比，具有以下优点：

需要将柱件与圆筒件固定时，将柱件间隙配合于圆筒件的安装孔内，此时安装孔的孔径略大于柱件，然后将圆筒件竖直置入环形槽内并将柱件水平放入与环形槽连通的直槽内，再用抵靠柱件的装置将柱件抵紧，使得柱件无法沿其长度方向后退，即保证柱件无法从安装孔脱离，随后，启动直槽两侧的两个气缸，使得刀具随着活塞杆快速前进，直至刀具的刀尖运行到进刀槽尖端，刀具的刀尖迅速的抵靠冲压圆筒件与柱件的连接部，使得圆筒件安装孔发生极细微形变而将柱件卡住，即通过安装孔的两个点的形变卡住柱件，而除了这两个点以外的安装孔的孔壁与柱件的侧面留有缝隙，最后，将柱件套上焊料圈置入钎焊炉进行钎焊，溶解后的焊液填充圆筒件安装孔与柱件之间的缝隙，使得柱件和圆筒件固定牢固。 

采用本发明的工装连接固定圆筒件和柱件，工作效率高、速度快，而且操作精度高，况且，刀具的刀尖抵靠冲压两个工件的连接部，虽然会使得圆筒件发生极细微形变，但这种极细微的形变波及的面积小，仅在圆筒件的安装孔的两个点形变，对工件伤害极小，相对于点焊失误时对工件的大面积焊伤，极细微形变对工件的伤害几乎可以忽略不计，而且，刀头两点冲击再钎焊后，圆筒件和柱件固定牢固可靠。

作为改进，它还包括一块底板，基座、气缸和用于抵紧柱件的装置均固定在底板上，这样，该工装安装、运输均方便。

作为再改进，用于抵紧柱件的装置包括一根摆杆、一根连杆、一根顶杆和一固定在底板上的限位块，摆杆的后端与底板铰接，摆杆的前端与连杆的后端铰接，连杆的前端与顶杆的后端铰接，限位块贯穿有一水平的限位孔，顶杆套合在限位孔中，顶杆的前端设有顶块，顶块滑配合在直槽内，这样，摆动摆杆，就能带动连杆，进而使得顶杆前进，当摆杆、连杆和顶杆三杆成一直线后，套合在限位孔中的顶杆就无法向靠近连杆的方向水平运动，根据该原理，当三杆成直线后，顶杆前端的顶块与放置在直槽内的柱件抵靠，此时，柱件被顶块限位，无法沿柱件的长度方向后退；而当柱件被刀具冲压与圆筒件固定后，需要取出柱件和圆筒件时，只需要摆动摆杆，就能带动连杆，进而带动顶杆后退，使得顶杆的顶块不再顶紧柱件。

作为还改进，摆杆上固定有一根扳杆，这样，人们抓住扳杆就能更方便的摆动摆杆。

作为进一步改进，每个直槽的中心线与相邻的进刀槽的中心线的夹角为45°，这样，两个刀具对柱件与圆筒件结合部的冲击角度合理，受力均匀，使得柱件与圆筒件固定更牢固。

附图说明

图1是本发明用于固定圆筒件和柱件的工装的一种实施例的俯视结构示意图。

图2是本发明用于固定圆筒件和柱件的工装的另一种实施例的俯视结构示意图。

图3是本发明用于固定圆筒件和柱件的工装的用于抵紧柱件的装置的侧视放大结构示意图。

图中所示   1、基座，2、环形槽，3、直槽，4、气缸，4.1、活塞杆，5、进刀槽，5.1、尖端，6、刀具，6.1、刀尖，7、底板，8、摆杆，9、连杆，10、顶杆，10.1、顶块，11、限位块，11.1、限位孔，12、扳杆。  

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图3所示，本发明用于固定圆筒件和柱件的工装的一个实施例，它包括一个基座1、两个气缸4和一块底板7。基座1上设有一个容置圆筒件的环形槽2和一个容置柱件的直槽3，直槽3内端与环形槽2连通。每个直槽3的两侧分别设一个进刀槽5，每个直槽3的中心线与相邻的进刀槽5的中心线的夹角为45°。每个进刀槽5的内端为尖端5.1，进刀槽5的尖端5.1位于环形槽2与直槽3连通处，具体的说，在环形槽2与直槽3连通处，环形槽2的外圆周面与直槽3的两个侧壁中的一个侧壁形成一条交线，而进刀槽5的尖端5.1的开口就在这条交线上，进刀槽5的尖端5.1、环形槽2、直槽3三者在这条交线的位置相互贯通，这样，能保证刀具6运行到进刀槽5的尖端5.1时能冲压圆筒件与柱件的连接部，使得圆筒件安装孔发生细微形变而将柱件卡住。每个进刀槽5内滑配合有一根刀具6，刀具6前端为与进刀槽5的尖端5.1形状吻合的刀尖6.1，每个刀具6的后端与一个气缸4的活塞杆4.1固定。每个直槽3设有用于抵紧柱件的装置，它包括一根摆杆8、一根连杆9、一根顶杆10和一固定在底板7上的限位块11，摆杆8上固定有一根扳杆12，摆杆8的后端与底板7铰接，摆杆8的前端与连杆9的后端铰接，连杆9的前端与顶杆10的后端铰接，限位块11贯穿有一水平的限位孔11.1，顶杆10套合在限位孔11.1中，顶杆10的前端设有顶块10.1，顶块10.1滑配合在直槽3内。基座1和气缸4均固定在底板7上。

如图2、图3所示，本发明用于固定圆筒件和柱件的工装的另一个实施例，它与上一个实施例的区别仅仅在于，它的基座上设有一个环形槽2和两个直槽3，两个直槽3沿环形槽2的圆周对称设置且两个直槽3均与环形槽2连通。每个直槽3对应的两侧的进刀槽5、进刀槽5内的刀具6、与刀具6连接的气缸4以及直槽3内用于抵紧柱件的装置等结构与上一个实施例完全相同。

以上两个实施例中的柱件是指圆柱件、方柱件或六棱柱，只要将圆筒件上的安装孔的横截面设计成相应的圆形、方形或正六边形，就可以采用本发明的工装连接。

Claims (5)

1.一种用于固定圆筒件和柱件的工装，其特征在于：它包括一个基座（1）和至少两个气缸（4），基座（1）上设有一个容置圆筒件的环形槽（2）和至少一个容置柱件的直槽（3），直槽（3）内端与环形槽（2）连通，每个直槽（3）的两侧分别设一个进刀槽（5），每个进刀槽（5）的内端为尖端（5.1），进刀槽（5）的尖端（5.1）位于环形槽（2）与直槽（3）连通处，每个进刀槽（5）内滑配合有一根刀具（6），刀具（6）前端为与进刀槽（5）的尖端（5.1）形状吻合的刀尖（6.1），每个刀具（6）的后端与一个气缸（4）的活塞杆（4.1）固定，每个直槽（3）设有用于抵紧柱件的装置。

2.根据权利要求1所述的用于固定圆筒件和柱件的工装，其特征在于：它还包括一块底板（7），基座（1）、气缸（4）和用于抵紧柱件的装置均固定在底板（7）上。

3.根据权利要求2所述的用于固定圆筒件和柱件的工装，其特征在于：用于抵紧柱件的装置包括一根摆杆（8）、一根连杆（9）、一根顶杆（10）和一固定在底板（7）上的限位块（11），摆杆（8）的后端与底板（7）铰接，摆杆（8）的前端与连杆（9）的后端铰接，连杆（9）的前端与顶杆（10）的后端铰接，限位块（11）贯穿有一水平的限位孔（11.1），顶杆（10）套合在限位孔（11.1）中，顶杆（10）的前端设有顶块（10.1），顶块（10.1）滑配合在直槽（3）内。

4.根据权利要求3所述的用于固定圆筒件和柱件的工装，其特征在于：摆杆（8）上固定有一根扳杆（12）。

5.根据权利要求1所述的用于固定圆筒件和柱件的工装，其特征在于：每个直槽（3）的中心线与相邻的进刀槽（5）的中心线的夹角为45°。

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