CN107900746B - 气缸套夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气缸套夹具，包括：底座，为关于给定对称面的面对称结构，该底座提供初始支撑结构，该初始支撑结构也关于所述对称面对称；第一摆动机构，该第一摆动机构安装在底座上对称面的一侧，并具有第一V型定位部，且所对应的第一摆动轴线平行于所述对称面及所定位的气缸套；第二摆动机构，该第二摆动机构与第一摆动机构关于所述对称面对称；且该第二摆动机构安装在底座上，并提供第二V型定位部；同步驱动装置，用于同步驱动第一摆动机构和第二摆动机构，以使两摆动机构相向或背向运动。依据本发明可对气缸套夹紧迅速，并且夹紧可靠。

Description

气缸套夹具

技术领域

本发明涉及一种气缸套夹具。

背景技术

气缸套是发动机的重要组成部分，其性能直接影响发动机的整体牲能，甚至影响到机器的性能。因此，气缸套的生产制造是非常重要的内容。

中国专利文献CN204565725U采用在气缸套的两端各设有一个胀套的方式来对气缸套进行定位夹紧，其中，胀套带有齿，在夹紧时存在夹紧行程，齿压在气缸套上，可能会在气缸套上形成损伤，而产生表面质量问题。

中国专利文献CN106041794A公开了一种基于胀形的方式实现气缸套夹紧的夹具，其包括一个安装盘和竖直安装在安装盘下面的装夹芯棒，装夹芯棒具有上下两段，两段之间通过覆有柔性介质层的凸块进行连接，其中柔性介质层用于支撑在气缸套内。内部支撑如果点位较少，且支撑面积较小的条件下，定位可靠性相对较差，对于使用柔性件进行支撑，受切削力的影响，定位位置会产生微量变动，影响整体的加工精度。

中国专利文献CN107243760A公开了一种气缸套铰孔夹具，其对气缸套的两端进行定位，定位部件类同于三爪卡盘，并且三爪卡盘的爪带有防滑齿，如前所述，齿的存在会使气缸套的表面易于产生表面质量问题，另外，三爪卡盘式结构通常用于端部装夹，其本身就与气缸套的接触面积小。此外，铰孔属于精加工，属于后期工序，如果再产生表面质量问题，原则上已经非常难以处理。

中国专利文献CN104191357A公开了一种气缸套磨削夹具，该夹具具有一个芯轴，在芯轴上设有径向设置的带有复位装置的顶柱，顶柱的离心端设有压板，向心端具有圆头，在芯轴内设有用于驱动圆头的棘轮，实际上类似乎凸轮机构，棘轮转角不同，对顶柱的顶出量不同，从而实现从气缸套内对气缸套进行装夹锁紧。该种结构具有凸轮结构的固有缺陷，属于低副机构，传动效率低，实际操作所需要的力比较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可对气缸套夹紧迅速，并且夹紧可靠的气缸套夹具。

依据本发明的实施例，提供一种气缸套夹具，包括：

底座，为关于给定对称面的面对称结构，该底座提供初始支撑结构，该初始支撑结构也关于所述对称面对称；

第一摆动机构，该第一摆动机构安装在底座上对称面的一侧，并具有第一V型定位部，且所对应的第一摆动轴线平行于所述对称面及所定位的气缸套；

第二摆动机构，该第二摆动机构与第一摆动机构关于所述对称面对称；且该第二摆动机构安装在底座上，并提供第二V型定位部；

同步驱动装置，用于同步驱动第一摆动机构和第二摆动机构，以使两摆动机构相向或背向运动。

上述气缸套夹具，可选地，所述同步驱动装置包括第一输出齿轮和与该第一输出齿轮相同并啮合的第二输出齿轮；

其中，第一输出齿轮的齿轮轴为第一摆动机构的摆动轴，第二输出齿轮的齿轮轴为第二摆动机构的摆动轴。

可选地，所述底座包括座板和位于座板上的半圆柱座体；

所述半圆柱座体包括轴向排布的板件，板件间形成过孔；

第一V型定位部和第二V型定位部与相应摆动轴直连的定位部则包括从过孔穿出的分架体。

可选地，分架体远离摆动轴的一端互联而形成定位部分。

可选地，初始支撑结构设置在半圆柱座体二分之一圆周处。

可选地，初始支撑结构上设有真空吸盘。

可选地，初始支撑结构包括一弧形板，弧形板的轴线在待定位气缸套侧；

真空吸盘线性排列在弧形板上，线性排列的线位于所述对称面上。

可选地，第一V型定位部和第二V型定位部用于与分架体间形成V型的附加部分与分架体间铰接；

提供一驱动附加部分绕铰接轴线转动的转动驱动装置，以调整V型角。

可选地，所述转动驱动装置为液压缸，该液压缸的一端安装在分架体上，另一端安装在附加部分上；

相应地，液压缸在分架体上的安装位置偏置在铰接轴的背离对称面侧。

可选地，附加部分的末端设有爪部，用于附加部分与待定位气缸套的抵压。

依据本发明的实施例，其起主要定位夹紧作用的是一对摆动机构，该对摆动机构上都具有一个V型定位部，相当于两个V型槽，而V型槽是柱面结构的常见定位部件，定位精度高，且由于接触面积相对比较大，对工件的损伤比较小，产生的工件夹紧变形小，易于保证加工精度。在本发明中，还提供一个初始支撑结构，可以先把工件放在初始支撑结构上，然后再驱动两个摆动机构夹紧工件，整个定位夹紧过程用时短，效率高。此外，由于双V型结构被同步驱动，两者基于V型在具有较高定位精度的条件下，对合所产生的夹紧可靠性也比较好。

附图说明

图1为依据本发明一实施例的气缸套夹具立体结构示意图。

图2为一种气缸套夹具的右视结构示意图。

图3为驱动刚性摆架的齿轮组结构示意图。

图4为一种刚性摆架主视结构示意图。

图5为相应于图1的左视结构示意图。

图中：1.液压缸，2.铰轴，3.真空吸盘，4.吸气口，5.底座，6.齿轮箱，7.螺栓孔，8.过孔，9.刚性摆架，10.爪部，11.齿轮孔，12.齿轮，13.分架体，14.液压缸座，15.轴孔，16.铰轴孔。

具体实施方式

参照说明书附图1一种气缸套夹具，在图中，是一种待定位的气缸套A被水平夹紧的气缸套夹具，不过也可以将其放倒，从而在竖直方向上对气缸套A进行夹紧。

从图2中可以看出，气缸套夹具整体上是一个面对称结构，所对应的对称面在图2中是过气缸套A轴线的竖直面。

进而，在图1中，气缸套夹具的底座5，即为关于给定对称面的面对称结构，图中的对称面为竖直面，该底座5的顶部提供初始支撑结构，从而可以先将工件，即气缸套A放置在初始支撑结构上，然后再对其进行夹紧。

相应地，所述初始支撑结构也关于所述对称面对称。

参见图1和图2所示，其配有一对摆动机构，两摆动机构关于对称面对称，两摆动机构相同，且都具有V型定位部，V型定位部适配气缸套A的外廓而形成可靠的定位夹紧。

记图2中位于左边的摆动机构为第一摆动机构，位于右边的摆动机构为第二摆动机构，首先关于摆动机构，其基于如图5所示的轴孔15安装在给定的轴上，而具有绕该轴摆动的工作行程，该工作行程以转角表示。

为了满足气缸套A的装夹，每一摆动机构的转角范围通常都小于75度，并且由于气缸套A规格不同，即气缸套A的外廓直径具有一定的范围，适配该范围的转角通常不大于15度，以保证摆动机构的支撑刚度。

在图2中可见，第一摆动机构安装在底座5上，并位于对称面的左侧，那么第二摆动机构也安装在底座5上，并位于对称面的右侧。

对于例如第一摆动机构上的第一V型定位部，其可以是具有固定V型结构的定位部，也可以是V型角可调的定位部，对于前者，初始支撑结构在定位状态时通常不再具有支撑作用，而对于后者，通过调整V型角，可以使初始支撑结构仍然能够起到支撑作用，从而使定位结构更加可靠。

另外，对于第一摆动机构和第二摆动机构的摆动轴线，都应与气缸套A的轴线平行。

对于第二摆动机构，除了装配位置和转向与第一摆动机构相反外都与第一摆动机构相同。相应地，第二摆动机构提供第二V型定位部。

对于两个摆动机构，如果需要夹紧工件，即气缸套A时，需要两者对向夹紧，而在需卸下工件时，则需要两个摆动机构背向运动。

如果两个摆动机构能够保持同步，则能够保证定位后气缸套A的轴线落在所述对称面上，利于加工基准的确定。因此，两个摆动机构需要同步机构进行驱动。

同步机构可以采用纯机械机构，纯机械机构在理想状态下，其同步精度易于保证。

在图3所示的结构中，所述同步驱动装置包括第一输出齿轮和与该第一输出齿轮相同并啮合的第二输出齿轮，关于相同是指两个齿轮在规格上完全相同，同时能够啮合，也表示两者模数相同。

进而，如图3中所示的齿轮孔11和图5中所示的轴孔15可以装在同一根轴上，即装在同一齿轮轴上，从而通过齿轮12的转动，带动齿轮轴转动，齿轮轴则带动相应的摆动机构摆动。

在图1和2所示的结构中，所述底座5包括水平的座板和位于座板上的半圆柱座体。

而所述半圆柱座体包括轴向排布的板件，板件间形成过孔8，同步驱动装置设置在座体5内，通过过孔8将动力传出。

第一V型定位部和第二V型定位部与相应摆动轴直连的定位部，即V型结构的铰轴2以下的部分，记为第一部分，该第一部分包括从过孔8穿出的分架体13。

由于气缸套A具有一定的轴向长度，在气缸套A的轴向，底座5也应具有一定的长度，对于气缸套A的装夹，夹紧接合面越大，分布范围越广，原则上夹紧的可靠性就越好。

因此，对于例如第一摆动机构，其第一V型定位部在气缸套A的轴向也应具有一定的宽度，如果第一部分全部是实体，则需要座部5有足够的空间用于第一摆动机构的运动，势必会影响座部5的整体刚度。而如图1所示，通过过孔8的配置结构，使座部5和第一摆动机构都具有比较高的整体刚度。

第一部分在由沿气缸套A轴向分布的分架体13组成的条件下，为了获得较大的支撑面积，分架体13远离摆动轴的一端互联而形成定位部分，对此，可见于附图4，分架体13在图4中的上部互联形成一个总成。

分架体13之间的互联还能够提高整体的刚度。

在图1和图2中，底座5的顶部设有真空吸盘3，真空吸盘3是前述初始支撑结构的组成部分，用于气缸套A在底座5上的初始定位，然后再进行两个摆动机构的驱动实现对气缸套A的夹紧。

相应地，初始支撑结构应设置在半圆柱座体二分之一圆周处，即图1中的底座5的顶部。

初始支撑结构用于在未夹紧状态时先对工件进行支撑，然后再通过两个摆动机构进行夹紧。其主要考虑初始支撑的稳定性，在一些实施例中，在初始支撑结构上设置真空吸盘3，用以保持工件的稳定性。对于气缸套A，尤其是在其后期加工阶段，其表面的粗糙度已经非常高，利于真空吸盘3的吸附，从而能够保持较好的稳定性。

在图1和2所示的结构中，初始支撑结构包括一弧形板，弧形板的轴线在待定位气缸套A侧，从而能够形成一定的左右方向的约束，避免气缸套A滚动。

相应地，真空吸盘3线性排列在弧形板上，线性排列的线位于所述对称面上。

第一V型定位部和第二V型定位部用于与分架体13间形成V型的附加部分与分架体13间铰接；

提供一驱动附加部分绕铰接轴线转动的转动驱动装置，以调整V型角。

如前所述，V型结构的V型角如果不可变，则对气缸套A夹紧的条件下，无法保证气缸套A恰好落在初始支撑结构上，整体可靠性稍差。

通过以上结构可以调整V型结构的V型角，从而适应不同规格的气缸套A，以保证在对气缸套A夹紧的条件下，初始支撑结构也能够对气缸套A形成支撑，从而提高整体装夹的可靠性。

优选地，所述转动驱动装置为液压缸1，该液压缸1的一端安装在分架体13上，另一端安装在附加部分上；

相应地，液压缸1在分架体13上的安装位置偏置在铰接轴的背离对称面侧，从而形成一定的力臂。

在图1和图2所示的结构中，附加部分的末端设有爪部10，用于附加部分与待定位气缸套的抵压。

Claims (8)

1.一种气缸套夹具，其特征在于，包括：

底座，为关于给定对称面的面对称结构，该底座提供初始支撑结构，该初始支撑结构也关于所述对称面对称；

第一摆动机构，该第一摆动机构安装在底座上对称面的一侧，并具有第一V型定位部，且所对应的第一摆动轴线平行于所述对称面及所定位的气缸套；第一摆动机构的转角范围不大于15度；

第二摆动机构，该第二摆动机构与第一摆动机构关于所述对称面对称；且该第二摆动机构安装在底座上，并提供第二V型定位部；

同步驱动装置，用于同步驱动第一摆动机构和第二摆动机构，以使两摆动机构相向或背向运动；

所述底座包括座板和位于座板上的半圆柱座体；

所述半圆柱座体包括轴向排布的板件，板件间形成过孔；

第一V型定位部和第二V型定位部与相应摆动轴直连的定位部则包括从过孔穿出的分架体；

第一V型定位部和第二V型定位部用于与分架体间形成V型的附加部分与分架体间铰接；

提供一驱动附加部分绕铰接轴线转动的转动驱动装置，以调整V型角。

2.根据权利要求1所述的气缸套夹具，其特征在于，所述同步驱动装置包括第一输出齿轮和与该第一输出齿轮相同并啮合的第二输出齿轮；

其中，第一输出齿轮的齿轮轴为第一摆动机构的摆动轴，第二输出齿轮的齿轮轴为第二摆动机构的摆动轴。

3.根据权利要求1或2所述的气缸套夹具，其特征在于，分架体远离摆动轴的一端互联而形成定位部分。

4.根据权利要求3所述气缸套夹具，其特征在于，初始支撑结构设置在半圆柱座体二分之一圆周处。

5.根据权利要求4所述的气缸套夹具，其特征在于，初始支撑结构上设有真空吸盘。

6.根据权利要求5所述的气缸套夹具，其特征在于，初始支撑结构包括一弧形板，弧形板的轴线在待定位气缸套侧；

真空吸盘线性排列在弧形板上，线性排列的线位于所述对称面上。

7.根据权利要求1所述的气缸套夹具，其特征在于，所述转动驱动装置为液压缸，该液压缸的一端安装在分架体上，另一端安装在附加部分上；

相应地，液压缸在分架体上的安装位置偏置在铰接轴的背离对称面侧。

8.根据权利要求1所述的气缸套夹具，其特征在于，附加部分的末端设有爪部，用于附加部分与待定位气缸套的抵压。