CN109648367A - 一种制动蹄外圆加工夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车零部件加工夹具技术领域，具体地，涉及一种制动蹄外圆加工夹具，包括有旋转加工台、定位芯轴、下固定圆台和上固定圆台，旋转加工台为圆盘形状，旋转加工台的两侧均设置有两个竖直贯穿旋转加工台圆盘面的第一安装孔，定位芯轴固定安装在第一安装孔中，下固定圆台和上固定圆台均套设在定位芯轴上，下固定圆台的细端朝上设置，上固定圆台的细端朝下设置，该夹具可一次固定并同时加工两个制动蹄，制动蹄的端面与夹具不接触，解决了制动蹄端面不平会造成外圆面加工精度降低的问题，制动蹄的定位孔通过上下两个固定圆台夹在中间，解决了制动蹄的定位孔与定位芯轴间隙配合造成制动蹄加工时颤动的问题。

Description

一种制动蹄外圆加工夹具

技术领域

本发明涉及汽车零部件加工夹具技术领域，具体地，涉及一种制动蹄外圆加工夹具。

背景技术

制动蹄铁属于汽车制动零部件技术领域，包括有腹板和翼板，翼板与腹板的弧形外周连接。用于包裹摩擦片，使摩擦片的定位更准确。

随着社会的发展，汽车的增多，交通安全问题也日益突出。由车辆本身问题造成的交通事故中,制动系统故障引起的车祸达事故总数的45％。因此，提高制动器的设计和制造水平具有非常重要的现实意义。目前汽车制动器中鼓式制动器是汽车的主要制动器品种之一。蹄式制动也叫块式制动，是靠制动块在制动轮上压紧来实现刹车的。

目前，制动蹄铁加工的镗孔夹具因夹紧力度不足，稳定性的欠缺，需提供一种更为优良的夹具以解决以上问题。

中国专利CN206702628U公开了一种制动蹄外圆加工夹具。一种制动蹄外圆加工夹具，包括夹具本体、凸轮孔定位芯轴和蹄片孔定位芯轴，所述凸轮孔定位芯轴和蹄片孔定位芯轴一端设有固定端，另一端设有定位端，所述夹具本体一侧设有至少一根凸轮孔定位芯轴和至少一根蹄片孔定位芯轴，所述夹具本体中心处设有压紧芯轴，所述凸轮孔定位芯轴、蹄片孔定位芯轴和压紧芯轴都设在夹具本体的同一侧。本发明的一种制动蹄外圆加工夹具可以同时加工两个制动蹄，提高了工作效率，且本夹具锁紧性能良好，结构设计巧妙且易于操作。

该专利公开的制动蹄夹具具有以下缺陷：

1.该夹具通过两根芯轴定位制动蹄的两个孔，然后通过压紧芯轴上的一个压紧螺杆同时压住两个制动蹄；由于制动蹄的加工工艺是先车外圆面，后车一端面，所以在加工外圆面的时候，制动蹄的两端面尚未加工，或者只加工了一个端面，此时两个制动蹄的厚度不一定相同，两个端面也不一定平行；当两个制动蹄摆放在同一个夹具上时，这两个制动蹄的顶面高度不同且不一定平行，所以通过一个压板同时压住两个制动蹄的时候，容易出现其中一个制动蹄已经压紧而另一个制动蹄没有压紧的问题。

2.制动蹄的外圆面为第一道加工工序，所以加工制动蹄外圆面的时候，制动蹄的蹄片孔与凸轮孔尚未加工，所以通过定位芯轴必须与蹄片孔和凸轮孔间隙配合，且需要保留一定的余量，否则蹄片孔和凸轮孔可能无法塞入到定位芯轴上中；在制动蹄外圆面加工的时候，制动蹄可能会因为蹄片孔和凸轮孔与定位芯轴之间的间隙而产生振动，导致加工精度低甚至可能会损坏铣刀。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种制动蹄外圆加工夹具，该夹具可一次固定并同时加工两个制动蹄，制动蹄的端面与夹具不接触，解决了制动蹄端面不平会造成外圆面加工精度降低的问题，制动蹄的定位孔通过上下两个固定圆台夹在中间，解决了制动蹄的定位孔与定位芯轴间隙配合造成制动蹄加工时颤动的问题。

本发明公开的一种制动蹄外圆加工夹具，包括有旋转加工台、定位芯轴、下固定圆台和上固定圆台，旋转加工台为圆盘形状，旋转加工台的两侧均设置有两个竖直贯穿旋转加工台圆盘面的第一安装孔，定位芯轴固定安装在第一安装孔中，定位芯轴与旋转加工台垂直并且均位于旋转加工台的同一侧，定位芯轴与制动蹄的两个定位孔均间隙配合，下固定圆台轴心处设置有与定位芯轴过渡配合的通孔，上固定圆台的轴心处设置有与定位芯轴螺纹配合的螺纹孔，下固定圆台和上固定圆台均套设在定位芯轴上，下固定圆台的细端朝上设置，上固定圆台的细端朝下设置，下固定圆台和上固定圆台的细端直径均小于制动蹄定位孔的孔径；

工作状态下，制动蹄的两个定位孔分别套设在两个定位芯轴上，下固定圆台位于制动蹄的下方，上固定圆台位于制动蹄的上方，下固定圆台和上固定圆台的圆锥面抵接在制动蹄的定位孔边缘。

优选地，工作状态下，两个制动蹄均固定安装在定位芯轴上，此时两个制动蹄的外圆面均朝外设置，并且两个制动蹄的外圆面在旋转加工台上的投影与同一个正圆重合。

优选地，旋转加工台上还安装有衬套，衬套固定安装在每个第一安装孔中，衬套包括有柱塞，柱塞为圆柱形，柱塞的外圆面与第一安装孔过渡配合，柱塞上设置有竖直贯穿其顶面与底面的通孔，该通孔与定位芯轴过渡配合，柱塞的硬度小于旋转加工台的硬度。

优选地，柱塞的底端设置有水平向外延伸的环状凸缘，环状凸缘抵接在旋转加工台的底面上。

优选地，定位芯轴为阶梯轴，定位芯轴包括有自上而下设置的上柱体、中柱体和下柱体，上柱体与下柱体直径相同，中柱体的直径大于上柱体或下柱体的直径，中柱体与制动蹄的定位孔间隙配合，下柱体上设置有外螺纹；

下固定圆台套设在下柱体上，上固定圆台套设在上柱体上，下固定圆台与下柱体过渡配合，上固定圆台与上柱体螺纹配合，下柱体的底端设置有外螺纹，下柱体底端安装有固定螺母，固定螺母位于旋转加工台的下方并抵接在环状凸缘上；

工作状态下，下固定圆台的粗端抵接在旋转加工台上，下固定圆台的细端抵接在中柱体的底面上，上固定圆台的细端与中柱体的顶面不接触。

优选地，上固定圆台的粗端设置有与上固定圆台上的螺纹孔同轴的六棱轴。

优选地，上固定圆台还包括有设置在六棱轴上方的加固螺母，加固螺母套设在定位芯轴上。

优选地，旋转加工台上还设置有竖直贯穿旋转加工台圆盘面的多个第二安装孔，第二安装孔环绕旋转加工台的轴心设置，第二安装孔为沉头孔。

有益效果：

首先将下固定圆台套设在下柱体上，然后将下柱体插入到柱塞中并使其螺纹端位于旋转加工台的下方，接着将固定螺母安装在下柱体的底端，即完成了初步安装；

此时下固定圆台与下柱体过渡配合并且通过旋转加工台和中柱体夹设在中间，限制了下固定圆台相对于定位芯轴的径向与轴向移动，从而将下固定圆台固定在旋转加工台上；

然后将制动蹄安装在定位芯轴上，制动蹄的定位孔在中柱体的作用下垂直于旋转加工台，制动蹄的定位孔边缘抵接在下固定圆台的圆锥面上；

接着将上固定圆台安装在上柱体上，并且通过旋转六棱轴使上固定圆台的圆锥面与制动蹄的定位孔边缘抵接，从而将制动蹄固定安装在旋转加工台上；

最后将加固螺母套设在上柱体上并将其拧紧，使其牢牢地抵住上固定圆台，即完成了全部的安装步骤，此时通过第二安装孔将旋转加工台固定安装在精密电动转盘上，即可通过普通的铣床对制动蹄的外圆面进行加工。

1.该夹具可一次固定两个制动蹄；

2.该夹具适用于普通的铣床，可以一次同时加工两个制动蹄；

3.制动蹄在该夹具上固定时其端面与夹具不接触，解决了制动蹄端面不平会造成外圆面加工精度降低的问题；

4.制动蹄的定位孔通过上下两个固定圆台夹在中间，解决了制动蹄的定位孔与定位芯轴间隙配合造成制动蹄加工时颤动的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为实施例的立体图一；

图2为实施例的仰视图；

图3为实施例的立体图二；

图4为实施例的左视图；

图5为实施例去除制动蹄之后的立体图；

图6为实施例的立体分解图一；

图7为实施例的立体分解图二；

附图标记说明：

旋转加工台1，第一安装孔1a，第二安装孔1b，定位芯轴2，上柱体2a，中柱体2b，下柱体2c，固定螺母2d，下固定圆台3，上固定圆台4，六棱轴4a，加固螺母4b，衬套5，柱塞5a，环状凸缘5b。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1至图7所示的一种制动蹄外圆加工夹具，包括有旋转加工台1、定位芯轴2、下固定圆台3和上固定圆台4，旋转加工台1为圆盘形状，旋转加工台1的两侧均设置有两个竖直贯穿旋转加工台1圆盘面的第一安装孔1a，定位芯轴2固定安装在第一安装孔1a中，定位芯轴2与旋转加工台1垂直并且均位于旋转加工台1的同一侧，定位芯轴2与制动蹄的两个定位孔均间隙配合，下固定圆台3轴心处设置有与定位芯轴2过渡配合的通孔，上固定圆台4的轴心处设置有与定位芯轴2螺纹配合的螺纹孔，下固定圆台3和上固定圆台4均套设在定位芯轴2上，下固定圆台3的细端朝上设置，上固定圆台4的细端朝下设置，下固定圆台3和上固定圆台4的细端直径均小于制动蹄定位孔的孔径；

工作状态下，制动蹄的两个定位孔分别套设在两个定位芯轴2上，下固定圆台3位于制动蹄的下方，上固定圆台4位于制动蹄的上方，下固定圆台3和上固定圆台4的圆锥面抵接在制动蹄的定位孔边缘。

制动蹄的定位孔与定位芯轴2间隙配合，使得制动蹄在定位芯轴2的作用下保持定位孔垂直朝向旋转加工台1的姿态，从而使得制动蹄的外圆面垂直于旋转加工台1；

下固定圆台3和上固定圆台4分别从制动蹄的下方和上方将制动蹄夹在中间，从而限制了制动蹄相对于定位芯轴2的轴向移动；

下固定圆台3和上固定圆台4的圆锥面抵接在制动蹄的定位孔边缘，从而限制了制动蹄相对于定位芯轴2的径向移动，弥补了制动蹄的定位孔与定位芯轴2之间间隙配合的缺陷。

工作状态下，两个制动蹄均固定安装在定位芯轴2上，此时两个制动蹄的外圆面均朝外设置，并且两个制动蹄的外圆面在旋转加工台1上的投影与同一个正圆重合。

第一安装孔1a的位置经过精确计算和精密加工，使得工作状态下，两个制动蹄的外圆面在旋转加工台1上的投影与同一个正圆重合，也就是当旋转加工台1围绕其轴线旋转时，制动蹄的外圆面的旋转轨迹可以形成一个正圆；

如此即可将旋转加工台1安装在精密电动转台上，然后将铣刀移动至制动蹄的旁侧，即可通过旋转旋转加工台1一次加工两个制动蹄的外圆面，普通的铣床即可高效率加工，无需数控机床，降低了生产成本。

旋转加工台1上还安装有衬套5，衬套5固定安装在每个第一安装孔1a中，衬套5包括有柱塞5a，柱塞5a为圆柱形，柱塞5a的外圆面与第一安装孔1a过渡配合，柱塞5a上设置有竖直贯穿其顶面与底面的通孔，该通孔与定位芯轴2过渡配合，柱塞5a的硬度小于旋转加工台1的硬度。

夹具经过多次加工后会面临磨损和变形的问题，为了避免第一安装孔1a出现变形导致需要更换整个旋转加工台1的问题，在旋转加工台1和定位芯轴2之间设置有柱塞5a，通过柱塞5a连接旋转加工台1和定位芯轴2，柱塞5a的硬度小于旋转加工台1的硬度，所以柱塞5a会优先于旋转加工台1损坏，如此当柱塞5a变形时只需要更换柱塞5a即可，无需更换整个旋转加工台1。

柱塞5a的底端设置有水平向外延伸的环状凸缘5b，环状凸缘5b抵接在旋转加工台1的底面上。

柱塞5a通过过盈配合固定安装在第一安装孔1a中，但是为了保证定位芯轴2位置的精密度，一般需要先将柱塞5a塞入到第一安装孔1a中，然后再由钳工量取尺寸后再柱塞5a上打点，接着再对柱塞5a钻孔、镗孔，最后绞出螺纹孔，为了避免柱塞5a在钻孔和镗孔的过程中移动，通过环状凸缘5b使其抵接在旋转加工台1的底端，加工时可以将旋转加工台1反过来使环状凸缘5b朝上，然后自上而下的钻孔和镗孔，如此即可避免柱塞5a在加工时移动。

定位芯轴2为阶梯轴，定位芯轴2包括有自上而下设置的上柱体2a、中柱体2b和下柱体2c，上柱体2a与下柱体2c直径相同，中柱体2b的直径大于上柱体2a或下柱体2c的直径，中柱体2b与制动蹄的定位孔间隙配合，下柱体2c上设置有外螺纹；

下固定圆台3套设在下柱体2c上，上固定圆台4套设在上柱体2a上，下固定圆台3与下柱体2c过渡配合，上固定圆台4与上柱体2a螺纹配合，下柱体2c的底端设置有外螺纹，下柱体2c底端安装有固定螺母2d，固定螺母2d位于旋转加工台1的下方并抵接在环状凸缘5b上；

工作状态下，下固定圆台3的粗端抵接在旋转加工台1上，下固定圆台3的细端抵接在中柱体2b的底面上，上固定圆台4的细端与中柱体2b的顶面不接触。

首先将下固定圆台3套设在下柱体2c上，然后将下柱体2c插入到柱塞5a中并使其螺纹端位于旋转加工台1的下方，接着将固定螺母2d安装在下柱体2c的底端，即完成了初步安装；

此时下固定圆台3与下柱体2c过渡配合并且通过旋转加工台1和中柱体2b夹设在中间，限制了下固定圆台3相对于定位芯轴2的径向与轴向移动，从而将下固定圆台3固定在旋转加工台1上；

然后将制动蹄安装在定位芯轴2上，接着通过旋转上固定圆台4将其安装在下柱体2c上并使得上固定圆台4的圆锥面与制动蹄的定位孔抵接，从而将制动蹄固定安装在旋转加工台1上；

通过精确计算中柱体2b的长度使得上固定圆台4的细端与中柱体2b的顶面不接触，避免了上固定圆台4抵接在中柱体2b的顶面上，从而造成上固定圆台4的圆锥面与制动蹄的定位孔边缘不接触的问题。

上固定圆台4的粗端设置有与上固定圆台4上的螺纹孔同轴的六棱轴4a。

工作人员通过扳手旋转六棱轴4a，从而使得上固定圆台4得以旋转下降并抵紧制动蹄。

上固定圆台4还包括有设置在六棱轴4a上方的加固螺母4b，加固螺母4b套设在定位芯轴2上。

仅仅通过上固定圆台4抵紧制动蹄，制动蹄容易在加工的过程中松动，所以在上固定圆台4的上方再安装一个螺母用于加固，加固螺母4b与上柱体2a螺纹配合。

旋转加工台1上还设置有竖直贯穿旋转加工台1圆盘面的多个第二安装孔1b，第二安装孔1b环绕旋转加工台1的轴心设置，第二安装孔1b为沉头孔。

工作人员可以轻易地通过第二安装孔1b将旋转加工台1固定安装在精密电动转盘上，从而得以旋转旋转加工台1对制动蹄的外圆面加工。

工作原理：

首先将下固定圆台3套设在下柱体2c上，然后将下柱体2c插入到柱塞5a中并使其螺纹端位于旋转加工台1的下方，接着将固定螺母2d安装在下柱体2c的底端，即完成了初步安装；

此时下固定圆台3与下柱体2c过渡配合并且通过旋转加工台1和中柱体2b夹设在中间，限制了下固定圆台3相对于定位芯轴2的径向与轴向移动，从而将下固定圆台3固定在旋转加工台1上；

然后将制动蹄安装在定位芯轴2上，制动蹄的定位孔在中柱体2b的作用下垂直于旋转加工台1，制动蹄的定位孔边缘抵接在下固定圆台3的圆锥面上；

接着将上固定圆台4安装在上柱体2a上，并且通过旋转六棱轴4a使上固定圆台4的圆锥面与制动蹄的定位孔边缘抵接，解决了制动蹄的定位孔与定位芯轴间隙配合造成制动蹄加工时颤动的问题；

该夹具可以一次固定并同时加工两个制动蹄，并且此时制动蹄的端面与夹具不接触，解决了制动蹄端面不平会造成外圆面加工精度降低的问题；

最后将加固螺母4b套设在上柱体2a上并将其拧紧，使其牢牢地抵住上固定圆台4，即完成了全部的安装步骤，此时通过第二安装孔1b将旋转加工台1固定安装在精密电动转盘上，即可通过普通的铣床对制动蹄的外圆面进行加工。

上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种制动蹄外圆加工夹具，其特征在于：包括有旋转加工台（1）、定位芯轴（2）、下固定圆台（3）和上固定圆台（4），旋转加工台（1）为圆盘形状，旋转加工台（1）的两侧均设置有两个竖直贯穿旋转加工台（1）圆盘面的第一安装孔（1a），定位芯轴（2）固定安装在第一安装孔（1a）中，定位芯轴（2）与旋转加工台（1）垂直并且均位于旋转加工台（1）的同一侧，定位芯轴（2）与制动蹄的两个定位孔均间隙配合，下固定圆台（3）轴心处设置有与定位芯轴（2）过渡配合的通孔，上固定圆台（4）的轴心处设置有与定位芯轴（2）螺纹配合的螺纹孔，下固定圆台（3）和上固定圆台（4）均套设在定位芯轴（2）上，下固定圆台（3）的细端朝上设置，上固定圆台（4）的细端朝下设置，下固定圆台（3）和上固定圆台（4）的细端直径均小于制动蹄定位孔的孔径；

工作状态下，制动蹄的两个定位孔分别套设在两个定位芯轴（2）上，下固定圆台（3）位于制动蹄的下方，上固定圆台（4）位于制动蹄的上方，下固定圆台（3）和上固定圆台（4）的圆锥面抵接在制动蹄的定位孔边缘。

2.根据权利要求1所述的一种制动蹄外圆加工夹具，其特征在于：工作状态下，两个制动蹄均固定安装在定位芯轴（2）上，此时两个制动蹄的外圆面均朝外设置，并且两个制动蹄的外圆面在旋转加工台（1）上的投影与同一个正圆重合。

3.根据权利要求1所述的一种制动蹄外圆加工夹具，其特征在于：旋转加工台（1）上还安装有衬套（5），衬套（5）固定安装在每个第一安装孔（1a）中，衬套（5）包括有柱塞（5a），柱塞（5a）为圆柱形，柱塞（5a）的外圆面与第一安装孔（1a）过渡配合，柱塞（5a）上设置有竖直贯穿其顶面与底面的通孔，该通孔与定位芯轴（2）过渡配合，柱塞（5a）的硬度小于旋转加工台（1）的硬度。

4.根据权利要求3所述的一种制动蹄外圆加工夹具，其特征在于：柱塞（5a）的底端设置有水平向外延伸的环状凸缘（5b），环状凸缘（5b）抵接在旋转加工台（1）的底面上。

5.根据权利要求4所述的一种制动蹄外圆加工夹具，其特征在于：定位芯轴（2）为阶梯轴，定位芯轴（2）包括有自上而下设置的上柱体（2a）、中柱体（2b）和下柱体（2c），上柱体（2a）与下柱体（2c）直径相同，中柱体（2b）的直径大于上柱体（2a）或下柱体（2c）的直径，中柱体（2b）与制动蹄的定位孔间隙配合，下柱体（2c）上设置有外螺纹；

下固定圆台（3）套设在下柱体（2c）上，上固定圆台（4）套设在上柱体（2a）上，下固定圆台（3）与下柱体（2c）过渡配合，上固定圆台（4）与上柱体（2a）螺纹配合，下柱体（2c）的底端设置有外螺纹，下柱体（2c）底端安装有固定螺母（2d），固定螺母（2d）位于旋转加工台（1）的下方并抵接在环状凸缘（5b）上；

工作状态下，下固定圆台（3）的粗端抵接在旋转加工台（1）上，下固定圆台（3）的细端抵接在中柱体（2b）的底面上，上固定圆台（4）的细端与中柱体（2b）的顶面不接触。

6.根据权利要求1所述的一种制动蹄外圆加工夹具，其特征在于：上固定圆台（4）的粗端设置有与上固定圆台（4）上的螺纹孔同轴的六棱轴（4a）。

7.根据权利要求6所述的一种制动蹄外圆加工夹具，其特征在于：上固定圆台（4）还包括有设置在六棱轴（4a）上方的加固螺母（4b），加固螺母（4b）套设在定位芯轴（2）上。

8.根据权利要求1所述的一种制动蹄外圆加工夹具，其特征在于：旋转加工台（1）上还设置有竖直贯穿旋转加工台（1）圆盘面的多个第二安装孔（1b），第二安装孔（1b）环绕旋转加工台（1）的轴心设置，第二安装孔（1b）为沉头孔。