CN110524286A - 一种汽车后地板下横梁的专用夹具 - Google Patents

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李干希
黄钰婷
雷杏珠
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Abstract

本发明涉及一种汽车后地板下横梁的专用夹具，包括底座、三组导向件、用于夹紧第一连接板的第一连接板固定组件、用于夹紧第二连接板的第二连接板固定组件和可伸缩压紧机构。本发明通过两个固定销、两个夹钳和可伸缩压紧机构固定汽车后地板下横梁对应的三个定位点，通过三点定位限定工件Z方向、A轴方向和B方向的自由度；通过导向件限定工件X方向、Y方向和C轴方向的自由度；再通过第二连接板固定组件进行辅助定位，稳定且方便地夹持工件，大大提高了加工成品率和质量。

Description

一种汽车后地板下横梁的专用夹具
技术领域
本发明涉及汽车零件加工夹具技术领域，，特别是涉及一种汽车后地板下横梁的专用夹具。
背景技术
参考图1和图2，该为一汽车后地板下横梁的结构示意图，该汽车后地板下横梁具有中空的截面为矩形的腔体10，其外表面由上底面11、下底面12和两个侧面13组成；其下底面向一侧面的方向的延长线上设有第一连接板14，其下底面向另一侧面的边缘方向倾斜地设有第二连接板15。
现需对该汽车后地板的上底面11、下底面12和侧面13进行打孔加工；参考图2，该汽车后地板下横梁实际组装时需要保证其A、B、C三个定位点之间的直线度公差，A点和B点位于第一连接板14对应的两端上，C点位于下底面的一端的孔位上，因此在设计加工的专用夹具时，应针对该三个定位点对工件进行Z方向的固定定位，并按工装夹具的321定位原则对工件的其他方向进行定位。
而且当通过固定A、B、C定位点后，为了保证加工时汽车后地板下横梁不会产生振动，需在其他位置进行夹紧，但该下横梁通过铝挤压材料制成，其成型后的每个平面并非完全平整，会存在凹凸不平的情况，现有的夹具通常会用固定销对其他位置进行夹紧，往往会导致其产生变形，因此需要提供一种新型的专用夹具。
发明内容
基于此，本发明的目的在于克服现有技术中的缺点和不足，提供一种汽车后地板下横梁的专用夹具。
一种汽车后地板下横梁的专用夹具，包括
底座；
三组导向件，所述三组导向件环绕汽车后地板下横梁的边缘设置在所述底座上，有两组导向件设置在所述工件的前后方，有一组导向件设置在所述工件的左右方，并用于限定汽车后地板下横梁的位置；
第一连接板固定组件，所述第一连接板固定组件设置在所述底座上并用于固定第一连接板，其包括两个固定销和两个夹钳，所述两个固定销设置在第一连接板的A、B定位点的对应下方，并分别与对应的两个夹钳夹紧对应的定位点；
第二连接板固定组件，所述第二连接板固定组件设置在所述底座上并用于固定第二连接板；和
可伸缩压紧机构，所述可伸缩压紧机构包括油缸、连接块、压紧条和空心座；所述油缸沿汽车后地板下横梁腔体的长度方向设置在所述底座上；所述压紧条的一端通过连接块与所述油缸的输出端连接，所述压紧条与油缸平行设置；所述空心座设置在汽车后地板下横梁的下底面的C定位点的对应下方；
所述油缸通过连接块带动所述压紧条伸进汽车后地板下横梁的腔体内，并通过所述压紧条的另一端与对应的空心座夹紧汽车后地板下横梁的下底面的定位点位置。
本发明所述的汽车后地板下横梁的专用夹具，通过两个固定销、两个夹钳和可伸缩压紧机构固定汽车后地板下横梁对应的三个定位点，通过三点定位限定工件Z方向、A轴方向和B方向的自由度；通过导向件限定工件X方向、Y方向和C轴方向的自由度；再通过第二连接板固定组件进行辅助定位，稳定且方便地夹持工件，大大提高了加工成品率和质量。
进一步地，所述压紧条的另一端垂直设有一缺口，该缺口大于C定位点对应的孔位的大小。
由于C定位点位于汽车后地板下横梁的底面的孔位上，通过在压紧条的另一端设置对应的缺口，可避免压紧条干涉该孔位的加工。
进一步地，所述底座上对应汽车后地板下横梁的下底面的加工孔位设有若干通孔。
通过在底座对应位置设置通孔，可在旋转平台转动底座后，穿过底座对汽车后地板下横梁的下底面进行加工。
进一步地，所述可伸缩压紧机构还包括一夹钳；所述夹钳设置在所述底座上，并设置在所述压紧条的一侧，用于压紧所述压紧条。
通过增设夹钳，可使夹钳压紧所述压紧条，进而使压紧条更稳定地压紧汽车后地板下横梁的C定位点。
进一步地，所述可伸缩压紧机构还包括支撑座；所述支撑座设置在所述底座上，并位于对应所述压紧条的一端下方。
通过设置支撑座，使所述夹钳压紧条时，可使该压紧条的一端为支撑点，可更好地压紧汽车后地板下横梁。
进一步地，所述第一连接板固定组件还包括设置在底座上的若干液压浮动销和若干夹钳；所述若干液压浮动销均匀地设置在第一连接板的下方，并分别与对应的夹钳夹紧第一连接板。
进一步地，所述第二连接板固定组件包括若干倾斜设置的液压浮动销和夹钳；所述若干液压浮动销均匀地设置在第二连接板的下方，并分别与对应的夹钳夹紧第二连接板。
当通过固定销固定A、B、C定位点后，为了保证加工时汽车后地板下横梁不会产生振动，需在其他位置进行夹紧；汽车后地板下横梁通过铝挤压成型后，其每个平面并非完全平整，会存在凹凸不平的情况，因此汽车后地板下横梁的其他位置不能再通过固定销和夹钳去固定，否则会导致工件变形；通过设置液压浮动销在工件的下方，液压浮动销会自动上升并在接触工件后停止，可起到辅助定位以及浮动调节的作用，能够降低定位的偏差；
在液压浮动销与工件接触后，再通过夹钳与液压浮动销配合，夹紧汽车后地板下横梁的第一连接板和第二连接板，使夹具更稳定的夹紧工件，并使工件不会产生变形，提高加工的精度。
进一步地，还包括旋转平台；所述底座的两端与所述旋转平台的两端固定连接；所述旋转平台可带动所述底座旋转。
通过设置旋转平台，可实现工件的旋转，方便加工工件的各个面，提高加工工件的效率。
进一步地，所述夹钳为液压式夹钳。
通过使用液压式夹钳，实现夹具的自动化工作。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1为背景技术的汽车后地板下横梁的结构示意图；
图2为背景技术的汽车后地板下横梁的定位点示意图；
图3为本发明的汽车后地板下横梁的专用夹具的工作示意图；
图4为本发明的汽车后地板下横梁的专用夹具的结构示意图；
图5为图4的局部放大图D。
图中：10、腔体；11、上底面；12、下底面；13、侧面；14、第一连接板；15、第二连接板；100、底座；110、通孔；200、导向件；300、第一连接板固定组件；310、固定销；320、夹钳；330、液压浮动销；400、第二连接板固定组件；500、可伸缩压紧机构；510、油缸；520、连接块；530、压紧条；531、缺口；540、空心座；550、支撑座；600、旋转平台。
具体实施方式
请参阅图1至图5，本实施例的一种汽车后地板下横梁的专用夹具，包括底座100、三组导向件200、第一连接板14固定组件、第二连接板20固定组件和可伸缩压紧机构500；
所述三组导向件200环绕汽车后地板下横梁的边缘设置在所述底座100上，并用于限定汽车后地板下横梁的位置；具体的，有两组导向件200设置在所述工件的前后方，有一组导向件设置在所述工件的左右方；
所述第一连接板14固定组件设置在所述底座100上并用于固定第一连接板14，具体的，其包括两个固定销310、两个液压浮动销330和四个夹钳320；所述两个固定销310设置在第一连接板14的A、B定位点的对应下方，并分别与对应的两个夹钳320夹紧对应的定位点；所述两个液压浮动销330均匀地设置在第一连接板14的下方，并分别与对应的夹钳320夹紧第一连接板14；
所述第二连接板20固定组件设置在所述底座100上并用于固定第二连接板20，具体的，其包括三个液压浮动销330和三个夹钳320；所述三个液压浮动销330和三个夹钳320均布地倾斜设置在所述底座100上，并设置在对应第二连接板20的下方，分别与对应的夹钳320夹紧第二连接板20；
所述可伸缩压紧机构500包括油缸510、连接块520、压紧条530、空心座540、夹钳320和支撑座550；所述油缸510沿汽车后地板下横梁腔体10的长度方向设置在所述底座100上；所述压紧条530的一端通过连接块520与所述油缸510的输出端连接，所述压紧条530与油缸510平行设置；所述空心座540设置在汽车后地板下横梁的下底面12的C定位点的对应下方；所述夹钳320设置在所述底座100上，并设置在所述压紧条530的一侧，用于压紧所述压紧条530；所述支撑座550设置在所述底座100上，并位于对应所述压紧条530的一端下方；所述压紧条530的另一端垂直设有一缺口531，该缺口531大于C定位点对应的孔位的大小；
所述底座100上对应汽车后地板下横梁的下底面12的加工孔位设有若干通孔110；
所述底座100的两端与所述旋转平台600的两端固定连接；所述旋转平台600可带动所述底座100旋转；
所述夹钳320为液压式夹钳320。
本实施例的工作过程：
以待加工的汽车后地板下横梁的下底面12和第一连接板14作为支撑面，将其放置到夹具上对应的位置，所述三组导向件200推动并夹紧工件，使其三个定位点对准对应的两个固定销310和空心座540，并限定工件X方向、Y方向和C轴方向的自由度；同时通过第一连接板14固定组件、第二连接板20固定组件以及可伸缩压紧机构500进行配合，夹紧汽车后地板下横梁，进而通过三点定位限定工件Z方向、A轴方向和B方向的自由度；
具体的，所述第一连接板14固定组件的两个固定销310和对应两个夹钳320夹紧第一连接板14的A、B定位点；所述可伸缩压紧机构500的油缸510带动连接块520进而带动压紧条530伸进汽车后地板下横梁的空腔内，并通过对应的夹钳320将压紧条530向汽车后地板下横梁压紧，并与对应的空心座540夹紧汽车后地板下横梁的C定位点，此时所述压紧条530的缺口531的位置、空心座540的空心位置与C定位点对应的孔位位于同一垂直方向上；
进而其他液压浮动销330向上提升，直到接触到汽车后地板下横梁对应的位置后停止，起到支撑的作用；进而对应的夹钳320与对应的液压浮动销330夹紧汽车后地板下横梁的第一连接板14和第二连接板20；进而整个夹具完成对汽车后地板下横梁的夹紧，并可对汽车后地板下横梁进行加工。
相对于现有技术，本发明通过两个固定销、两个夹钳和可伸缩压紧机构固定汽车后地板下横梁对应的三个定位点，通过三点定位限定工件Z方向、A轴方向和B方向的自由度；通过导向件限定工件X方向、Y方向和C轴方向的自由度，符合了工装夹具的321定位原则；再通过第二连接板固定组件进行辅助定位，稳定且方便地夹持工件，大大提高了加工成品率和质量。
另外，由于C定位点位于汽车后地板下横梁的底面的孔位上，通过在压紧条的另一端设置对应的缺口，可避免压紧条干涉该孔位的加工；
当通过固定销固定A、B、C定位点后，为了保证加工时汽车后地板下横梁不会产生振动，需在其他位置进行夹紧；汽车后地板下横梁通过铝挤压成型后，其每个平面并非完全平整，会存在凹凸不平的情况，因此汽车后地板下横梁的其他位置不能再通过固定销和夹钳去固定，否则会导致工件变形；通过设置液压浮动销在工件的下方，液压浮动销会自动上升并在接触工件后停止，可起到辅助定位以及浮动调节的作用，能够降低定位的偏差；在液压浮动销与工件接触后，再通过夹钳与液压浮动销配合，夹紧汽车后地板下横梁的第一连接板和第二连接板，使夹具更稳定的夹紧工件，并使工件不会产生变形，提高加工的精度。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种汽车后地板下横梁的专用夹具，其特征在于：包括
底座；
三组导向件，所述三组导向件环绕汽车后地板下横梁的边缘设置在所述底座上，有两组导向件设置在所述工件的前后方，有一组导向件设置在所述工件的左右方，并用于限定汽车后地板下横梁的位置；
第一连接板固定组件，所述第一连接板固定组件设置在所述底座上并用于固定第一连接板，其包括两个固定销和两个夹钳，所述两个固定销设置在第一连接板的A、B定位点的对应下方，并分别与对应的两个夹钳夹紧对应的定位点；
第二连接板固定组件，所述第二连接板固定组件设置在所述底座上并用于固定第二连接板；和
可伸缩压紧机构，所述可伸缩压紧机构包括油缸、连接块、压紧条和空心座；所述油缸沿汽车后地板下横梁腔体的长度方向设置在所述底座上；所述压紧条的一端通过连接块与所述油缸的输出端连接，所述压紧条与油缸平行设置；所述空心座设置在汽车后地板下横梁的下底面的C定位点的对应下方；
所述油缸通过连接块带动所述压紧条伸进汽车后地板下横梁的腔体内，并通过所述压紧条的另一端与对应的空心座夹紧汽车后地板下横梁的下底面的定位点位置。
2.根据权利要求1所述的汽车后地板下横梁的专用夹具，其特征在于：所述压紧条的另一端垂直设有一缺口，该缺口大于C定位点对应的孔位的大小。
3.根据权利要求2所述的汽车后地板下横梁的专用夹具，其特征在于：所述底座上对应汽车后地板下横梁的下底面的加工孔位设有若干通孔。
4.根据权利要求3所述的汽车后地板下横梁的专用夹具，其特征在于：所述可伸缩压紧机构还包括一夹钳；所述夹钳设置在所述底座上，并设置在所述压紧条的一侧，用于压紧所述压紧条。
5.根据权利要求4所述的汽车后地板下横梁的专用夹具，其特征在于：所述可伸缩压紧机构还包括支撑座；所述支撑座设置在所述底座上，并位于对应所述压紧条的一端下方。
6.根据权利要求1所述的汽车后地板下横梁的专用夹具，其特征在于：所述第一连接板固定组件还包括设置在底座上的若干液压浮动销和若干夹钳；所述若干液压浮动销均匀地设置在第一连接板的下方，并分别与对应的夹钳夹紧第一连接板。
7.根据权利要求1所述的汽车后地板下横梁的专用夹具，其特征在于：所述第二连接板固定组件包括若干倾斜设置在所述底座上的液压浮动销和夹钳；所述若干液压浮动销均匀地设置在第二连接板的下方，并分别与对应的夹钳夹紧第二连接板。
8.根据权利要求1～7任意一项所述的汽车后地板下横梁的专用夹具，其特征在于：还包括旋转平台；所述底座的两端与所述旋转平台的两端固定连接；所述旋转平台可带动所述底座旋转。
9.根据权利要求8所述的汽车后地板下横梁的专用夹具，其特征在于：所述夹钳为液压式夹钳。
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