CN105252318A - 配重块的装夹工具及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配重块的装夹工具及其加工方法，本装夹工具可以对配重块精确定位，加工出精度较高的安装孔，进而可以通过安装孔定位，加工出精度较高的定位孔，大大提高了配重块的合格生产率，使用效果较好。装夹工具包括底座，底座一端设有用于支撑配重块增重部的凸台，底座的另一端设有用于支撑配重块安装部的可调顶尖，底座上还设有两个立柱，其中一个立柱位于凸台外侧，另一个立柱位于可调顶尖外侧，各立柱的顶部分别设有用于沿竖直方向压紧配重块的压板。加工方法包括铸造成型配重块，配重块安装孔内插铣键槽，粗铣安装部的A端面、B端面；精铣配重块的B端面；铰安装孔、镗安装孔；铰定位孔、镗定位孔。

Description

配重块的装夹工具及其加工方法

技术领域

本发明涉及汽车变速器技术领域，特别是涉及一种配重块的装夹工具及其加工方法。

背景技术

汽车变速器作为汽车传动系统中最主要的部件之一，承担着改变整个汽车转矩和转速及汽车换挡的的重任。随着消费者对驾驶舒适性的不断提高，目前，有些汽车变速箱为了改善换挡手感一般采取增加配重块的方式。由于配重块结构复杂、不规则，传统的配重块装夹精度较低，导致配重块安装孔、定位孔的加工精度低，因此，配重块加工的合格率很低，废品较多，变速箱容易装配不上配重块，或者装配上配重块之后产品松动，发生噪音，用户使用效果较差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种配重块的装夹工具及其加工方法，本装夹工具可以对配重块精确定位，加工出精度较高的安装孔，进而可以通过安装孔定位，加工出精度较高的定位孔，大大提高了配重块的合格生产率，使用效果较好。

本发明的目的是这样实现的：

一种配重块的装夹工具，包括呈矩形板状的底座，所述底座沿纵向的一端设有用于支撑配重块增重部的凸台，底座的另一端设有用于支撑配重块安装部的可调顶尖，所述底座上还设有两个立柱与凸台、可调顶尖位于同一直线上，其中一个立柱位于凸台外侧，另一个立柱位于可调顶尖外侧，各立柱的顶部分别设有用于沿竖直方向压紧配重块的压板，所述压板呈条状，压板的一端位于立柱的正上方用于压紧立柱，压板的另一端位于立柱内侧用于压紧配重块，压板的中间部分设有连接孔，一螺杆穿过该连接孔，所述螺杆的下端与底座螺纹配合固定，所述螺杆的上端设置螺母定位。

为了实现顶尖可调、锁定，优选地，所述可调顶尖包括桶形的安装座，安装座的开口部与底座固定连接，安装座的底板上螺纹配合顶尖体，所述顶尖体与安装座同轴，顶尖体包括螺纹段、顶头段，所述顶尖体螺纹段位于安装座内的部分与安装座螺纹配合，顶尖体的螺纹段位于安装座外的部分设置锁定螺母，所述顶尖体顶头部位于安装座外侧，所述顶头部呈锥状，其尖端用于顶紧配重块。

为了使压板可以有效压紧配重块，优选地，所述连接孔为沿压板纵向延伸的条形孔。

一种配重块的加工方法，该方法按以下步骤进行：

步骤1，铸造成型配重块，铸造出的配重块包括增重部、安装部，以及连接于增重部、安装部之间的连接板，连接板的一个面上成型有加强筋，所述加强筋的两端分别与增重部、安装部连接，所述增重部呈长方体状，其上、下端面平行于连接板所在的平面，所述安装部呈圆柱状，圆柱状安装部的轴线垂直于连接板所在的平面，安装部的A端面突出连接板所在平面，形成连接柱，安装部的B端面、加强筋的相邻端等高，安装部上成型有安装孔、定位孔，所述安装孔与安装部同轴，所述定位孔垂直于安装孔，且位于安装孔背离连接板的一侧，所述安装孔、定位孔部分相交；

步骤2，安装部的A端面朝上，将配重块固定在装夹工具上，粗铣安装部的A端面；

步骤3，安装部的B端面朝上，用四爪夹持配重块的连接柱，径向固定配重块，粗铣安装部的B端面；

步骤4，安装部的A端面朝上，将配重块固定在装夹工具上，精铣配重块的B端面；

步骤5，安装部的B端面朝上，用四爪夹持配重块的连接柱，径向固定配重块，从配重块的加强筋端下刀，铰安装孔、镗安装孔；

步骤6，在配重块安装孔内插铣键槽，该键槽位于安装孔靠近连接板的一侧；

步骤7，通过安装孔定位，铰定位孔、镗定位孔。

为了通过安装孔对配重块进行定位，提高定位孔的加工精度，优选地，步骤7中采用夹具对配重块进行装夹，所述夹具包括支架，所述支架整体呈U型，其一壁固定配重块的定位杆，另一壁固定配重块的夹紧装置，所述定位杆、夹紧装置相向设置，

所述定位杆整体呈阶梯型，定位杆的大径段与支架固定，定位杆的轴肩用于对配重块轴向定位，定位杆的小径段用于与配重块的安装孔间隙配合，定位杆小径段的一侧设置用于对配重块周向定位的定位键，定位杆的另一侧设置用于对刀具让位的圆弧形凹槽；

所述夹紧装置包括气缸，以及呈圆筒状的安装体，安装体的轴向孔与定位杆同轴，所述安装体的壁上设有多个沿安装体轴向延伸的顶动体，所述多个顶动体沿安装体的周向均匀分布，各顶动体分别间隙配合于安装体上设有的导向孔，顶动体的前端、后端均伸出导向孔，顶动体的前端设有轴向的盲孔，盲孔内安装顶杆，顶杆的前端伸出盲孔，所述盲孔的孔底与顶杆之间设有压缩弹簧，所述顶动体上设有若干沿顶动体径向延伸的插销孔，各插销孔沿顶动体轴向分布，且各插销孔的轴线位于同一平面上，所述安装体上沿径向设有定位销，定位销的一端插入其中一个插销孔内形成对顶动体的定位，所述安装体的后端固定一连接座，所述连接座的后端设置连接头与气缸的活塞杆连接，所述气缸的缸体与底板固定；

夹紧状态时，气缸推动安装体，将安装体的轴向孔套在定位杆的小径段上，形成间隙配合。

为了实现对顶杆的定位，优选地，所述顶杆的中部设有限位阶梯，该限位阶梯与盲孔间隙配合，所述压缩弹簧套在顶杆的后部，所述顶动体的前端螺纹配合一限位头，形成对限位阶梯的轴向定位，顶杆的前部伸出限位头。

优选地，所述限位头为盖帽，所述盖帽的围壁与顶动体前端的外壁螺纹配合固定。

优选地，所述限位头为堵头，所述堵头的外壁与盲孔前端的内壁螺纹配合固定。

为了提高顶杆的定位效果，优选地，所述顶杆的前端呈球面状。

优选地，所述顶动体的数量为四个，四个顶动体均匀分布在安装体上。

由于采用了上述技术方案，本装夹工具可以对配重块精确定位，加工出精度较高的安装孔，进而可以通过安装孔定位，加工出精度较高的定位孔，大大提高了配重块的合格生产率，使用效果较好。

附图说明

图1为配重块的装夹工具的结构示意图；

图2为压板的结构示意图；

图3为夹具的结构示意图；

图4为定位杆的结构示意图；

图5为图4的后视示意图；

图6为夹紧装置的结构示意图；

图7为图6的右视示意图；

图8为配重块的结构示意图。

附图标记

附图中，11为底座，12为凸台，13为可调顶尖，14为立柱，15为压板，16为安装座，17为顶尖体，18为锁定螺母，19为螺柱，110为连接孔；

21为支架，22为定位杆，23为夹紧装置，24为定位键，25为圆弧形凹槽，26为气缸，27为安装体，28为顶动体，29为顶杆，210为压缩弹簧，211为插销孔，212为定位销，213为连接座，214为连接头，215为限位头；

31为安装部，32为增重部，33为安装孔，34为定位孔，35为连接板，36为加强筋，37为键槽。

具体实施方式

参见图1、图2，一种配重块的装夹工具，包括呈矩形板状的底座11，所述底座11沿纵向的一端设有用于支撑配重块增重部32的凸台12，底座11的另一端设有用于支撑配重块安装部31的可调顶尖13，所述可调顶尖13包括桶形的安装座16，安装座16的开口部与底座11固定连接，安装座16的底板上螺纹配合顶尖体17，所述顶尖体17与安装座16同轴，顶尖体17包括螺纹段、顶头段，所述顶尖体17螺纹段位于安装座16内的部分与安装座16螺纹配合，顶尖体17的螺纹段位于安装座16外的部分设置锁定螺母18，所述顶尖体17顶头部位于安装座16外侧，所述顶头部呈锥状，其尖端用于顶紧配重块。

所述底座11上还设有两个立柱14与凸台12、可调顶尖13位于同一直线上，其中一个立柱14位于凸台12外侧，另一个立柱14位于可调顶尖13外侧，各立柱14的顶部分别设有用于沿竖直方向压紧配重块的压板15。所述压板15呈条状，压板15的一端位于立柱14的正上方用于压紧立柱14，压板15的另一端位于立柱14内侧用于压紧配重块，压板的中间部分设有连接孔110，一螺杆19穿过该连接孔110，所述螺杆19的下端与底座螺纹配合固定，所述螺杆19的上端设置螺母定位。为了使压板可以有效压紧配重块，优选地，所述连接孔为沿压板纵向延伸的条形孔。

一种配重块的加工方法，该方法按以下步骤进行：

步骤1，铸造成型配重块，铸造出的配重块包括增重部32、安装部31，以及连接于增重部32、安装部31之间的连接板35，连接板35的一个面上成型有加强筋36，所述加强筋36的两端分别与增重部32、安装部31连接，所述增重部32呈长方体状，其上、下端面平行于连接板35所在的平面，所述安装部31呈圆柱状，圆柱状安装部31的轴线垂直于连接板35所在的平面，安装部31的A端面突出连接板35所在平面，形成连接柱，安装部31的B端面、加强筋36的相邻端等高，安装部31上成型有安装孔33、定位孔34，所述安装孔33与安装部31同轴，所述定位孔34垂直于安装孔33，且位于安装孔33背离连接板35的一侧，所述安装孔33、定位孔34部分相交；

步骤2，安装部31的A端面朝上，将配重块固定在权利要求1至4任一所述的装夹工具上，粗铣安装部31的A端面；

步骤3，安装部31的B端面朝上，用四爪夹持配重块的连接柱，径向固定配重块，粗铣安装部31的B端面；

步骤4，安装部31的A端面朝上，将配重块固定在装夹工具上，精铣配重块的B端面；具体为：将配重块的增重部32放置在凸台12上，将配重块的安装部31放置在可调顶尖13上，可调顶尖13位于安装孔33外侧，拧动顶尖体17，使顶尖体17顶头部顶紧配重块的安装部31，拧动锁定螺母18，固定顶尖体17的轴向位置，拧紧螺杆19上的螺母，完成压板对配重块的压紧，条形连接孔110可以自适应压板在平面上的倾斜角度。

步骤5，安装部31的B端面朝上，用四爪夹持配重块的连接柱，径向固定配重块，从配重块的加强筋36端下刀，铰安装孔33、镗安装孔33；

步骤6，在配重块安装孔33内插铣键槽37，该键槽37位于安装孔33靠近连接板35的一侧；

步骤7，通过安装孔33定位，铰定位孔34、镗定位孔34。

参见图3至图7，步骤7中采用夹具对配重块进行装夹，所述夹具包括支架21，所述支架21整体呈U型，其一壁固定配重块的定位杆22，另一壁固定配重块的夹紧装置23，所述定位杆22、夹紧装置23相向设置，

所述定位杆22整体呈阶梯型，定位杆22的大径段与支架21固定，定位杆22的轴肩用于对配重块轴向定位，定位杆22的小径段用于与配重块的安装孔33间隙配合，定位杆22小径段的一侧设置用于对配重块周向定位的定位键24，定位杆22的另一侧设置用于对刀具让位的圆弧形凹槽25；

所述夹紧装置23包括气缸26，以及呈圆筒状的安装体27，安装体27的轴向孔与定位杆22同轴，所述安装体27的壁上设有多个沿安装体27轴向延伸的顶动体28，所述多个顶动体28沿安装体27的周向均匀分布，本实施例中，所述顶动体28的数量为四个，四个顶动体28均匀分布在安装体27上。各顶动体分别间隙配合于安装体上设有的导向孔，顶动体的前端、后端均伸出导向孔，顶动体28的前端设有轴向的盲孔，盲孔内安装顶杆29，所述顶杆29的前端呈球面状。顶杆29的前端伸出盲孔，所述盲孔的孔底与顶杆29之间设有压缩弹簧210，所述顶杆29的中部设有限位阶梯，该限位阶梯与盲孔间隙配合，所述压缩弹簧210套在顶杆29的后部，所述顶动体28的前端螺纹配合一限位头215，形成对限位阶梯的轴向定位，顶杆29的前部伸出限位头215。所述限位头215为盖帽，所述盖帽的围壁与顶动体28前端的外壁螺纹配合固定。或者，所述限位头215为堵头，所述堵头的外壁与盲孔前端的内壁螺纹配合固定。所述顶动体上设有若干沿顶动体径向延伸的插销孔211，各插销孔211沿顶动体轴向分布，且各插销孔211的轴线位于同一平面上，所述安装体上沿径向设有定位销212，定位销212的一端插入其中一个插销孔内形成对顶动体的定位，所述安装体27的后端固定一连接座213，所述连接座213的后端设置连接头214与气缸26的活塞杆连接，所述连接头214呈筒状，连接头214上沿径向设有螺钉孔，连接头通过螺钉连接气缸26的活塞杆。所述气缸26的缸体与支架21固定；

夹紧状态时，气缸26推动安装体27，将安装体27的轴向孔套在定位杆22的小径段上，形成间隙配合，各顶杆29的前端顶紧配重块的安装部，形成配重块的轴向限位，定位杆上的定位键24与配重块上的键槽37配合，形成配重块的周向限位，定位杆上的圆弧形凹槽25与定位孔34对应，用于在加工定位孔34，对刀具让位，防止发生干涉，另一方面，由于定位杆完全填充了安装孔33，加工定位孔34时，不会在安装孔33、定位孔34的相交处产生毛刺，免除了除毛刺工序，由于在配重块内部除毛刺的难度相当大，因此，大大降低了加工成本。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种配重块的装夹工具，其特征在于：包括呈矩形板状的底座，所述底座沿纵向的一端设有用于支撑配重块增重部的凸台，底座的另一端设有用于支撑配重块安装部的可调顶尖，所述底座上还设有两个立柱与凸台、可调顶尖位于同一直线上，其中一个立柱位于凸台外侧，另一个立柱位于可调顶尖外侧，各立柱的顶部分别设有用于沿竖直方向压紧配重块的压板，所述压板呈条状，压板的一端位于立柱的正上方用于压紧立柱，压板的另一端位于立柱内侧用于压紧配重块，压板的中间部分设有连接孔，一螺杆穿过该连接孔，所述螺杆的下端与底座螺纹配合固定，所述螺杆的上端设置螺母定位。

2.根据权利要求1所述的配重块的装夹工具，其特征在于：所述可调顶尖包括桶形的安装座，安装座的开口部与底座固定连接，安装座的底板上螺纹配合顶尖体，所述顶尖体与安装座同轴，顶尖体包括螺纹段、顶头段，所述顶尖体螺纹段位于安装座内的部分与安装座螺纹配合，顶尖体的螺纹段位于安装座外的部分设置锁定螺母，所述顶尖体顶头部位于安装座外侧，所述顶头部呈锥状，其尖端用于顶紧配重块。

3.根据权利要求1所述的配重块的装夹工具，其特征在于：所述连接孔为沿压板纵向延伸的条形孔。

4.一种配重块的加工方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：

步骤1，铸造成型配重块，铸造出的配重块包括增重部、安装部，以及连接于增重部、安装部之间的连接板，连接板的一个面上成型有加强筋，所述加强筋的两端分别与增重部、安装部连接，所述增重部呈长方体状，其上、下端面平行于连接板所在的平面，所述安装部呈圆柱状，圆柱状安装部的轴线垂直于连接板所在的平面，安装部的A端面突出连接板所在平面，形成连接柱，安装部的B端面、加强筋的相邻端等高，安装部上成型有安装孔、定位孔，所述安装孔与安装部同轴，所述定位孔垂直于安装孔，且位于安装孔背离连接板的一侧，所述安装孔、定位孔部分相交；

步骤2，安装部的A端面朝上，将配重块固定在权利要求1至3任一所述的装夹工具上，粗铣安装部的A端面；

步骤3，安装部的B端面朝上，用四爪夹持配重块的连接柱，径向固定配重块，粗铣安装部的B端面；

步骤4，安装部的A端面朝上，将配重块固定在权利要求1至3任一所述的装夹工具上，精铣配重块的B端面；

步骤5，安装部的B端面朝上，用四爪夹持配重块的连接柱，径向固定配重块，从配重块的加强筋端下刀，铰安装孔、镗安装孔；

步骤6，在配重块安装孔内插铣键槽，该键槽位于安装孔靠近连接板的一侧；

步骤7，通过安装孔定位，铰定位孔、镗定位孔。

5.根据权利要求4所述的配重块的加工方法，其特征在于，步骤7中采用夹具对配重块进行装夹，所述夹具包括支架，所述支架整体呈U型，其一壁固定配重块的定位杆，另一壁固定配重块的夹紧装置，所述定位杆、夹紧装置相向设置，

所述定位杆整体呈阶梯型，定位杆的大径段与支架固定，定位杆的轴肩用于对配重块轴向定位，定位杆的小径段用于与配重块的安装孔间隙配合，定位杆小径段的一侧设置用于对配重块周向定位的定位键，定位杆的另一侧设置用于对刀具让位的圆弧形凹槽；

所述夹紧装置包括气缸，以及呈圆筒状的安装体，安装体的轴向孔与定位杆同轴，所述安装体的壁上设有多个沿安装体轴向延伸的顶动体，所述多个顶动体沿安装体的周向均匀分布，各顶动体分别间隙配合于安装体上设有的导向孔，顶动体的前端、后端均伸出导向孔，顶动体的前端设有轴向的盲孔，盲孔内安装顶杆，顶杆的前端伸出盲孔，所述盲孔的孔底与顶杆之间设有压缩弹簧，所述顶动体上设有若干沿顶动体径向延伸的插销孔，各插销孔沿顶动体轴向分布，且各插销孔的轴线位于同一平面上，所述安装体上沿径向设有定位销，定位销的一端插入其中一个插销孔内形成对顶动体的定位，所述安装体的后端固定一连接座，所述连接座的后端设置连接头与气缸的活塞杆连接，所述气缸的缸体与底板固定；

夹紧状态时，气缸推动安装体，将安装体的轴向孔套在定位杆的小径段上，形成间隙配合。

6.根据权利要求5所述的配重块的加工方法，其特征在于：所述顶杆的中部设有限位阶梯，该限位阶梯与盲孔间隙配合，所述压缩弹簧套在顶杆的后部，所述顶动体的前端螺纹配合一限位头，形成对限位阶梯的轴向定位，顶杆的前部伸出限位头。

7.根据权利要求6所述的配重块的加工方法，其特征在于：所述限位头为盖帽，所述盖帽的围壁与顶动体前端的外壁螺纹配合固定。

8.根据权利要求6所述的配重块的加工方法，其特征在于：所述限位头为堵头，所述堵头的外壁与盲孔前端的内壁螺纹配合固定。

9.根据权利要求5所述的配重块的加工方法，其特征在于：所述顶杆的前端呈球面状。

10.根据权利要求5所述的配重块的加工方法，其特征在于：所述顶动体的数量为四个，四个顶动体均匀分布在安装体上。