CN104551504B - 阶梯孔同轴定位销 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种阶梯孔同轴定位销，包括弹簧涨套、第一锥头销和第二锥头销，所述第一锥头销包括螺纹孔部和第一螺帽部，所述螺纹孔部和所述螺帽部通过第一台锥部连接，第二锥头销，所述第二锥头销包括螺纹销部和第二螺帽部，所述螺纹销部和所述第二螺帽部通过第二台锥部连接，所述第一锥头销和所述第二锥头销之间通过所述螺纹销部旋进所述螺纹孔部连接，所述弹簧涨套套在所述第一台锥部、螺纹孔部、螺纹销部和第二台锥部上，在所述第一螺帽部和第二螺帽部之间。本发明的阶梯通孔定位销，能够有效解决不同孔径零件的中心同轴装配问题，同轴度定位精度约0.3mm，能够满足产品焊接要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种定位销，特别涉及一种阶梯孔同轴定位销。
背景技术
对于不同直径的孔的同轴定位工装，一直以来是工装设计中的难题。以图1所示的两个零件的不同孔径的中心同轴定位为例，其中，零件1两个中心孔径Φ17+0.5/0，零件2外部横梁孔径Φ15+0.03/-0.25，在定位时，要求同轴偏差0.5mm以内，外部焊接时工装能够承受焊接带来的高温，且定位精度需要达到0.5mm以内才能避免因定位误差而造成的虚焊。
因此，为精确定位防止虚焊，本领域尚需研发阶梯孔同轴定位技术。
发明内容
本发明的目的就是提供一种阶梯孔同轴定位销。
本发明的阶梯孔同轴定位销，所述阶梯孔同轴定位销包括：
弹簧涨套；
第一锥头销，所述第一锥头销包括螺纹孔部和第一螺帽部，所述螺纹孔部和所述螺帽部通过第一台锥部连接，
第二锥头销，所述第二锥头销包括螺纹销部和第二螺帽部，所述螺纹销部和所述第二螺帽部通过第二台锥部连接，
所述第一锥头销和所述第二锥头销之间通过所述螺纹销部旋进所述螺纹孔部连接，所述弹簧涨套的两端内侧具有台锥面，所述弹簧涨套位于第一螺帽部和第二螺帽部之间，并套在螺纹孔部和螺纹销部上，所述台锥面的锥角与所述第一台锥部和所述第二台锥部的锥角相同。
在另一优选例中，所述第一锥头销和第二锥头销通过中部的螺纹销部和螺纹孔部配合连接，通过旋转中部螺纹，使得弹簧涨套两端分别套在第一锥头销和第二锥头销的第一台锥部和第二台锥部，产生向外扩张的动力，从而使弹簧涨套紧套在所 述第一台锥部、第二台锥部上。
在另一优选例中，所述弹簧涨套自两端向弹簧涨套中部交替间隔设置有6-10道槽。
在另一优选例中，所述弹簧涨套自两端向弹簧涨套中部交替间隔设置有8道槽。
在另一优选例中，所述弹簧涨套上槽末端为圆孔。
在另一优选例中，所述弹簧涨套两端内侧具有台锥面，且所述台锥面和所述第一台锥部、第二台锥部的表面粗糙度≤0.8μm，以便所述弹簧涨套紧套在所述第一台锥部、第二台锥部上。
在另一优选例中，所述台锥面和所述第一台锥部、第二台锥部的表面粗糙度为0.2-0.8μm。
在另一优选例中，所述弹簧涨套由65Mn或弹簧钢制成，硬度为40-45HRC。
在另一优选例中，所述弹簧涨套的长度为65-80mm，所述槽的长度为40-60mm。
在另一优选例中，所述第一台锥部的锥角为50-70度和/或
所述第二台锥部的锥角为50-70度。
在另一优选例中，所述第一台锥部的锥角为60度。
在另一优选例中，所述第二台锥部的锥角为60度。
在另一优选例中，所述弹簧涨套两端的台锥面的锥角为50-70度，较佳地为60度。
在另一优选例中，所述螺纹孔部内部为M5或M6螺纹孔，所述螺纹销部包括螺纹部和销连接部，所述螺纹部具有M5或M6螺纹，所述销连接部设置在所述螺纹部和所述第二台锥部之间，且所述销连接部的外径与所述螺纹孔部的外径相同。
在另一优选例中，所述第一锥头销的硬度为55-60HRC和/或
第二锥头销的硬度为55-60HRC。
在另一优选例中，所述第一锥头销的长度为50-80mm，所述螺纹孔部的长度为20-50mm，所述第一螺帽部的长度为10-20mm，所述螺纹孔部的表面粗糙度≤0.8μm。
在另一优选例中，所述第二锥头销的长度为60-90mm，所述螺纹销部的长度为45-60mm，所述第二螺帽部的长度为10-20mm，所述螺纹销部上具有15-35mm长的螺纹，且所述螺纹销部的表面粗糙度≤0.8μm，较佳地为0.2-0.8μm，更佳为0.2-0.5μm。
本发明的阶梯孔同轴定位销，能够有效解决不同孔径零件的中心同轴装配问题，同轴度定位精度约0.3mm，能够满足产品焊接要求。
应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
附图说明
图1为现有不同孔径定位工装图，其中零件1以剖面结构示出。
图2显示了本发明的阶梯孔同轴定位销剖面结构示意图。
图3为第一锥头销结构图。
图4为第二锥头销结构图。
图5为弹簧涨套结构图。
图6为采用阶梯孔同轴定位销定位两不同孔径的零件的截面结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图2所示，本发明的阶梯孔同轴定位销，包括：
弹簧涨套3、第一锥头销5和第二锥头销4。
如图2和3所示，所述第一锥头销5包括螺纹孔部6和第一螺帽部7，所述螺纹孔部6和所述螺帽部7通过第一台锥部8连接。
在一优选例中，所述第一台锥部8的锥角为50-70度；在另一优选例中，所述第一台锥部8的锥角为60度。
在一优选例中，所述螺纹孔部6内部具有螺纹孔，如M5或M6螺纹孔。
在一优选例中，所述第一锥头销5的硬度为55-60HRC。
如图2和4所示，所述第二锥头销4包括螺纹销部9和第二螺帽部10，所述螺纹销部9和所述第二螺帽部10通过第二台锥部11连接。
在一优选例中，所述第二台锥部11的锥角为50-70度。在另一优选例中，所述第二台锥部11的锥角为60度。
所述螺纹销部9包括螺纹部12和销连接部13，所述销连接部13设置在所述螺纹部12和所述第二台锥部11之间，较佳地所述销连接部13的外径与所述螺纹孔部6的外径相同。
在一优选例中，所述螺纹部12具有M5或M6螺纹。
在一优选例中，第二锥头销4的硬度为55-60HRC。
如图2所示，所述第一锥头销5和所述第二锥头销4之间通过所述螺纹销部9旋进所述螺纹孔部6连接，所述弹簧涨套3套在所述第一台锥部8、螺纹孔部6、螺纹销部9和第二台锥部11上，在所述第一螺帽部7和第二螺帽部10之间。
如图5所示，所述弹簧涨套3自两端向弹簧涨套中部交替间隔设置有6-10道槽30。
在另一优选例中，所述弹簧涨套3自两端向弹簧涨套中部交替间隔设置有8道槽30。在另一优选例中，所述槽30末端为圆孔31。
所述交替间隔设置，以8道槽为例，是指自弹簧的第一端向中部均匀设置有4道槽，自弹簧的第二端向中部均匀设置有4道槽，第一端的槽和第二端的槽交替设置，第一端任一槽在第二端的两个槽之间。
所述弹簧涨套两端内侧具有台锥面32，且所述台锥面32和所述第一台锥部8、第二台锥部11的表面粗糙度≤0.8μm，以便所述弹簧涨套3紧套在所述第一台锥部8、第二台锥部11上，有助于减少锥度死点对台锥面的磨损。
在一优选例中，所述弹簧涨套3由65Mn或弹簧钢制成，硬度为40-45HRC，保证弹性和韧性。且弹簧涨套3的硬度小于两边第一锥头销5和所述第二锥头销4的硬度，在达到死点后锥度的接触面积在减小的情况下能够减少台锥面的变形或磨损，从而能够达到理想的效果。
在一优选例中，所述弹簧涨套3的变形量≥1mm。
以下以图1所示的两零件的定位工装为例，说明本发明的阶梯孔同轴定位销 的使用。
对于图1所述的两零件的定位工装，将本发明的阶梯孔同轴定位销设计尺寸如下：
所述弹簧涨套的长度为68mm，设计8道槽，呈莲花瓣状，所述槽的长度为50mm，槽末端为圆孔，直径为4mm，两端内部设置台锥面，表面粗糙度为0.8μm，锥角为60度。弹簧涨套的外径为14.75mm，内径为10mm。
所述第一锥头销的长度为60mm，所述螺纹孔部的长度为30mm，所述第一螺帽部的长度为13mm，第一台锥部的锥角为60度，台锥底部外径为14.75mm，所述螺纹孔部、第一台锥部的表面粗糙度均≤0.8μm。所述螺纹孔部的外径为10mm，内部具有M6螺纹孔，螺纹有效深度为18-20mm。第一螺帽部为六角螺帽，间隔两角之间的距离为15mm。
所述第二锥头销的长度为70mm，所述螺纹销部的长度为40mm，所述第二螺帽部的长度为13mm，所述螺纹销部上具有18mm长的M6螺纹部和22mm的销连接部，销连接部的外径为10mm，第二台锥部的锥角为60度，台锥底部外径为14.75mm，且所述螺纹销部、第二台锥部的表面粗糙度≤0.8μm。第二螺帽部为六角螺帽，间隔两角之间的距离为13mm，六角螺帽外接圆的直径≤14.75mm。
如图6所示，采用本发明的阶梯同孔定位销将不同孔径的两零件同轴定位，先将阶梯同孔定位销依次穿过零件2的外部横梁孔、零件1和零件2的另一外部横梁孔。第一锥头销和第二锥头销通过中部的螺纹销部和螺纹孔部配合连接，通过旋转中部螺纹，使得弹簧涨套两端分别套在第一锥头销和第二锥头销的第一台锥部和第二台锥部，产生向外扩张的动力，从而涨紧零件1，使得零件1中心孔轴和第一锥头销和第二锥头销同轴，实现零件1和零件2的孔同轴定位工装，同轴度定位精度约0.5mm。
本发明的弹簧涨套、第一锥头销和第二锥头销的尺寸没有特别的限制，在了解本发明的定位销的结构和原理的基础上，本领域技术人员可以根据需要组装的两零件的孔径等参数进行设计。
本发明的阶梯通孔定位销，能够有效解决不同孔径零件的中心同轴装配问题，同轴度定位精度约0.3mm，能够满足产品焊接要求。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献 被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (8)
1.一种阶梯孔同轴定位销，其特征在于，所述阶梯孔同轴定位销包括：
弹簧涨套；
第一锥头销，所述第一锥头销包括螺纹孔部和第一螺帽部，所述螺纹孔部和所述螺帽部通过第一台锥部连接，
第二锥头销，所述第二锥头销包括螺纹销部和第二螺帽部，所述螺纹销部和所述第二螺帽部通过第二台锥部连接，
所述第一锥头销和所述第二锥头销之间通过所述螺纹销部旋进所述螺纹孔部连接，所述弹簧涨套的两端内侧具有台锥面，所述弹簧涨套位于第一螺帽部和第二螺帽部之间，并套在螺纹孔部和螺纹销部上，所述台锥面的锥角与所述第一台锥部和所述第二台锥部的锥角相同；
所述第一台锥部的锥角为50-70度和/或所述第二台锥部的锥角为50-70度；
所述弹簧涨套的台锥面和所述第一台锥部、第二台锥部的表面粗糙度≤0.8μm，以便所述弹簧涨套紧套在所述第一台锥部、第二台锥部上。
2.如权利要求1所述的阶梯孔同轴定位销，其特征在于，所述弹簧涨套自两端向弹簧涨套中部交替间隔设置有6-10道槽。
3.如权利要求1所述的阶梯孔同轴定位销，其特征在于，所述弹簧涨套由65Mn或弹簧钢制成，硬度为40-45HRC。
4.如权利要求1所述的阶梯孔同轴定位销，其特征在于，所述弹簧涨套的长度为65-80mm，所述弹簧涨套上槽的长度为40-60mm。
5.如权利要求1所述的阶梯孔同轴定位销，其特征在于，所述螺纹孔部内部为M5或M6螺纹孔，所述螺纹销部包括螺纹部和销连接部，所述螺纹部具有M5或M6螺纹，所述销连接部设置在所述螺纹部和所述第二台锥部之间，且所述销连接部的外径与所述螺纹孔部的外径相同。
6.如权利要求1所述的阶梯孔同轴定位销，其特征在于，所述第一锥头销的硬度为55-60HRC和/或
第二锥头销的硬度为55-60HRC。
7.如权利要求1所述的阶梯孔同轴定位销，其特征在于，所述第一锥头销的长度为50-80mm，所述螺纹孔部的长度为20-50mm，所述第一螺帽部的长度为10-20mm，所述螺纹孔部的表面粗糙度≤0.8μm。
8.如权利要求1所述的阶梯孔同轴定位销，其特征在于，所述第二锥头销的长度为60-90mm，所述螺纹销部的长度为45-60mm，所述第二螺帽部的长度为10-20mm，所述螺纹销部上具有15-35mm长的螺纹，且所述螺纹销部的表面粗糙度≤0.8μm。
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