CN110480540B - 一种点阵式柔性缸套外圆夹具 - Google Patents

一种点阵式柔性缸套外圆夹具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种点阵式柔性缸套外圆夹具，包括支撑底座，所述支撑底座的上表面固定安装有安装架，所述安装架的一侧表面靠近上端的位置固定安装有轴承座，所述轴承座的内壁转动安装有贯穿安装架的侧壁的被动轴，所述安装架的另一侧表面固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴贯穿安装架的另一侧壁固定安装有主动轴。本发明中，通过设置的夹持机构，第一液压油缸的推杆会根据缸套表面凹凸不平调整伸出长度，保证各个点都充分接触，压力均匀，通过设置的旋转驱动主体，能够使夹持机构旋转，便于操作人员对多角度缸套进行加工，而且还能够将夹持机构向外推出一段距离，提高加工空间，通过设置的伺服电机，还能够使夹持机构翻转。

Description

一种点阵式柔性缸套外圆夹具
技术领域
本发明涉及缸套夹具技术领域，具体涉及一种点阵式柔性缸套外圆夹具。
背景技术
缸套分为干缸套和湿缸套两大类。背面不接触冷却水的气缸套叫干缸套，背面和冷却水接触的气缸套是湿缸套。干缸套厚度较薄、结构简单、加工方便。湿缸套直接接触冷却水，所以有利于发动机的冷却，有利于发动机的小型轻量化；缸套的加工工艺流程：下料-粗车-热处理调质-车平头倒角-粗推内孔-滚压内孔-车外圆开架窝-车内孔止口-焊缸底-车外圆根据需要还有内部镀锌或者镀铬，加工的过程中出现不良操作，容易出现气缸润滑不良、磨合不够充分、冷却不良、活塞环工作不正常等。
缸套加工一般都是使用缸套外圆夹具来提高缸套的稳定性，避免操作上的失误，但是缸套由于外表面是铸态的，外圆面存在局部不平或圆度较差，而精加工又必须以外圆面作为定位夹紧面，这就导致了夹紧时产生变形，外圆面的圆度及凸起，在被夹持后，圆度长轴方向及凸起点会被向内压缩，导致内圆面相应位置凸起，在内圆车削完成后，夹具松开，缸套由于弹性内外圆形状恢复，内圆面形成椭圆，即薄壁缸套在加工时外圆的形状由于夹紧变形，会被复制到内圆面，而且现有的夹具没有翻转与旋转，不方便操作人员对缸套进行加工。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种点阵式柔性缸套外圆夹具，通过设置的夹持机构，第一液压油缸的推杆会根据缸套表面凹凸不平调整伸出长度，保证各个点都充分接触，压力均匀，通过设置的旋转驱动主体，能够使夹持机构旋转，便于操作人员对多角度缸套进行加工，而且还能够将夹持机构向外推出一段距离，提高加工空间，通过设置的伺服电机，还能够使夹持机构翻转。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种点阵式柔性缸套外圆夹具，包括支撑底座，所述支撑底座的上表面固定安装有安装架，所述安装架的一侧表面靠近上端的位置固定安装有轴承座，所述轴承座的内壁转动安装有贯穿安装架的侧壁的被动轴，所述安装架的另一侧表面固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴贯穿安装架的另一侧壁固定安装有主动轴，所述安装架的左右内壁通过被动轴与主动轴转动安装有旋转驱动主体，所述旋转驱动主体的前表面转动安装有转盘，所述转盘的前表面中间位置固定安装有内支撑套，所述转盘的前表面靠近内支撑套的两侧均固定安装有连接杆，所述连接杆远离转盘的一端固定安装有夹持机构；
所述夹持机构包括第二固定半环，所述第二固定半环通过连接杆固定安装在转盘上，所述第二固定半环的一端转动安装有第一固定半环，所述第一固定半环与第二固定半环的相重合位置转动安装有第一销轴，所述第二固定半环的另一端表面开设有卡槽，所述第一固定半环靠近卡槽的一端固定安装有固定卡扣，所述固定卡扣与卡槽之间卡和连接；
所述旋转驱动主体的底端内壁固定安装有下固定框，所述下固定框的上表面固定安装有两个平行放置与旋转驱动主体内壁固定的支撑杆，所述下固定框的一侧内壁转动安装有两个平行放置的第二支撑板，两个第二支撑板远离下固定框的一端滑动安装有上固定框，所述上固定框的一侧内壁转动安装有第一支撑板，同侧第二支撑板与第一支撑板的中间位置转动安装有第二销轴，所述下固定框与上固定框的前后内壁均开设有导向槽，所述第二支撑板与第一支撑板的外侧面均转动安装有连接轴，所述连接轴远离第二支撑板与第一支撑板的一端均转动安装有用于在导向槽中滑动的滚轮，所述第二支撑板之间的位置固定安装有宽度方向放置的固定杆，所述下固定框的另一侧内壁与固定杆的一侧表面固定转动安装有用于顶起上固定框的第二液压油缸。
进一步在于：所述旋转驱动主体的后表面固定安装有平衡板，所述安装架的一侧表面靠近伺服电机的下方固定安装有控制箱。
进一步在于：所述旋转驱动主体的翻转角度范围为0°-210°，所述转盘的旋转角度范围为0°-360°。
进一步在于：所述第一固定半环与第二固定半环组成的圆环上表面固定安装有若干个等距分布的第一液压油缸，所述第一液压油缸的液压杆的一端固定安装有弹性夹持凸点。
进一步在于：所述内支撑套包括固定支杆，所述内支撑套通过固定支杆固定安装在转盘上，所述固定支杆的圆弧侧面固定安装有若干个等角度分布的电动缸，所述电动缸的液压杆固定安装有丝杆，所述丝杆远离电动缸的一端固定安装有套板。
进一步在于：每个第一液压油缸的所指方向与每个套板的表面中心位置相对齐。
进一步在于：所述上固定框的上表面固定安装有放置板，所述放置板的下表面固定安装有驱动电机，所述放置板的下表面靠近驱动电机的一侧固定安装有油压泵，所述驱动电机的输出轴贯穿放置板固定安装有驱动齿轮，且驱动齿轮位于放置板的上表面，所述放置板的上表面中部转动安装有与驱动齿轮啮合连接的被动齿盘，所述转盘固定安装在被动齿盘上。
本发明的有益效果：
1、通过设置的夹持机构，第一液压油缸的推杆会根据缸套表面凹凸不平调整伸出长度，保证各个点都充分接触，压力均匀,将缸套放置在内支撑套上，固定支杆上的电动缸驱动丝杆推动套板，使套板贴合缸套的内壁，再使用第一固定半环与第二固定半环上的第一液压油缸推动推杆上的弹性夹持凸点，使弹性夹持凸点将缸套夹持住，由于每个第一液压油缸的所指方向与每个套板的表面中心位置相对齐，弹性夹持凸点的夹持力与套板的撑力抵消，避免了缸套内外面的凹凸不平；
2、通过设置的旋转驱动主体，能够使夹持机构旋转，便于操作人员对多角度缸套进行加工，而且还能够将夹持机构向外推出一段距离，提高加工空间，，放置板上的驱动电机带动驱动齿轮转动，驱动齿轮与被动齿盘啮合，驱动齿轮带动被动齿盘转动，从而带动转盘转动，通过连接杆固定在转盘上的夹持机构也跟着转动，固定杆与下固定框之间的第二液压油缸顶起第二支撑板，第二支撑板通过连接轴上的滚轮在导向槽中滑动，同时带动第一支撑板通过连接轴上的滚轮在导向槽中滑动，减小第一支撑板与第二支撑板之间的夹角，从而使上固定框上升，向外推进一端距离；
3、通过设置的伺服电机，还能够使夹持机构翻转，伺服电机带动主动轴转动，从而带动旋转驱动主体翻转，轴承座上的被动轴辅助旋转驱动主体翻转，从而使旋转驱动主体在0°-210°范围内翻转。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种点阵式柔性缸套外圆夹具的整体结构示意图；
图2是本发明一种点阵式柔性缸套外圆夹具中夹持机构的放大视图；
图3是本发明中一种点阵式柔性缸套外圆夹具中内支撑套的俯视剖面图；
图4是本发明中一种点阵式柔性缸套外圆夹具的后视剖面图；
图5是本发明中一种点阵式柔性缸套外圆夹具中旋转驱动主体的内部视图；
图6是本发明中旋转驱动主体的内部放大视图。
图中：1、支撑底座；2、安装架；3、伺服电机；4、夹持机构；41、第一固定半环；42、第一销轴；43、第二固定半环；44、卡槽；45、固定卡扣；46、弹性夹持凸点；47、第一液压油缸；5、转盘；6、内支撑套；61、套板；62、电动缸；63、固定支杆；64、丝杆；7、旋转驱动主体；71、支撑杆；72、第二液压油缸；73、驱动电机；74、第一支撑板；75、下固定框；76、油压泵；77、上固定框；78、驱动齿轮；79、被动齿盘；710、放置板；711、第二支撑板；712、滚轮；713、导向槽；714、第二销轴；715、连接轴；716、固定杆；8、轴承座；9、被动轴；10、连接杆；11、主动轴；12、平衡板；13、控制箱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6所示，一种点阵式柔性缸套外圆夹具，包括支撑底座1，所述支撑底座1的上表面固定安装有安装架2，所述安装架2的一侧表面靠近上端的位置固定安装有轴承座8，所述轴承座8的内壁转动安装有贯穿安装架2的侧壁的被动轴9，所述安装架2的另一侧表面固定安装有伺服电机3，所述伺服电机3的输出轴贯穿安装架2的另一侧壁固定安装有主动轴11，所述安装架2的左右内壁通过被动轴9与主动轴11转动安装有旋转驱动主体7，所述旋转驱动主体7的前表面转动安装有转盘5，所述转盘5的前表面中间位置固定安装有内支撑套6，所述转盘5的前表面靠近内支撑套6的两侧均固定安装有连接杆10，所述连接杆10远离转盘5的一端固定安装有夹持机构4；
所述夹持机构4包括第二固定半环43，所述第二固定半环43通过连接杆10固定安装在转盘5上，所述第二固定半环43的一端转动安装有第一固定半环41，所述第一固定半环41与第二固定半环43的相重合位置转动安装有第一销轴42，所述第二固定半环43的另一端表面开设有卡槽44，所述第一固定半环41靠近卡槽44的一端固定安装有固定卡扣45，所述固定卡扣45与卡槽44之间卡和连接；
所述旋转驱动主体7的底端内壁固定安装有下固定框75，所述下固定框75的上表面固定安装有两个平行放置与旋转驱动主体7内壁固定的支撑杆71，所述下固定框75的一侧内壁转动安装有两个平行放置的第二支撑板711，两个第二支撑板711远离下固定框75的一端滑动安装有上固定框77，所述上固定框77的一侧内壁转动安装有第一支撑板74，同侧第二支撑板711与第一支撑板74的中间位置转动安装有第二销轴714，所述下固定框75与上固定框77的前后内壁均开设有导向槽713，所述第二支撑板711与第一支撑板74的外侧面均转动安装有连接轴715，所述连接轴715远离第二支撑板711与第一支撑板74的一端均转动安装有用于在导向槽713中滑动的滚轮712，所述第二支撑板711之间的位置固定安装有宽度方向放置的固定杆716，所述下固定框75的另一侧内壁与固定杆716的一侧表面固定转动安装有用于顶起上固定框77的第二液压油缸72。
所述旋转驱动主体7的后表面固定安装有平衡板12，所述安装架2的一侧表面靠近伺服电机3的下方固定安装有控制箱13；所述旋转驱动主体7的翻转角度范围为0°-210°，所述转盘5的旋转角度范围为0°-360°；所述第一固定半环41与第二固定半环43组成的圆环上表面固定安装有若干个等距分布的第一液压油缸47，所述第一液压油缸47的液压杆的一端固定安装有弹性夹持凸点46；所述内支撑套6包括固定支杆63，所述内支撑套6通过固定支杆63固定安装在转盘5上，所述固定支杆63的圆弧侧面固定安装有若干个等角度分布的电动缸62，所述电动缸62的液压杆固定安装有丝杆64，所述丝杆64远离电动缸62的一端固定安装有套板61；每个第一液压油缸47的所指方向与每个套板61的表面中心位置相对齐；所述上固定框77的上表面固定安装有放置板710，所述放置板710的下表面固定安装有驱动电机73，所述放置板710的下表面靠近驱动电机73的一侧固定安装有油压泵76，所述驱动电机73的输出轴贯穿放置板710固定安装有驱动齿轮78，且驱动齿轮78位于放置板710的上表面，所述放置板710的上表面中部转动安装有与驱动齿轮78啮合连接的被动齿盘79，所述转盘5固定安装在被动齿盘79上。
工作原理：使用时，通过设置的夹持机构4，第一液压油缸47的推杆会根据缸套表面凹凸不平调整伸出长度，保证各个点都充分接触，压力均匀,将缸套放置在内支撑套6上，固定支杆63上的电动缸62驱动丝杆64推动套板61，使套板61贴合缸套的内壁，再使用第一固定半环41与第二固定半环43上的第一液压油缸47推动推杆上的弹性夹持凸点46，使弹性夹持凸点46将缸套夹持住，由于每个第一液压油缸47的所指方向与每个套板61的表面中心位置相对齐，弹性夹持凸点46的夹持力与套板61的撑力抵消，避免了缸套内外面的凹凸不平；通过设置的旋转驱动主体7，能够使夹持机构4旋转，便于操作人员对多角度缸套进行加工，而且还能够将夹持机构4向外推出一段距离，提高加工空间，，放置板710上的驱动电机73带动驱动齿轮78转动，驱动齿轮78与被动齿盘79啮合，驱动齿轮78带动被动齿盘79转动，从而带动转盘5转动，通过连接杆10固定在转盘5上的夹持机构4也跟着转动，固定杆716与下固定框75之间的第二液压油缸72顶起第二支撑板711，第二支撑板711通过连接轴715上的滚轮712在导向槽中713滑动，同时带动第一支撑板74通过连接轴715上的滚轮712在导向槽713中滑动，减小第一支撑板74与第二支撑板711之间的夹角，从而使上固定框77上升，向外推进一端距离；通过设置的伺服电机3，还能够使夹持机构4翻转，伺服电机3带动主动轴11旋转，从而带动旋转驱动主体7翻转，轴承座8上的被动轴9辅助旋转驱动主体7翻转，从而使旋转驱动主体7在0°-210°范围内翻转。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种点阵式柔性缸套外圆夹具，其特征在于，包括支撑底座(1)，所述支撑底座(1)的上表面固定安装有安装架(2)，所述安装架(2)的一侧表面靠近上端的位置固定安装有轴承座(8)，所述轴承座(8)的内壁转动安装有贯穿安装架(2)的侧壁的被动轴(9)，所述安装架(2)的另一侧表面固定安装有伺服电机(3)，所述伺服电机(3)的输出轴贯穿安装架(2)的另一侧壁固定安装有主动轴(11)，所述安装架(2)的左右内壁通过被动轴(9)与主动轴(11)转动安装有旋转驱动主体(7)，所述旋转驱动主体(7)的前表面转动安装有转盘(5)，所述转盘(5)的前表面中间位置固定安装有内支撑套(6)，所述转盘(5)的前表面靠近内支撑套(6)的两侧均固定安装有连接杆(10)，所述连接杆(10)远离转盘(5)的一端固定安装有夹持机构(4)；
所述夹持机构(4)包括第二固定半环(43)，所述第二固定半环(43)通过连接杆(10)固定安装在转盘(5)上，所述第二固定半环(43)的一端转动安装有第一固定半环(41)，所述第一固定半环(41)与第二固定半环(43)的相重合位置转动安装有第一销轴(42)，所述第二固定半环(43)的另一端表面开设有卡槽(44)，所述第一固定半环(41)靠近卡槽(44)的一端固定安装有固定卡扣(45)，所述固定卡扣(45)与卡槽(44)之间卡和连接；
所述旋转驱动主体(7)的底端内壁固定安装有下固定框(75)，所述下固定框(75)的上表面固定安装有两个平行放置与旋转驱动主体(7)内壁固定的支撑杆(71)，所述下固定框(75)的一侧内壁转动安装有两个平行放置的第二支撑板(711)，两个第二支撑板(711)远离下固定框(75)的一端滑动安装有上固定框(77)，所述上固定框(77)的一侧内壁转动安装有第一支撑板(74)，同侧第二支撑板(711)与第一支撑板(74)的中间位置转动安装有第二销轴(714)，所述下固定框(75)与上固定框(77)的前后内壁均开设有导向槽(713)，所述第二支撑板(711)与第一支撑板(74)的外侧面均转动安装有连接轴(715)，所述连接轴(715)远离第二支撑板(711)与第一支撑板(74)的一端均转动安装有用于在导向槽(713)中滑动的滚轮(712)，所述第二支撑板(711)之间的位置固定安装有宽度方向放置的固定杆(716)，所述下固定框(75)的另一侧内壁与固定杆(716)的一侧表面固定转动安装有用于顶起上固定框(77)的第二液压油缸(72)；
所述旋转驱动主体(7)的后表面固定安装有平衡板(12)，所述安装架(2)的一侧表面靠近伺服电机(3)的下方固定安装有控制箱(13)；
所述旋转驱动主体(7)的翻转角度范围为0°-210°，所述转盘(5)的旋转角度范围为0°-360°；
所述第一固定半环(41)与第二固定半环(43)组成的圆环上表面固定安装有若干个等距分布的第一液压油缸(47)，所述第一液压油缸(47)的液压杆的一端固定安装有弹性夹持凸点(46)；
所述内支撑套(6)包括固定支杆(63)，所述内支撑套(6)通过固定支杆(63)固定安装在转盘(5)上，所述固定支杆(63)的圆弧侧面固定安装有若干个等角度分布的电动缸(62)，所述电动缸(62)的液压杆固定安装有丝杆(64)，所述丝杆(64)远离电动缸(62)的一端固定安装有套板(61)；
每个第一液压油缸(47)的所指方向与每个套板(61)的表面中心位置相对齐；
所述上固定框(77)的上表面固定安装有放置板(710)，所述放置板(710)的下表面固定安装有驱动电机(73)，所述放置板(710)的下表面靠近驱动电机(73)的一侧固定安装有油压泵(76)，所述驱动电机(73)的输出轴贯穿放置板(710)固定安装有驱动齿轮(78)，且驱动齿轮(78)位于放置板(710)的上表面，所述放置板(710)的上表面中部转动安装有与驱动齿轮(78)啮合连接的被动齿盘(79)，所述转盘(5)固定安装在被动齿盘(79)上；
通过设置的夹持机构(4)，第一液压油缸(47)的推杆会根据缸套表面凹凸不平调整伸出长度，保证各个点都充分接触，压力均匀,将缸套放置在内支撑套(6)上，固定支杆(63)上的电动缸(62)驱动丝杆(64)推动套板(61)，使套板(61)贴合缸套的内壁，再使用第一固定半环(41)与第二固定半环(43)上的第一液压油缸(47)推动推杆上的弹性夹持凸点(46)，使弹性夹持凸点(46)将缸套夹持住，由于每个第一液压油缸(47)的所指方向与每个套板(61)的表面中心位置相对齐，弹性夹持凸点(46)的夹持力与套板(61)的撑力抵消，避免了缸套内外面的凹凸不平；通过设置的旋转驱动主体(7)，能够使夹持机构(4)旋转，便于操作人员对多角度缸套进行加工，而且还能够将夹持机构(4)向外推出一段距离，提高加工空间，放置板(710)上的驱动电机(73)带动驱动齿轮(78)转动，驱动齿轮(78)与被动齿盘(79)啮合，驱动齿轮(78)带动被动齿盘(79)转动，从而带动转盘(5)转动，通过连接杆(10)固定在转盘(5)上的夹持机构(4)也跟着转动，固定杆(716)与下固定框(75)之间的第二液压油缸(72)顶起第二支撑板(711)，第二支撑板(711)通过连接轴(715)上的滚轮(712)在导向槽(713)中滑动，同时带动第一支撑板(74)通过连接轴(715)上的滚轮(712)在导向槽(713)中滑动，减小第一支撑板(74)与第二支撑板(711)之间的夹角，从而使上固定框(77)上升，向外推进一端距离；通过设置的伺服电机(3)，还能够使夹持机构(4)翻转，伺服电机(3)带动主动轴(11)旋转，从而带动旋转驱动主体(7)翻转，轴承座(8)上的被动轴(9)辅助旋转驱动主体(7)翻转，从而使旋转驱动主体(7)在0°-210°范围内翻转。
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