CN102896535A - 转向节铣端面打中心孔专用夹具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转向节铣端面打中心孔专用夹具，包括工作台、动力箱和钻头，其中，工作台上设置有两根X轴横梁，X轴横梁上设置有X轴移动台和X轴固定台，X轴移动台上设置有固定板，固定板的一侧设置有U型板，固定板上设置有槽孔，U型板上设置有定位销，X轴固定台上设置有Z轴活动台，Z轴活动台上设置有夹板，Z轴活动台上设置有固定端和活动端，夹板为两片，一片固定在固定端上，另一片固定在活动端上，活动端下部设置有固定件和Z轴动力液压缸，活动端在Z轴动力液压缸的作用下，使夹板实现分开和闭合操作。本发明结构简单，使用方便，自动化程度高，工人劳动强度小，夹紧牢固，定位准确，生产效率高，成功率高。

Description

转向节铣端面打中心孔专用夹具及其使用方法

技术领域：

本发明涉及汽车零部件加工用机械的技术领域，特别涉及一种转向节铣端面打中心孔专用夹具及其使用方法。

背景技术：

转向节是汽车转向桥上的主要零件之一，能够使汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向，转向节的功用是承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向。转向节形状比较复杂，集中了轴、套、盘环、叉架等四类零件的结构特点，转向节由支承轴颈、法兰盘、叉架三大部分组成。支承轴颈的结构形状为阶梯轴，其结构特点是由同轴的外圆柱面、圆锥面、螺纹面，以及与轴心线垂直的轴肩、过渡圆角和端面组成的回转体；法兰盘包括法兰面、均布的连接螺栓通孔和转向限位的螺纹孔；叉架是由转向节的上、下耳和法兰面构成叉架形体。

转向节铣端面的中心孔就是在转向节的支承轴颈的两个铣端面打孔，深度一般为5mm左右，此中心孔主要用于后续加工工序的定位。此中心孔的偏差，容易导致后续工序的偏差，如对钻，铣削等，均需在此中心孔定位的基础上进行操作，所以，在一个转向节加工工序中，打中心孔是至关重要的一节。

现有技术，如图1和图2所示，图1为打有中心孔的转向节的结构示意图。图2为现有技术中打转向节中心孔用夹具的结构示意图。现有技术的夹具为：支撑座8上设置有提手7和4个锁定柱4，提手7用于将现有技术的夹具提起放置在钻孔平台上。锁定柱4上套接有弹簧，锁定柱4顶部设置有固定螺栓，其中一例的两个固定柱4上设置有固定板6，固定板6的一端设置有固定孔9。支撑座4的中部位置设置有安置槽5，安置槽5做成与转向节1的支承轴颈2相吻合的形状，安置槽5内用于放置转向节1的支承轴颈2，放置好支承轴颈2后，将固定板6一端的固定孔9套于另一侧的固定柱4上，并用固定螺栓固定，两个固定板6将支承轴颈2紧紧压住，固定之后，在用提手将此夹具置于工作台上，工作台两侧的动力箱上的钻头进行钻孔作业。钻孔操作后。得到的转向节1的支承轴颈2的两端铣端面均有中心孔3。现有技术中，多数为手动操作，固定板和转向节都较沉重，劳动强度大，而且，人力旋紧固定螺栓固定，常常造成转向节支承轴颈在钻孔时发生松动移位现象，导致中心孔的偏差，进而导致了后续步骤的偏差。造成废品率增加，增加了企业的成本，降低了成功率和生产效率。

为解决上述技术问题，迫切需要出现一种结构简单，使用方便，自动化程度高，工人劳动强度小，夹紧牢固，定位准确，生产效率高，成功率高的一种转向节铣端面打中心孔专用夹具及其使用方法。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种结构简单，使用方便，自动化程度高，工人劳动强度小，夹紧牢固，定位准确，生产效率高，成功率高的一种转向节铣端面打中心孔专用夹具及其使用方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种转向节铣端面打中心孔专用夹具，包括工作台、动力箱和钻头，其中，所述工作台上设置有两根X轴横梁，所述X轴横梁上设置有X轴移动台和X轴固定台，所述X轴移动台的下部设置有齿轮，所述X轴横梁的一侧设置有齿条板，所述齿轮与所述齿条板之间啮合连接，所述X轴移动台与X轴横梁之间滑动连接，所述X轴固定台与X轴横梁之间固定连接。

所述X轴移动台上设置有固定板，所述固定板的一侧设置有U型板，所述固定板上设置有槽孔，所述U型板上设置有定位销，所述U型板与所述固定板之间螺栓紧固，所述U型板与所述定位销之间固定连接，所述定位销与转向节上的销孔之间插合连接，所述固定板上的槽孔用于支撑转向节的支承轴颈。

所述X轴固定台上设置有Z轴活动台，所述Z轴活动台上设置有夹板，所述Z轴活动台上设置有固定端和活动端，所述夹板为两片，一片固定在固定端上，另一片固定在活动端上，活动端下部设置有固定件和Z轴动力液压缸，Z轴动力油缸上设置有液压柱，活动端通过固定件固定在Z轴动力液压缸上的液压柱上，所述活动端在Z轴动力液压缸的作用下，使夹板实现分开和闭合操作。

所述夹板的后方设置有轴颈撑板，所述轴颈撑板呈Y字状结构，两片夹板的拼接处设置有开合孔，所述开合孔的直径与转向节支承轴颈的末端的直径一致；所述固定板为两片，两片固定板的拼接处设置有槽孔，槽孔下方设置有所述U型板，U型板将两片固定板固定衔接在一起，所述U型板位于固定板的前方，所述U型板用于支撑转向节支承轴颈的前端，所述轴颈撑板用于支撑转向节支承轴颈的末端。

所述X轴固定台与所述X轴移动台之间设置有定位块，所述定位块为T字形结构，所述定位块上部的长度小于转向节支承轴颈的长度，所述工作台两侧设置有所述动力箱，所述动力箱上设置有钻头，所述动力箱用于驱动钻头，所述动力箱用于驱动X轴移动台沿X轴方向运动，所述Z轴动力液压缸用于驱动X轴固定端上的Z轴活动台上的活动端在Z轴方向运动。

所述槽孔的中心与所述开合孔的中心在一条线上，所述槽孔的形状与转向节支承轴颈的前端的形状一致，所述开合孔的形状与转向节支承轴颈的末端的形状一致。

为更好的实现本发明目的，本发明还公开了一种转向节铣端面打中心孔专用夹具的使用方法，其中，包括如下步骤

A、操作Z轴动力液压缸，使X轴固定台上的Z轴活动台上的活动端开合，Z轴活动台上的两片夹板分开，开合孔打开；

B、将转向节的支承轴颈的前端置于X轴移动端上的夹板上的槽孔内，使转向节的末端初步担于Z轴活动台上的夹板后方的轴颈撑板上，操作Z轴动力液压缸，液压柱回缩，液压柱上的固定件带动活动端向固定端靠拢，将转向节支承轴颈的末端紧紧挤压在两片夹板构成开合孔内，完成Z轴方向的锁定；

C、操作动力箱，使X轴移动端在齿条板上移动，X轴移动端向X轴固定端靠拢，靠拢至贴紧定位块为止，此时由于支承轴颈末端被夹紧固定，支撑轴颈被动的被挤在固定板的槽孔与夹板之间，完成X轴方向锁定；

D、U型板上的定位销插合进转向节的销孔内，防止钻中心孔是发生颤动，完成辅助锁定。

本发明的优点为：结构简单，使用方便，自动化程度高，工人劳动强度小，夹紧牢固，定位准确，生产效率高，成功率高，具体为：

本发明通过X轴锁定，X轴锁定和辅助定位锁定来完成转向节的夹紧，通过Z轴移动台上的夹板开合孔夹紧支承轴颈末端，完成Z轴锁定，通过X轴移动台与X轴固定台之间的位移，完成X轴锁定，(因为支承轴颈的前端至支撑轴颈的中部是直径缓慢增大，虽然增大范围较小，但因为固定板槽孔与支撑轴颈前端的直径一致，故，固定板向夹板移动过程中，使支撑轴颈在X轴向被锁定)，在通过定位销插入转向节的销孔内，完成定位与钻孔时房颤的锁定。本发明的各部锁定，完全实现机械化和自动化，且定位准确，成品效率高。

附图说明：

图1为打有中心孔的转向节的结构示意图。

图2为现有技术中打转向节中心孔用夹具的结构示意图。

图3为本发明的结构图。

图4为本发明的X轴固定端上的Z轴活动台的结构图。

附图标识：

1、转向节       2、支承轴颈   3、中心孔

4、锁定柱       5、安置槽     6、固定板

7、提手         8、支撑座     9、固定孔

10、钻头        11、定位销    12、U型板

13、固定板      14、夹板      15、轴颈撑板

16、Z轴活动台   17、X轴横梁   18、工作台

19、定位块      20、X轴移动台 21、齿条板

22、开合孔      23、固定件    24、Z轴动力液压缸

具体实施方式：

下面结合附图，对本发明进行说明。

如图3-图4所示，图3为本发明的结构图。图4为本发明的X轴固定端上的Z轴活动台的结构图。

本发明包括工作台18、动力箱和钻头10，其中，工作台18上设置有两根X轴横梁17，X轴横梁17上设置有X轴移动台20和X轴固定台，X轴移动台10的下部设置有齿轮，X轴横梁的一侧设置有齿条板21，齿轮与齿条板21之间啮合连接，X轴移动台20与X轴横梁17之间滑动连接，X轴固定台与X轴横梁17之间固定连接。X轴移动台20上设置有固定板13，固定板13的一侧设置有U型板12，固定板13上设置有槽孔，U型板12上设置有定位销11，U型板12与固定板13之间螺栓紧固，U型板12与定位销11之间固定连接，定位销11与转向节上的销孔之间插合连接，固定板13上的槽孔用于支撑转向节的支承轴颈。X轴固定台上设置有Z轴活动台16，Z轴活动台16上设置有夹板14，Z轴活动台16上设置有固定端和活动端，夹板14为两片，一片固定在固定端上，另一片固定在活动端上，活动端下部设置有固定件23和Z轴动力液压缸24，Z轴动力油缸24上设置有液压柱，活动端通过固定件23固定在Z轴动力液压缸24上的液压柱上，活动端在Z轴动力液压缸24的作用下，使夹板14实现分开和闭合操作。夹板14的后方设置有轴颈撑板15，轴颈撑板15呈Y字状结构，两片夹板的拼接处设置有开合孔22，开合孔22的直径与转向节支承轴颈的末端的直径一致；固定板13为两片，两片固定板的拼接处设置有槽孔，槽孔下方设置有U型板12，U型板12将两片固定板固定衔接在一起，U型板12位于固定板13的前方，U型板12用于支撑转向节支承轴颈的前端，轴颈撑板15用于支撑转向节支承轴颈的末端。X轴固定台与X轴移动台20之间设置有定位块19，定位块19为T字形结构，定位块19上部的长度小于转向节支承轴颈的长度，工作台18两侧设置有动力箱，动力箱上设置有钻头10，动力箱用于驱动钻头，动力箱用于驱动X轴移动台20沿X轴方向运动，Z轴动力液压缸24用于驱动X轴固定端上的Z轴活动台16上的活动端在Z轴方向运动。槽孔的中心与开合孔22的中心在一条线上，槽孔的形状与转向节支承轴颈的前端的形状一致，开合孔22的形状与转向节支承轴颈的末端的形状一致。

发明的使用方法，其中，包括如下步骤：

A、操作Z轴动力液压缸，使X轴固定台上的Z轴活动台上的活动端开合，Z轴活动台上的两片夹板分开，开合孔打开；

B、将转向节的支承轴颈的前端置于X轴移动端上的夹板上的槽孔内，使转向节的末端初步担于Z轴活动台上的夹板后方的轴颈撑板上，操作Z轴动力液压缸，液压柱回缩，液压柱上的固定件带动活动端向固定端靠拢，将转向节支承轴颈的末端紧紧挤压在两片夹板构成开合孔内，完成Z轴方向的锁定；

C、操作动力箱，使X轴移动端在齿条板上移动，X轴移动端向X轴固定端靠拢，靠拢至贴紧定位块为止，此时由于支承轴颈末端被夹紧固定，支撑轴颈被动的被挤在固定板的槽孔与夹板之间，完成X轴方向锁定；

D、U型板上的定位销插合进转向节的销孔内，防止钻中心孔是发生颤动，完成辅助锁定。

本发明结构简单，使用方便，自动化程度高，工人劳动强度小，夹紧牢固，定位准确，生产效率高，成功率高，本发明通过X轴锁定，X轴锁定和辅助定位锁定来完成转向节的夹紧，通过Z轴移动台上的夹板开合孔夹紧支承轴颈末端，完成Z轴锁定，通过X轴移动台与X轴固定台之间的位移，完成X轴锁定，(因为支承轴颈的前端至支撑轴颈的中部是直径缓慢增大，虽然增大范围较小，但因为固定板槽孔与支撑轴颈前端的直径一致，故，固定板向夹板移动过程中，使支撑轴颈在X轴向被锁定)，在通过定位销插入转向节的销孔内，完成定位与钻孔时房颤的锁定。本发明的各部锁定，完全实现机械化和自动化，且定位准确，成品效率高。

Claims (7)

1.一种转向节铣端面打中心孔专用夹具，包括工作台、动力箱和钻头，其特征在于，所述工作台上设置有两根X轴横梁，所述X轴横梁上设置有X轴移动台和X轴固定台，所述X轴移动台的下部设置有齿轮，所述X轴横梁的一侧设置有齿条板，所述齿轮与所述齿条板之间啮合连接，所述X轴移动台与X轴横梁之间滑动连接，所述X轴固定台与X轴横梁之间固定连接。

2.根据权利要求1所述转向节铣端面打中心孔专用夹具，其特征在于，所述X轴移动台上设置有固定板，所述固定板的一侧设置有U型板，所述固定板上设置有槽孔，所述U型板上设置有定位销，所述U型板与所述固定板之间螺栓紧固，所述U型板与所述定位销之间固定连接，所述定位销与转向节上的销孔之间插合连接，所述固定板上的槽孔用于支撑转向节的支承轴颈。

3.根据权利要求1或2所述转向节铣端面打中心孔专用夹具，其特征在于，所述X轴固定台上设置有Z轴活动台，所述Z轴活动台上设置有夹板，所述Z轴活动台上设置有固定端和活动端，所述夹板为两片，一片固定在固定端上，另一片固定在活动端上，活动端下部设置有固定件和Z轴动力液压缸，Z轴动力油缸上设置有液压柱，活动端通过固定件固定在Z轴动力液压缸上的液压柱上，所述活动端在Z轴动力液压缸的作用下，使夹板实现分开和闭合操作。

4.根据权利要求3所述转向节铣端面打中心孔专用夹具，其特征在于，所述夹板的后方设置有轴颈撑板，所述轴颈撑板呈Y字状结构，两片夹板的拼接处设置有开合孔，所述开合孔的直径与转向节支承轴颈的末端的直径一致；所述固定板为两片，两片固定板的拼接处设置有槽孔，槽孔下方设置有所述U型板，U型板将两片固定板固定衔接在一起，所述U型板位于固定板的前方，所述U型板用于支撑转向节支承轴颈的前端，所述轴颈撑板用于支撑转向节支承轴颈的末端。

5.根据权利要求3所述所述转向节铣端面打中心孔专用夹具，其特征在于，所述X轴固定台与所述X轴移动台之间设置有定位块，所述定位块为T字形结构，所述定位块上部的长度小于转向节支承轴颈的长度，所述工作台两侧设置有所述动力箱，所述动力箱上设置有钻头，所述动力箱用于驱动钻头，所述动力箱用于驱动X轴移动台沿X轴方向运动，所述Z轴动力液压缸用于驱动X轴固定端上的Z轴活动台上的活动端在Z轴方向运动。

6.根据权利要求4所述转向节铣端面打中心孔专用夹具，其特征在于，所述槽孔的中心与所述开合孔的中心在一条线上，所述槽孔的形状与转向节支承轴颈的前端的形状一致，所述开合孔的形状与转向节支承轴颈的末端的形状一致。

7.一种如权利要求1-6任一所述转向节铣端面打中心孔专用夹具的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、操作Z轴动力液压缸，使X轴固定台上的Z轴活动台上的活动端开合，Z轴活动台上的两片夹板分开，开合孔打开；

B、将转向节的支承轴颈的前端置于X轴移动端上的夹板上的槽孔内，使转向节的末端初步担于Z轴活动台上的夹板后方的轴颈撑板上，操作Z轴动力液压缸，液压柱回缩，液压柱上的固定件带动活动端向固定端靠拢，将转向节支承轴颈的末端紧紧挤压在两片夹板构成开合孔内，完成Z轴方向的锁定；

C、操作动力箱，使X轴移动端在齿条板上移动，X轴移动端向X轴固定端靠拢，靠拢至贴紧定位块为止，此时由于支承轴颈末端被夹紧固定，支撑轴颈被动的被挤在固定板的槽孔与夹板之间，完成X轴方向锁定；

D、U型板上的定位销插合进转向节的销孔内，防止钻中心孔是发生颤动，完成定位和辅助锁定。

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