CN112719960B - 一种电磁式转向节夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车零件加工技术领域,具体为一种电磁式转向节夹具,其包括:底座,支撑座,定位永磁体,辅助夹紧装置一,辅助夹紧装置二,电磁夹紧装置,支撑座固定设置于底座上,支撑座上开设有避让槽与废料出口,用以在钻孔时避让钻头和排出废料,所述定位永磁体固定设置在支撑座的右侧,用来对转向节的叉架定位侧面二定位,转向节的定位方式为:将转向节的叉架定位底面放置在支撑座上,转向节的叉架定位侧面二会因为定位永磁体的吸引力自动贴合在定位永磁铁的一侧,本发明的定位永磁体和支撑座的设置,采用了磁场对转向节的力的作用对转向节进行定位,使用该方式进行定位的定位效果好,且定位过程方便简单,易于施工人员进行操作。

Description

一种电磁式转向节夹具
技术领域
本发明涉及汽车零部件加工技术领域,尤其涉及一种电磁式转向节夹具。
背景技术
转向节是汽车上的安全件,质量的好坏直接影响整车的安全性,而且转向节也是汽车上的必用零部件,产品需求量大,产品质量在加工过程中的要求也越来越高;转向节在加工钻铰锁栓锥孔的工序中质量要求较高,在加工过程中一般使用的是简易夹具或者直接人工用手固定转向节,在加工的过程中容易造成误差也存在着一定的安全隐患,从而不能达到产品质量要求,现有的转向节夹具一般是通过人工用手扶持转向节进行定位,再用螺栓和螺母的配合来实现对夹具的卡紧,现有技术存在定位过程操作困难,定位不精确,夹紧过程操作繁琐,卡紧效果不好等问题。
因此,针对以上问题进行改进。
发明内容
因此,本发明正是鉴于以上问题而做出的,本发明通过一种电磁式转向节夹具的设计,解决现有技术定位过程操作困难,定位不精确,夹紧过程操作繁琐,卡紧效果不好等问题。本发明是通过以下技术方案实现上述目的:
本发明提出的转向节包括:法兰定位面,叉架定位顶面,叉架定位侧面一,锁栓锥孔,叉架定位底面,叉架定位侧面二,台阶面;
一种电磁式转向节夹具包括:底座,支撑座,定位永磁体,辅助夹紧装置一,辅助夹紧装置二,电磁夹紧装置;
所述支撑座固定设置于底座上,支撑座上开设有避让槽与废料出口,用以在钻孔时避让钻头和排出废料,所述定位永磁体固定设置在支撑座的右侧,用来对转向节的叉架定位侧面二定位,转向节的定位方式为:将转向节的叉架定位底面放置在支撑座上,转向节的叉架定位侧面二会因为定位永磁体的吸引力自动贴合在定位永磁铁的一侧,向前推动转向节直至转向节的法兰定位面贴紧支撑座的后端面,至此完成转向节的定位;进一步的可以在支撑座的内部设置一块永磁体,加强定位支撑座的定位效果;
所述底座的形状和结构不唯一,只要满足能够固定支撑座,定位永磁体,辅助夹紧装置一,辅助夹紧装置二和电磁夹紧装置即可;
所述辅助夹紧装置一固定设置于底座上,所述辅助夹紧装置一,包括:辅助夹紧块一,限位壳体一,复位弹簧一,所述辅助夹紧块一设置于限位壳体一内,辅助夹紧块一上端伸出限位壳体一,辅助夹紧块一能够在限位壳体一内部滑动,复位弹簧一连接辅助夹紧块一的后端和限位壳体一的内壁,复位弹簧一用于在辅助夹紧块一对转向节的夹紧结束后,对辅助夹紧块一进行复位,辅助夹紧装置一正对与转向节的叉架定位侧面一,用以对叉架定位侧面一夹紧;
所述辅助夹紧装置二固定设置于底座上,所述辅助夹紧装置二包括:辅助夹紧块二,限位壳体二,复位弹簧二,辅助夹紧块二由一楔形块部分和一个长方体块部分组合而成,长方体块固定设置在楔形块的侧面,长方体块部分正对于转向节的台阶面,所述辅助夹紧块二能够在限位壳体二内滑动,复位弹簧二连接辅助夹紧块二的后端和限位壳体二的内壁,复位弹簧二用于在辅助夹紧块二对转向节的夹紧结束后,对辅助夹紧块二进行复位,所述辅助夹紧装置二用于对台阶面夹紧;
所述电磁夹紧装置固定设置于底座上,电磁夹紧装置包括:固定外壳,电磁铁,束磁铁芯,自动锁定装置,推块;所述固定外壳与底座固定连接,所述电磁铁固定设置在固定外壳内部的上端,电磁铁与外部电源连接,所述束磁铁芯形状为“T”字型固定设置于固定外壳的内部且平行电磁铁固定设置于电磁铁下端,在束磁铁芯的“T”字的三个支干的下端相互平行对应设置有三个自动锁定装置,自动锁定装置的下端设置有推块,三个自动锁定装置分别设置在叉架定位顶面的上方,辅助夹紧装置一的上方和辅助夹紧装置二的上方;
所述自动锁定装置包括:滑动锁定槽,锁定槽复位弹簧,中心永磁体,推力永磁体,压紧弹簧,滑动锁定键,锁定键复位弹簧,所述滑动锁定槽可沿水平方向滑动,其滑动设置在固定外壳内部,所述滑动锁定槽数量为两个且镜像设置,其相对的面上并排设置有多个齿槽,齿槽的上端为45度的斜面,下端为水平面,所述滑动锁定槽的背面设置有锁定槽复位弹簧,锁定槽复位弹簧的另一端连接于固定外壳的内壁,锁定槽复位弹簧用于对滑动锁定槽复位;所述推力永磁体设置于滑动锁定槽之间,能够沿竖直方向上下移动,所述中心永磁体滑动穿设在推力永磁体的中上部,中心永磁体能够沿推力永磁体内壁上下滑动,所述中心永磁体设置的极性方向与推力永磁体设置的极性方向相同,所述中心永磁体上端为永磁体,中心永磁体下方固定一个具有两个相背斜面的楔块,所述中心永磁体的楔块部分滑动穿设在推力永磁体中上部,所述滑动锁定键数量为两个相对设置且水平滑动穿设在推力永磁体内部,所述滑动锁定键两端设置有斜面能够对应中心永磁体和滑动锁定槽的斜面相互抵合,在滑动锁定键相靠近的面之间水平设置有两个锁定键复位弹簧,用以对滑动锁定键复位;在推力永磁体下端设置有压紧弹簧,压紧弹簧下端连接有推块,推块可在两滑动锁定槽之间竖直上下移动;
辅助夹紧装置一上方的推块下端具有斜面,可与辅助夹紧块一上端的斜面相互抵合,从而推动辅助夹紧块一对叉架定位侧面一夹紧;位于叉架定位顶面的上方的推块下端为水平面直接能够对叉架定位顶面夹紧,辅助夹紧装置二上方的推块下端具有斜面,可与辅助夹紧块二上端的斜面相互抵合,从而推动辅助夹紧块二对台阶面夹紧。
本发明的有益效果如下:
1.本发明的定位永磁体和支撑座的设置,采用了磁场对转向节的力的作用对转向节进行定位,使用该方式进行定位的定位效果好,且定位过程方便简单,易于施工人员进行操作。
2.本发明的夹紧装置采用电磁铁对推力永磁体的作用力对转向节进行夹紧,能够通过调节电磁铁的磁场,同时完成对转向节三个不同方向的分别夹紧,简化了夹紧过程的操作步骤且运用电磁铁对推力永磁体的斥力对转向节进行夹紧可以通过调节电磁铁的磁场来控制夹紧力的大小,装置的可控性好的同时避免了夹紧过程中可能损坏转向节。
3.本发明的束磁铁芯的设置,能够将电磁铁的磁场束缚在束磁铁芯内,增强了电磁铁对永磁体的作用力。
4.本发明的辅助夹紧块和复位弹簧的使用,能改变夹紧力的方向实现对转向节不同方向的夹紧,复位弹簧的设置,使推力永磁体被电磁铁吸附上升时辅助夹紧装置能自行复位,使得装置的自动化程度增加。
5.本发明的三块推力永磁体的同极性方向设置并和辅助夹紧装置的共同作用,使电磁铁能同时对三块推力永磁铁作用相同方向的力,且三个永磁体之间互不干涉,即三个方向的夹紧互不干涉,三个方向的夹持件的位移距离互不干涉,所以能适应不同尺寸的转向节,装置的通用性强。
6.本发明的自动锁定装置采用推力永磁体设置于滑动锁定槽之间能够沿竖直方向上下移动,所述中心永磁体滑动穿设在推力永磁体的中上部,中心永磁体能够沿推力永磁体内壁上下滑动,所述中心永磁体设置的极性方向与推力永磁体设置的极性方向相同,滑动锁定键与滑动锁定槽的配合设置,能够使推力永磁体夹紧后进行自动锁定,自动锁定后即使电磁铁断电,自动锁定装置依旧可以夹紧转向节0;两个滑动锁定键之间相对的斜面与中心永磁体的斜面的配合设置,与两个滑动锁定键之间锁定键复位弹簧的设置,能够使电磁铁改变磁场方向时自动锁定装置自动解除锁定状态放开转向节。
附图说明
图1为本发明提出的转向节的结构示意图。
图2为本发明提出的转向节的叉架定位底面结构示意图。
图3为本发明提出的转向节的台阶面结构示意图。
图4为本发明的整体结构示意图。
图5为本发明的电磁夹紧装置的内部结构示意图。
图6为本发明的束磁铁芯与自动锁定装置的连接关系示意图。
图7为本发明的自动锁定装置的结构示意图。
图8为本发明的自动锁定装置的内部结构示意图。
图9为本发明的辅助夹紧装置一的内部结构示意图。
图10为本发明的辅助夹紧装置二的内部结构示意图。
附图标记说明:
0、转向节;01、法兰定位面;02、叉架定位顶面;03、叉架定位侧面一;04、锁栓锥孔;05、叉架定位底面;06、叉架定位侧面二;07、台阶面;1、底座;2、支撑座;3、定位永磁体;4、辅助夹紧装置一;5、辅助夹紧装置二;6、电磁夹紧装置;41、辅助夹紧块一;42、限位壳体一;43、复位弹簧一;51、辅助夹紧块二;52、限位壳体二;53、复位弹簧二;61、固定外壳;62、电磁铁;63、束磁铁芯;64、自动锁定装置;65、推块;641、滑动锁定槽;642、锁定槽复位弹簧;643、中心永磁体;644、推力永磁体;645、压紧弹簧;646、滑动锁定键;647、锁定键复位弹簧。
具体实施方式
本发明的优选实施例将通过参考附图进行详细描述,这样对于发明所属领域的现有技术人员中具有普通技术的人来说容易实现这些实施例。然而本发明也可以各种不同的形式实现,因此本发明不限于下文中描述的实施例。另外,为了更清楚地描述本发明,与本发明没有连接的部件将从附图中省略。
如图1,图2,图3所示,本发明提出的转向节0,包括:法兰定位面01,叉架定位顶面02,叉架定位侧面一03,锁栓锥孔04,叉架定位底面05,叉架定位侧面二06,台阶面07;
如图4所示,一种电磁式转向节夹具,包括:底座1,支撑座2,定位永磁体3,辅助夹紧装置一4,辅助夹紧装置二5,电磁夹紧装置6;
如图4所示,所述支撑座2固定设置于底座1上,支撑座2上开设有避让槽与废料出口,用以在钻孔时避让钻头和排出废料,所述定位永磁体3固定设置在支撑座2的右侧,用来对转向节0的叉架定位侧面二06定位,转向节0的定位方式为:将转向节0的叉架定位底面05放置在支撑座2上,转向节0的叉架定位侧面二06会因为定位永磁体3的吸引力自动贴合在定位永磁铁3的一侧,向前推动转向节0直至转向节0的法兰定位面01贴紧支撑座2的后端面,至此完成转向节0的定位;进一步的可以在支撑座2的内部设置一块永磁体,加强定位支撑座2的定位效果;
如图4所示,所述底座1的形状和结构不唯一,只要满足能够固定支撑座2,定位永磁体3,辅助夹紧装置一4,辅助夹紧装置二5和电磁夹紧装置6即可;
如图4,图9所示,所述辅助夹紧装置一4固定设置于底座1上,所述辅助夹紧装置一4,包括:辅助夹紧块一41,限位壳体一42,复位弹簧一43,所述辅助夹紧块一41设置于限位壳体一42内,辅助夹紧块一41上端伸出限位壳体一42,辅助夹紧块一41能够在限位壳体一42内部滑动,复位弹簧一43连接辅助夹紧块一41的后端和限位壳体一42的内壁,复位弹簧一43用于在辅助夹紧块一41对转向节0的夹紧结束后,对辅助夹紧块一41进行复位,辅助夹紧装置一4正对与转向节0的叉架定位侧面一03,用以对叉架定位侧面一03夹紧;
如图4,图10所示,所述辅助夹紧装置二5固定设置于底座1上,所述辅助夹紧装置二5包括:辅助夹紧块二51,限位壳体二52,复位弹簧二53,辅助夹紧块二51由一楔形块部分和一个长方体块部分组合而成,长方体块固定设置在楔形块的侧面,长方体块部分正对于转向节0的台阶面07,所述辅助夹紧块二51能够在限位壳体二52内滑动,复位弹簧二53连接辅助夹紧块二51的后端和限位壳体二52的内壁,复位弹簧二53用于在辅助夹紧块二51对转向节0的夹紧结束后,对辅助夹紧块二51进行复位,所述辅助夹紧装置二5用于对台阶面07夹紧;
如图4,图5,图6所示,所述电磁夹紧装置6固定设置于底座1上,其连接部分图未示,所述电磁夹紧装置6,包括:固定外壳61,电磁铁62,束磁铁芯63,自动锁定装置64,推块65;所述固定外壳61与底座1固定连接,所述电磁铁62固定设置在固定外壳61内部的上端,电磁铁62与外部电源连接,所述束磁铁芯63形状为“T”字型固定设置于固定外壳61的内部且平行电磁铁62固定设置于电磁铁62下端,在束磁铁芯63的“T”字的三个支干的下端相互平行对应设置有三个自动锁定装置64,自动锁定装置64的下端设置有推块65,三个所述自动锁定装置64分别设置在叉架定位顶面02的上方,辅助夹紧装置一4的上方和辅助夹紧装置二5的上方;
如图7,图8所示,所述自动锁定装置64,包括:滑动锁定槽641,锁定槽复位弹簧642,中心永磁体643,推力永磁体644,压紧弹簧645,滑动锁定键646,锁定键复位弹簧647,所述滑动锁定槽641可沿水平方向滑动,其滑动设置在固定外壳61内部,所述滑动锁定槽641数量为两个且镜像设置,其相对的面上并排设置有多个齿槽,齿槽的上端为45度的斜面,下端为水平面,所述滑动锁定槽641的背面设置有锁定槽复位弹簧642,锁定槽复位弹簧642的另一端连接于固定外壳61的内壁,锁定槽复位弹簧642用于对滑动锁定槽641复位;所述推力永磁体644设置于滑动锁定槽641之间,能够沿竖直方向上下移动,所述中心永磁体643滑动穿设在推力永磁体644的中上部,中心永磁体643能够沿推力永磁体644内壁上下滑动,所述中心永磁体643设置的极性方向与推力永磁体644设置的极性方向相同,所述中心永磁体643上端为永磁体,中心永磁体643下方固定一个具有两个相背斜面的楔块,所述中心永磁体643的楔块部分滑动穿设在推力永磁体644中上部,所述滑动锁定键646数量为两个相对设置且水平滑动穿设在推力永磁体644内部,所述滑动锁定键646两端设置有斜面能够对应中心永磁体643和滑动锁定槽641的斜面相互抵合,在滑动锁定键646相靠近的面之间水平设置有两个锁定键复位弹簧647,用以对滑动锁定键646复位;在推力永磁体644下端设置有压紧弹簧645,压紧弹簧645下端连接有推块65,推块65可在两滑动锁定槽641之间竖直上下移动;
如图9所示,辅助夹紧装置一4上方的推块65下端具有斜面,可与辅助夹紧块一41上端的斜面相互抵合,从而推动辅助夹紧块一41对叉架定位侧面一03夹紧;位于叉架定位顶面02的上方的推块65下端为水平面直接能够对叉架定位顶面02夹紧;
如图10所示,辅助夹紧装置二5上方的推块65下端具有斜面,可与辅助夹紧块二51上端的斜面相互抵合,从而推动辅助夹紧块二51对台阶面07夹紧。
本发明的工作原理:
首先,将转向节0的叉架定位底面05放置在支撑座2上,转向节0的叉架定位侧面二06会因为定位永磁体3的吸引力自动贴合在定位永磁体3的一侧,向前推动转向节0直至转向节0的法兰定位面01贴紧支撑座2的后端面,至此完成转向节0的定位,然后启动电磁铁62,磁场由束磁铁芯63传递到三个自动锁定装置46处,中心永磁体643与推力永磁体644在同一方向的磁场力的作用下向下运动,辅助夹紧装置一4与辅助夹紧装置二5被推块65推动分别夹紧叉架定位顶面02与台阶面07,位于叉架定位顶面02的上方的推块65下端为水平面直接能够对叉架定位顶面02夹紧,当推力永磁体644下压压紧弹簧645至无法继续下压时,中心永磁体643受磁场力的作用会继续向下运动,中心永磁体643抵合两个滑动锁定键646的斜面,使滑动锁定键646水平伸出插入两侧的滑动锁定槽641内进行自动锁定,此时断开电磁铁62的电源,由于自动锁定装置处于自锁状态依然能够夹紧转向节0,当转向节0加工完毕,启动电磁铁62使电磁铁62产生的磁场方向与之前相反,由于推力永磁体644处于自锁状态,推力永磁体644无法上升,中心永磁体643受磁场力的作用会向上运动,两个滑动锁定键646失去中心永磁体643的限制后被锁定键复位弹簧647收缩复位,失去滑动锁定键646限制的推力永磁体644能够向上运动,由此加工好的转向节0被放开,取出加工好的转向节0。

Claims (5)

1.一种电磁式转向节夹具,包括:底座(1)、支撑座(2)、定位永磁体(3),辅助夹紧装置一(4)、辅助夹紧装置二(5)、电磁夹紧装置(6),转向节(0)包括:法兰定位面(01),叉架定位顶面(02),叉架定位侧面一(03),锁栓锥孔(04),叉架定位底面(05),叉架定位侧面二(06),台阶面(07);其特征在于:支撑座(2)固定设置在底座(1)的上端,定位永磁体(3)固定设置在支撑座(2)的右侧,辅助夹紧装置一(4)固定设置在底座(1)上,辅助夹紧装置一(4)包括:辅助夹紧块一(41),限位壳体一(42),复位弹簧一(43),辅助夹紧块一(41)设置于限位壳体一(42)内,辅助夹紧块一(41)上端伸出限位壳体一(42),复位弹簧一(43)位于辅助夹紧块一(41)的后端和限位壳体一(42)的内壁之间,辅助夹紧装置二(5)固定设置于底座(1)上,辅助夹紧装置二(5)包括:辅助夹紧块二(51),限位壳体二(52),复位弹簧二(53),辅助夹紧块二(51)在限位壳体二(52)内滑动连接,复位弹簧二(53)位于辅助夹紧块二(51)的后端和限位壳体二(52)的内壁之间,电磁夹紧装置(6)固定设置于底座(1)上,电磁夹紧装置(6)包括:固定外壳(61)、电磁铁(62)、束磁铁芯(63)、自动锁定装置(64)、推块(65),固定外壳(61)与底座(1)固定连接,电磁铁(62)固定设置在固定外壳(61)内部的上端,束磁铁芯(63)形状为“T”字型固定设置于固定外壳(61)的内部且平行电磁铁(62)固定设置于电磁铁(62)下端,在束磁铁芯(63)的“T”字的三个支干的下端相互平行对应设置有三个自动锁定装置(64),自动锁定装置(64)的下端设置有推块(65),自动锁定装置(64)包括:滑动锁定槽(641),锁定槽复位弹簧(642),中心永磁体(643),推力永磁体(644),压紧弹簧(645),滑动锁定键(646),锁定键复位弹簧(647),滑动锁定槽(641)滑动设置在固定外壳(61)的内部,滑动锁定槽(641)的背面设置有锁定槽复位弹簧(642),锁定槽复位弹簧(642)的另一端连接于固定外壳(61)的内壁,中心永磁体(643)滑动穿设在推力永磁体(644)的中上部,推力永磁体(644)设置在两组滑动锁定槽(641)之间,中心永磁体(643)设置的极性方向与推力永磁体(644)设置的极性方向相同,中心永磁体(643)下方固定一个具有两个相背斜面的楔块,楔块滑动穿设在推力永磁体(644)中上部,滑动锁定键(646)数量为两个且相对设置且水平滑动穿设在推力永磁体(644)内部,滑动锁定键(646)两端设置有斜面能够对应中心永磁体(643)和滑动锁定槽(641)的斜面相互抵合,在滑动锁定键(646)相靠近的面之间水平设置有两个锁定键复位弹簧(647),推力永磁体(644)下端设置有压紧弹簧(645),压紧弹簧(645)下端连接有推块(65)。
2.根据权利要求1所述的一种电磁式转向节夹具,其特征在于:支撑座(2)上开设有避让槽与废料出口,支撑座(2)的内部设置一块永磁体。
3.根据权利要求1所述的一种电磁式转向节夹具,其特征在于:辅助夹紧块二(51)由一楔形块部分和一个长方体块部分组合而成,长方体块固定设置在楔形块的侧面。
4.根据权利要求1所述的一种电磁式转向节夹具,其特征在于:三个自动锁定装置(64)分别设置在叉架定位顶面(02)的上方、辅助夹紧装置一(4)的上方和辅助夹紧装置二(5)的上方。
5.根据权利要求1所述的一种电磁式转向节夹具,其特征在于:滑动锁定槽(641)数量为两个且镜像设置,其相对的面上并排设置有多个齿槽,齿槽的上端为45度的斜面,下端为水平面。
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