CN109397085B - 一种用于修整外摩擦环槽口的通用夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工件的夹固、支承、定位装置，针对现有外摩擦环凹槽内碳布飞边人工修整工作效率低、劳动强度大、消耗大量人力资源的问题，提供一种用于修整外摩擦环槽口的通用夹具，具体包括基座、压紧组件、同轴设置的连接盘、空心轴、空心定位锥盘和支撑环；基座上设有安装孔；连接盘设置凹槽；沿连接盘的轴心设有中心通孔，围绕中心通孔设置第一弹簧安装孔；空心轴的一端为法兰部，法兰部设有螺纹通孔；对应每个第一弹簧安装孔均设有一个弹性组件；弹性组件包括第一弹簧、弹簧芯棒和设有外螺纹的调节柱头；空心定位锥盘的顶面为锥面；支撑环固定安装在连接盘上；空心定位锥盘和空心轴位于支撑环的环内；压紧组件用于将外摩擦环压紧在支撑环上。

Description

一种用于修整外摩擦环槽口的通用夹具

技术领域

本发明涉及一种工件的夹固、支承、定位装置，具体涉及一种用于修整外摩擦环槽口的通用夹具。

背景技术

如图1所示，现有同步器的外摩擦环通常在其小端设有用于安装同步器滑块的3个凹槽01，对应每个凹槽01处均设有一个爪部02。外摩擦环的内锥面粘接碳布后，需要对多余碳布进行修整。

外摩擦环端面的碳布飞边可在立钻上用砂纸去除；而对于凹槽01内的碳布飞边，目前均是人工采用锉刀手工去除。这种手工清理方式工作效率低、劳动强度大、需要消耗大量人力资源。

发明内容

本发明的目的是克服现有同步器外摩擦环凹槽内碳布飞边人工修整工作效率低、劳动强度大、消耗大量人力资源的不足，而提供一种用于修整外摩擦环槽口的通用夹具。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：一种用于修整外摩擦环槽口的通用夹具，其特殊之处在于，包括基座、压紧组件，同轴设置的连接盘、空心轴、空心定位锥盘和支撑环；所述基座上设有安装孔；所述连接盘的顶面向内凹陷形成凹槽，底面向外凸出形成与所述安装孔适配的第一突出部；第一突出部穿设在所述安装孔内；沿连接盘的轴心设有中心通孔，围绕所述中心通孔均布至少三个第一弹簧安装孔；空心轴的一端为法兰部，另一端为轴端；法兰部对应第一弹簧安装孔的位置设有螺纹通孔；法兰部的外径与连接盘的凹槽直径相适配；轴端的外径与连接盘的中心通孔内径相适配；轴端穿设在所述中心通孔内；对应每个第一弹簧安装孔均设有一个弹性组件；所述弹性组件包括第一弹簧、弹簧芯棒和设有外螺纹的调节柱头；第一弹簧置于第一弹簧安装孔内；弹簧芯棒的截面为T字形，其两端分别记为大端和小端，小端穿设在第一弹簧内；调节柱头一端通过螺纹通孔与空心轴的法兰部连接，另一端与弹簧芯棒的大端紧密接触；空心定位锥盘的顶面为锥面，锥面上设有用于放置待修整外摩擦环的锥盘凹槽；空心定位锥盘的底面向外凸出形成与所述空心轴的轴孔适配地第二突出部；第二突出部穿设在空心轴的轴孔内；支撑环固定安装在连接盘上；空心定位锥盘和空心轴位于支撑环的环内；所述压紧组件至少为三个，均布在支撑环的周围，用于将外摩擦环压紧在支撑环上。

进一步地，围绕上述中心通孔还均布至少三个第二弹簧安装孔；上述基座对应第二弹簧安装孔的位置设有基座螺纹孔，空心轴的法兰部上对应第二弹簧安装孔的位置设有沉头孔；对应每个第二弹簧安装孔均设有一个弹性限位组件，弹性限位组件包括第二弹簧、套筒、垫圈和限位螺钉；第二弹簧设置在第二弹簧安装孔内，套筒穿设在所述沉头孔和第二弹簧内，套筒的一端与基座顶面接触，另一端伸出沉头孔的小孔；限位螺钉穿过垫圈、沉头孔、套筒通过基座螺纹孔与基座固连。

进一步地，上述第二弹簧处于完全压缩状态时，套筒的一端伸出沉头孔小孔的距离≤2mm。可限制整个夹具弹簧以上浮动部分在待加工外摩擦环取出时的回弹量。

进一步地，上述空心轴的法兰部外圆周向下延伸形成第一环形密封部，第一环形密封部设有环形凹槽；空心轴的第一环形密封部与连接盘凹槽的内圆周面通过设置在环形凹槽内的密封圈密封连接。

进一步地，上述支撑环上部向内延伸形成第二环形密封部，空心定位锥盘的上部外侧内凹形成锥盘下凹部；第二环形密封部与锥盘下凹部通过密封圈密封连接。

进一步地，上述空心定位锥盘对应螺纹通孔的位置设有锥盘通孔，锥盘通孔顶部设有堵头；上述调节柱头靠近锥盘通孔的一端端面设有一字槽、十字槽或内六角槽，实现对调节柱头在高度方向上下的调整。

进一步地，通用夹具还包括定位块，定位块的顶面设有用于对待修整外摩擦环圆周定位的定位卡爪；支撑环的侧面设有用于固定安装定位块的安装面。

进一步地，上述压紧组件包括设置在基座上的液压缸以及与液压缸相连用于将待修整外摩擦环紧压在支撑环顶面上的压紧臂；上述压紧臂为Z字形，压紧臂的中部铰接在液压缸上，其一端与液压缸输出端相连，另一端设有压紧头。

进一步地，上述弹簧芯棒大端的顶面设有与所述调节柱头自由端适配的凹部，凹部使得调节柱头与弹簧芯棒紧密接触。

进一步地，上述第二弹簧安装孔与第一弹簧安装孔交错设置。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、采用本申请的夹具可以在加工中心上使用磨轮完成外摩擦环凹槽的去槽部飞边工序(去槽口碳布工序)，有效提高了外摩擦环粘接后修整槽内飞边的加工质量和效率，降低了制造成本及人员劳动强度。

2、夹具定位及支撑件成分体式设计，能够适用于不同锥口尺寸的外摩擦环零件，通用性强，可实现多品种零件生产时夹具快速切换，适合需要多品种之间切换的锥环零件的生产。

3、夹具采用浮动式定心锥面，通过可调弹簧力实现对工件的准确定心。

4、本申请夹具通用性强，只需更换不同尺寸的空心定位锥盘和支撑环，根据待修整外摩擦环凸台外径尺寸调整压紧臂的位置，便可以满足不同锥口尺寸待修整外摩擦环的加工。

附图说明

图1是同步器外摩擦环的结构示意图；

图2是本发明通用夹具一个实施例的结构示意图(省略基座)；

图3是沿图2的俯视图(省略基座)；

图4是沿图3中A-A线的剖视图；

图5是图2的爆炸图；

图6是图2中连接盘的结构示意图；

图7是图2中空心轴的结构示意图；

图8是图2中空心定位锥盘的结构示意图；

图9是图2中支撑环的结构示意图。

图中各标号的说明如下：

0—外摩擦环，01—凹槽，02—爪部；

1—基座、11—安装孔、12—基座螺纹孔；

2—连接盘、21—凹槽、22—第一突出部、23—中心通孔；

24—第一弹簧安装孔；240—弹性组件、241—第一弹簧、242—弹簧芯棒、243—调节柱头；

25—第二弹簧安装孔；250—弹性限位组件、251—第二弹簧、252—套筒、253—垫圈、254—限位螺钉；

3—空心轴，31—法兰部、311—螺纹通孔、312—沉头孔，32—轴端，33—第一环形密封部，34—环形凹槽；

4—空心定位锥盘、41—凹槽、42—第二突出部、43—锥盘下凹部、44—锥盘通孔、45—堵头；

5—支撑环、51—第二环形密封部、52—安装面；

6—压紧组件、61—液压缸、62—压紧臂、63—压紧头；

7—定位块、71—定位卡爪；

8—装拆槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图2至9所示，本实施例提供一种用于修整外摩擦环槽口的通用夹具，包括基座1、压紧组件6、定位块7，同轴设置的连接盘2、空心轴3、空心定位锥盘4以及支撑环5。

基座1与加工中心工作台固定连接，基座1上设有安装孔11和基座螺纹孔12。

如图4、6、7所示，连接盘2的顶面向内凹陷形成凹槽21，底面向外凸出形成与基座1安装孔11适配的第一突出部22；第一突出部22穿设在安装基座1的安装孔11内；沿连接盘2的轴心设有中心通孔23，围绕中心通孔23均布三个第一弹簧安装孔24和三个第二弹簧安装孔25，第二弹簧安装孔25与第一弹簧安装孔24交错设置。第二弹簧安装孔25的位置与基座螺纹孔12相对应。

如图4、5、7所示，空心轴3的一端为法兰部31，另一端为轴端32；法兰部31对应第一弹簧安装孔24的位置设有螺纹通孔311，对应第二弹簧安装孔25的位置设有沉头孔312；法兰部31的外径与连接盘2的凹槽21直径相适配；轴端32的外径与连接盘2的中心通孔23内径相适配；轴端32穿设在中心通孔23内。参见图4，空心轴3的法兰部31外圆周向下延伸形成第一环形密封部33，第一环形密封部33设有环形凹槽34；空心轴3的第一环形密封部33与连接盘2凹槽21的内圆周面通过设置在环形凹槽34内的密封圈密封连接。

如图4、5、6所示，连接盘2的每个第一弹簧安装孔24内均设有一个弹性组件240；弹性组件240包括第一弹簧241、弹簧芯棒242和设有外螺纹的调节柱头243；第一弹簧241置于第一弹簧安装孔24内；弹簧芯棒242的截面为T字形，其两端分别记为大端和小端，小端穿设在第一弹簧241内；调节柱头243一端通过螺纹通孔311与空心轴3的法兰部31连接，另一端与弹簧芯棒242的大端紧密接触。

连接盘2的每个第二弹簧安装孔25内均设有一个弹性限位组件250，弹性限位组件250包括第二弹簧251、套筒252、垫圈253和限位螺钉254；第二弹簧251设置在第二弹簧安装孔25内，套筒252穿设在沉头孔312和第二弹簧251内，套筒252的一端与基座1顶面接触，另一端伸出沉头孔312的小孔；限位螺钉254穿过垫圈253、沉头孔312、套筒252通过基座螺纹孔12与基座1固连。第二弹簧251处于完全压缩状态时，套筒252的一端伸出沉头孔312小孔的距离≤2mm。通过弹性限位组件250，可限制整个夹具弹簧以上浮动部分在待加工外摩擦环0取出时的回弹量。

如图4、5、8所示，空心定位锥盘4的顶面为锥面，锥面上设有用于放置待修整外摩擦环0的锥盘凹槽41；空心定位锥盘4的底面向外凸出形成与空心轴3的轴孔适配地第二突出部42；第二突出部42穿设在空心轴3的轴孔内。如图5、8所示，空心定位锥盘4对应螺纹通孔311的位置设有锥盘通孔44，锥盘通孔44顶部设有堵头45，以防止加工中切削液及碳布屑堵入空心轴3的螺纹通孔311内。调节柱头243靠近锥盘通孔44的一端端面设有十字槽，通过十字槽旋入或旋出调节柱头243，可调整第一弹簧241的压缩量。

如图4、5、9所示，支撑环5固定安装在连接盘2上；空心定位锥盘4和空心轴3位于支撑环5的环内；支撑环5的侧面设有安装面52。支撑环5上部向内延伸形成第二环形密封部51，空心定位锥盘4的上部外侧内凹形成锥盘下凹部43；第二环形密封部51与锥盘下凹部43通过密封圈密封连接。

如图3、5所示，定位块7通过安装面52固定安装在支撑环5的侧面，其顶面设有用于对待修整外摩擦环0圆周定位的定位卡爪71，可有效限制待修整外摩擦环0转动。

如图2、4所示，压紧组件6为三个，均布在支撑环5的周围，具体包括设置在基座1上的液压缸61以及与液压缸61相连的压紧臂62；压紧臂62为Z字形，中部铰接在液压缸61上，其一端与液压缸61输出端相连，另一端设有压紧头63。

压紧臂62以铰接点为支点，在液压缸61的作用下动作。液压缸61带动压紧臂62上的压紧头63将待修整外摩擦环0松开或夹紧在支撑环5顶面上。

本实施例通用夹具的使用步骤：

加工时，先将待修整外摩擦环0套在空心定位锥盘4上，转动待修整外摩擦环0使一个爪部02装入定位块7的定位卡爪71中；调整弹性组件240的调节柱头243使第一弹簧241具有合适的弹力，在锥盘通孔44上放置堵头45；

然后，开启液压缸61，使压紧臂62上的压紧头63压在待修整外摩擦环0的凸台上；

此时，定位块7限制待修整外摩擦环0的角向位置；空心定位锥盘4在向上的弹簧力作用下自动确定待修整外摩擦环0.的中心；压紧头63将待修整外摩擦环0压至与支撑环5顶面贴合；便实现了待修整外摩擦环0的定心、夹紧。

加工完成后，关闭液压缸61，抬起压紧头63，待修整外摩擦环0在第一弹簧241和第二弹簧251的弹簧力共同作用下与支撑环5顶面分离；

由于空心轴3中弹性限位组件250的垫片限制，待修整外摩擦环0最高抬起2mm左右，此时可通过装拆槽8将此待修整外摩擦环0取下，换装另一个待修整外摩擦环0。

Claims (8)

1.一种用于修整外摩擦环槽口的通用夹具，其特征在于：包括基座(1)、压紧组件(6)，同轴设置的连接盘(2)、空心轴(3)、空心定位锥盘(4)和支撑环(5)；

所述基座(1)上设有安装孔(11)；所述连接盘(2)的顶面向内凹陷形成凹槽(21)，底面向外凸出形成与所述安装孔(11)适配的第一突出部(22)；第一突出部(22)穿设在所述安装孔(11)内；

沿连接盘(2)的轴心设有中心通孔(23)，围绕所述中心通孔(23)均布至少三个第一弹簧安装孔(24)和至少三个第二弹簧安装孔(25)；

空心轴(3)的一端为法兰部(31)，另一端为轴端(32)；法兰部(31)对应第一弹簧安装孔(24)的位置设有螺纹通孔(311)；法兰部(31)的外径与连接盘(2)的凹槽(21)直径相适配；轴端(32)的外径与连接盘(2)的中心通孔(23)内径相适配；轴端(32)穿设在所述中心通孔(23)内；

对应每个第一弹簧安装孔(24)均设有一个弹性组件(240)；

所述弹性组件(240)包括第一弹簧(241)、弹簧芯棒(242)和设有外螺纹的调节柱头(243)；

第一弹簧(241)置于第一弹簧安装孔(24)内；

弹簧芯棒(242)的截面为T字形，其两端分别记为大端和小端，小端穿设在第一弹簧(241)内；

调节柱头(243)一端通过螺纹通孔(311)与空心轴(3)的法兰部(31)连接，另一端与弹簧芯棒(242)的大端紧密接触；

空心定位锥盘(4)的顶面为锥面，锥面上设有用于放置待修整外摩擦环(0)的锥盘凹槽(41)；空心定位锥盘(4)的底面向外凸出形成与所述空心轴(3)的轴孔适配地第二突出部(42)；第二突出部(42)穿设在空心轴(3)的轴孔内；

支撑环(5)固定安装在连接盘(2)上；空心定位锥盘(4)和空心轴(3)位于支撑环(5)的环内；

所述压紧组件(6)至少为三个，均布在支撑环(5)的周围，用于将外摩擦环(0)压紧在支撑环(5)上；

所述基座(1)对应第二弹簧安装孔(25)的位置设有基座螺纹孔(12)，空心轴(3)的法兰部(31)上对应第二弹簧安装孔(25)的位置设有沉头孔(312)；

对应每个第二弹簧安装孔(25)均设有一个弹性限位组件(250)，弹性限位组件(250)包括第二弹簧(251)、套筒(252)、垫圈(253)和限位螺钉(254)；

第二弹簧(251)设置在第二弹簧安装孔(25)内，套筒(252)穿设在所述沉头孔(312)和第二弹簧(251)内，套筒(252)的一端与基座(1)顶面接触，另一端伸出沉头孔(312)的小孔；

限位螺钉(254)穿过垫圈(253)、沉头孔(312)、套筒(252)通过基座螺纹孔(12)与基座(1)固连；

所述第二弹簧(251)处于完全压缩状态时，套筒(252)的一端伸出沉头孔(312)小孔的距离≤2mm。

2.根据权利要求1所述用于修整外摩擦环槽口的通用夹具，其特征在于：所述空心轴(3)的法兰部(31)外圆周向下延伸形成第一环形密封部(33)，第一环形密封部(33)设有环形凹槽(34)；空心轴(3)的第一环形密封部(33)与连接盘(2)凹槽(21)的内圆周面通过设置在环形凹槽(34)内的密封圈密封连接。

3.根据权利要求2所述用于修整外摩擦环槽口的通用夹具，其特征在于：所述支撑环(5)上部向内延伸形成第二环形密封部(51)，空心定位锥盘(4)的上部外侧内凹形成锥盘下凹部(43)；第二环形密封部(51)与锥盘下凹部(43)通过密封圈密封连接。

4.根据权利要求1至3任一所述用于修整外摩擦环槽口的通用夹具，其特征在于：所述空心定位锥盘(4)对应螺纹通孔(311)的位置设有锥盘通孔(44)，锥盘通孔(44)顶部设有堵头(45)；

所述调节柱头(243)靠近锥盘通孔(44)的一端端面设有一字槽、十字槽或内六角槽。

5.根据权利要求4所述用于修整外摩擦环槽口的通用夹具，其特征在于：还包括定位块(7)，定位块(7)的顶面设有用于对待修整外摩擦环圆周定位的定位卡爪(71)；

支撑环(5)的侧面设有用于固定安装定位块(7)的安装面(52)。

6.根据权利要求5所述用于修整外摩擦环槽口的通用夹具，其特征在于：所述压紧组件(6)包括设置在基座(1)上的液压缸(61)以及与液压缸(61)相连用于将待修整外摩擦环紧压在支撑环(5)顶面上的压紧臂(62)；

所述压紧臂(62)为Z字形，压紧臂(62)的中部铰接在液压缸(61)上，其一端与液压缸(61)输出端相连，另一端设有压紧头(63)。

7.根据权利要求6所述用于修整外摩擦环槽口的通用夹具，其特征在于：所述弹簧芯棒(242)大端的顶面设有与所述调节柱头(243)自由端适配的凹部。

8.根据权利要求7所述用于修整外摩擦环槽口的通用夹具，其特征在于：所述第二弹簧安装孔(25)与第一弹簧安装孔(24)交错设置。