CN112828635B - 用于轮毂加工的夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于轮毂加工的夹具，包括主轴、销子、定心柱、拉杆和止挡件。主轴用于带动轮毂转动；销子一端固定连接主轴，另一端用于插入轮毂的PCD孔内并与PCD孔内壁紧配合，以将主轴产生的扭矩传递给轮毂；销子的两端之间具有沿径向凸出的限位部，限位部用于抵靠于轮毂的PCD孔靠近主轴的一侧；定心柱固定连接主轴且用于插入轮毂的中心孔内；拉杆可移动地设于定心柱内，且拉杆一端从定心柱远离主轴的一端伸出；止挡件可拆卸地连接于拉杆伸出于定心柱的一端，拉杆能够带动止挡件移动以使得止挡件抵靠于轮毂的中心孔远离主轴的一侧。该夹具只需要对轮毂进行一次装夹，提高了加工精度和加工效率。

Description

用于轮毂加工的夹具

技术领域

本发明涉及汽车轮毂加工技术领域，特别是涉及一种用于轮毂加工的夹具。

背景技术

轮毂是支撑轮胎的中心装在轴上的金属部件。为了达到产品的精度要求，通常需要对轮毂半成品进行车削加工，也就是需要对轮毂的内侧表面和外侧表面分别进行车削加工。加工时，一般采用夹具卡爪夹持轮毂的边缘，并且，夹具卡爪随同主轴一起转动，因此在对轮毂的内侧表面和外侧表面进行切削加工时，刀具无法到达轮毂上靠近卡爪的部位，因此切削加工时只能先加工轮毂外露的一端，之后再将轮毂翻转以加工另一端，整个车削过程需要装夹两次轮毂，降低了加工效率。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种用于轮毂加工的夹具，车削过程只需要对轮毂进行一次装夹，可以提高加工效率。

本发明提供一种用于轮毂加工的夹具，包括：主轴、销子、定心柱、拉杆以及止挡件；所述主轴用于带动轮毂转动；所述销子一端固定连接所述主轴，另一端用于插入轮毂的PCD孔内并与所述PCD孔内壁紧配合，以将所述主轴产生的扭矩传递给所述轮毂；所述销子的两端之间具有沿径向凸出的限位部，所述限位部用于抵靠于所述轮毂的PCD孔靠近所述主轴的一侧；所述定心柱固定连接所述主轴且用于插入所述轮毂的中心孔内；所述拉杆可移动地设于所述定心柱内，且所述拉杆一端从所述定心柱远离所述主轴的一端伸出；所述止挡件可拆卸地连接于所述拉杆伸出于所述定心柱的一端，所述拉杆能够带动所述止挡件移动以使得所述止挡件抵靠于所述轮毂的中心孔远离所述主轴的一侧。

在其中一个实施例中，所述夹具还包括设于所述主轴与所述定心底座之间的安装座以及法兰盘，所述安装座通过所述法兰盘安装于所述主轴，所述定心柱安装于所述安装座。

在其中一个实施例中，所述定心柱一端设有定心底座，所述定心柱通过所述定心底座安装于所述安装座，所述销子连接于所述定心底座以通过所述定心底座实现固定连接所述主轴。

在其中一个实施例中，所述销子螺纹连接于定心底座，所述销子的数量为多个，多个所述销子沿所述定心底座的周向均匀分布。

在其中一个实施例中，所述定心柱与所述定心底座为一体成型结构。

在其中一个实施例中，所述销子用于插入所述轮毂的所述PCD孔内的一端呈圆柱形或圆锥形。

在其中一个实施例中，所述限位部设置为连续的环形凸起。

在其中一个实施例中，所述夹具还包括连杆以及第一驱动装置，所述第一驱动装置设于所述主轴远离所述定心柱的一端，所述连杆设于所述主轴内且与所述主轴同轴设置，所述连杆的一端连接所述拉杆，另一端连接所述第一驱动装置，所述第一驱动装置能够通过所述连杆带动所述拉杆移动。

在其中一个实施例中，所述第一驱动装置为液压油缸。

在其中一个实施例中，所述止挡件螺纹连接于所述拉杆。

本发明提供的用于轮毂加工的夹具，通过销子插入轮毂的PCD孔内与PCD孔内壁紧配合，限制了轮毂的径向位移，销子起到定位及传递主轴扭矩的作用。定心柱插入轮毂的中心孔内，止挡件抵靠于中心孔远离主轴的一侧，给轮毂提供了朝向主轴的力，使得主轴不会在切削过程中超远离主轴的方向脱离销子。并且，销子的限位部与止挡件一起限制了轮毂在轴向上的两个自由度的运动，从而夹具与轮毂之间的连接更加稳定，减少了轮毂在车削加工时的振动。该夹具通过装夹轮毂的PCD孔和中心孔即可牢牢地固定轮毂，不需要夹持轮毂的边缘，因此，可以同时对轮毂的内侧表面和外侧表面进行切削加工，整个车削过程只需要一次装夹即可，大大提供了加工的效率。本申请的夹具减少了主轴的负载，可以大幅缩短主轴加速和减速的时间，从而可以提高轮毂的加工效率及加工精度。

附图说明

图1为本发明一实施例的轮毂的剖视图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本发明一实施例的轮毂的立体图。

附图标记：10、主轴箱；12、主轴；14、箱体；20、定心组件；22、定心柱；222、定心底座；24、止挡件；26、拉杆；30、销子；32、限位部；40、连杆；42、第一驱动装置；50、安装座；52、法兰盘；200、轮毂；202、中心孔；204、PCD孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设于”另一个元件，它可以直接设在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“固定于”另一个元件，它可以是直接固定在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1、图2和图3，本发明提供一种用于轮毂加工的夹具，可以理解的是，该用于轮毂加工的夹具用于在轮毂200进行车削加工时装夹轮毂200。

该夹具包括主轴箱10，主轴箱10包括箱体14以及主轴12，主轴12可转动地设于箱体14内。主轴12连接有电机(未图示)，由电机驱动主轴12转动，电机可以安装于箱体14上，从而有利于该夹具整体结构的紧凑布置。

夹具还包括用于装夹轮毂200的PCD孔204的销子30。可以理解的是，“轮毂200的PCD孔204”指的是轮毂200的中心孔202外围设置的通孔，轮毂200上通常设置有三至五个PCD孔204。一实施例中，销子30一端固定连接主轴12，另一端用于插入轮毂200的PCD孔204内并与PCD孔204内壁紧配合，以将主轴12产生的扭矩传递给轮毂200。可以理解的是，“销子30一端固定连接主轴12”可以是销子30直接固定连接主轴12，也可以是销子30通过居中元件固定连接主轴12。

销子30的两端之间具有沿径向凸出的限位部32，限位部32用于抵靠于轮毂200的PCD孔204靠近主轴12的一侧。如此，限位部32限制了轮毂200的轴向位移，使得轮毂200不能朝靠近主轴12的方向移动。

夹具还包括用于装夹轮毂200的中心孔202的定心组件20，定心组件20连接于主轴12一端。可以理解的是，“轮毂200的中心孔202”指的是轮毂200的中心位置处的通孔。具体地，定心组件20包括定心柱22、拉杆26以及止挡件24。定心柱22固定连接主轴12且用于插入轮毂200的中心孔202内。拉杆26可移动地设于定心柱22内，且拉杆26一端从定心柱22远离主轴12的一端伸出。止挡件24可拆卸地连接于拉杆26伸出于定心柱22的一端，拉杆26能够带动止挡件24移动以使得止挡件24抵靠于轮毂200的中心孔202远离主轴12的一侧。由于止挡件24抵靠于轮毂200的中心孔202远离主轴12的一侧，因此，止挡件24限制了轮毂200的轴向移动，使得轮毂200不能朝远离主轴12的方向移动。也就是说，限位部32和止挡件24一起限制了轮毂200在轴向上的两个自由度的运动，使得轮毂200既不能朝靠近主轴12的方向移动，也不能朝远离主轴12的方向移动，从而夹具与轮毂200之间的连接更加稳定，减少了轮毂200在车削加工时的振动。

本实施例提供的夹具，通过销子30插入轮毂200的PCD孔204内与PCD孔204内壁紧配合，限制了轮毂200的径向位移，销子30起到定位及传递主轴12扭矩的作用。定心柱22插入轮毂200的中心孔202内，止挡件24抵靠于中心孔202远离主轴12的一侧，给轮毂200提供了朝向主轴12的力，使得主轴12不会在切削过程中超远离主轴12的方向脱离销子30。并且，销子30的限位部32与止挡件24一起限制了轮毂200在轴向上的两个自由度的运动，从而夹具与轮毂200之间的连接更加稳定，减少了轮毂200在车削加工时的振动。该夹具通过装夹轮毂200的PCD孔204和中心孔202即可牢牢地固定轮毂200，不需要夹持轮毂200的边缘，因此，可以同时对轮毂200的内侧表面和外侧表面进行切削加工，整个车削过程只需要一次装夹即可，大大提供了加工的效率。现有的夹具中，通常包括随主轴12一起转动的卡爪，通过卡爪夹持轮毂200的边缘。由于该夹具不需要夹持轮毂200的边缘，因此该夹具不包括随主轴12转动的卡爪，因此，相对于现有的夹具而言，本申请的夹具减少了主轴12的负载，可以大幅缩短主轴12加速和减速的时间，从而可以提高轮毂200的加工效率及加工精度。

夹具还包括设于主轴12与定心底座222之间的安装座50以及法兰盘52，安装座50通过法兰盘52安装于主轴12，定心柱22安装于安装座50。设置法兰盘52方便了安装座50的安装，设置安装座50可以增加定心组件20和箱体14之间的距离，避免轮毂200抵靠在主轴箱10的箱体14上，从而可保证主轴12能够带动轮毂200正常转动，便于轮毂200切削加工的顺利进行。

定心柱22一端设有定心底座222，定心柱22通过定心底座222安装于安装座50。设置定心底座222大大方便了定心柱22的安装。进一步地，定心底座222呈圆盘状，与安装座50具有较大接触面积，便于定心柱22的安装。进一步地，定心柱22与定心底座222为一体成型结构，结构强度高，性能稳定。

销子30连接于定心底座222以通过定心底座222实现固定连接主轴12。本实施例中，销子30通过定心底座222、安装座50、法兰盘52等多个居中元件实现与主轴12的固定连接，结构非常紧凑，布局合理。本实施例中，设置定心底座222既方便了定心柱22的安装，又给销子30提供了安装位置，方便了销子30的安装。当然，在其他实施例中，销子30也可以直接安装在安装座50上。

本实施例中，销子30螺纹连接于定心底座222，具体地，定心底座222设有螺纹孔，销子30的一端设有外螺纹，销子30通过外螺纹与螺纹孔配合安装在螺纹孔。螺纹连接的连接方式简单，容易装配及更换销子30。根据轮毂200尺寸的不同，可以选择不同长度的销子30安装在定心底座222上，使用非常方便。

进一步地，销子30的数量为多个，多个销子30沿所述定心底座222的周向均匀分布。如此，轮毂200在周向上受力均衡，销子30插入轮毂200的PCD孔204的部分可能更好地固定轮毂200，且销子30的限位部32能够可以对轮毂200进行很好的定位，限制轮毂200朝靠近主轴12的方向移动。较优地，销子30的数量可以为三个、四个或五个。

进一步地，销子30用于插入轮毂200的PCD孔204内的一端呈圆柱形或圆锥形。由于PCD孔204通常为圆形，因此，销子30用于插入轮毂200的PCD孔204内的一端呈圆柱形或圆锥形有利于销子30插入PCD孔204内，且有利于销子30与PCD孔204内壁紧配合，从而销子30可以传递主轴12的扭矩，有利于主轴12带动轮毂200转动。

进一步地，限位部32设置为连续的环形凸起，结构简单，容易加工，且结构强度高，不易发生变形。

进一步地，夹具还包括连杆40以及第一驱动装置42。第一驱动装置42设于主轴12远离定心柱22的一端，连杆40设于主轴12内且与主轴12同轴设置。连杆40的一端连接拉杆26，另一端连接第一驱动装置42，第一驱动装置42能够通过连杆40带动拉杆26移动。本实施例中，由于夹具还包括连杆40以及第一驱动装置42，因此可以采用第一驱动装置42驱动连杆40移动，从而带动拉杆26移动，进而带动止挡件24移动，从而止挡件24可以压紧于轮毂200的中心孔202远离主轴12的一侧，从而止挡件24和限位部32配合可以夹紧轮毂200。该实施例通过第一驱动装置42驱动拉杆26移动，能够稳定控制拉杆26移动，控制方式简单。

一实施例中，第一驱动装置42为液压油缸，液压油缸可以提供稳定的直线运动作用力，有利于控制拉杆26稳定移动。但不限于此，第一驱动装置42也可以采用其他能够提供直线运动的驱动装置。

一实施例中，止挡件24螺纹连接于拉杆26。连接方式简单，止挡件24的拆卸和安装都非常方便。但不限于此，止挡件24也可以通过其他可拆卸的方式连接于拉杆26。

装夹轮毂200时，首先将止挡件24从拉杆26上拆卸下来，然后将销子30插入轮毂200的PCD孔204内，并将定心柱22插入轮毂200的中心孔202内，然后从中心孔202远离主轴12的一侧将止挡件24安装在拉杆26上，之后通过第一驱动装置42拉动连杆40，连杆40带动拉杆26朝靠近主轴12的方向移动，在拉杆26的作用下，止挡件24挤压轮毂200，将轮毂200压紧于限位部32，且销子30与PCD孔204内壁紧配合。该夹具只需要装夹轮毂200的PCD孔204和中心孔202即可实现对轮毂200的固定，不需要夹持轮毂200的边缘，大大方便了轮毂200的切削加工，使用非常方便，装夹过程也很简单。

以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围内。

Claims (8)

1.一种用于轮毂加工的夹具，其特征在于，包括：

主轴，所述主轴用于带动轮毂转动；

销子，所述销子一端固定连接所述主轴，另一端用于插入轮毂的PCD孔内并与所述PCD孔内壁紧配合，以将所述主轴产生的扭矩传递给所述轮毂；所述销子的两端之间具有沿径向凸出的限位部，所述限位部用于抵靠于所述轮毂的PCD孔靠近所述主轴的一侧；

定心柱，所述定心柱固定连接所述主轴且用于插入所述轮毂的中心孔内；

拉杆，所述拉杆可移动地设于所述定心柱内，且所述拉杆一端从所述定心柱远离所述主轴的一端伸出；以及

止挡件，所述止挡件可拆卸地连接于所述拉杆伸出于所述定心柱的一端，所述拉杆能够带动所述止挡件移动以使得所述止挡件抵靠于所述轮毂的中心孔远离所述主轴的一侧；

所述夹具还包括连杆以及第一驱动装置，所述第一驱动装置设于所述主轴远离所述定心柱的一端，所述连杆设于所述主轴内且与所述主轴同轴设置，所述连杆的一端连接所述拉杆，另一端连接所述第一驱动装置，所述第一驱动装置能够通过所述连杆带动所述拉杆移动。

2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述定心柱一端设有定心底座，所述夹具还包括设于所述主轴与所述定心底座之间的安装座以及法兰盘，所述安装座通过所述法兰盘安装于所述主轴，所述定心柱安装于所述安装座，所述定心柱通过所述定心底座安装于所述安装座，所述销子连接于所述定心底座以通过所述定心底座实现固定连接所述主轴。

3.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述销子螺纹连接于定心底座，所述销子的数量为多个，多个所述销子沿所述定心底座的周向均匀分布。

4.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述定心柱与所述定心底座为一体成型结构。

5.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述销子用于插入所述轮毂的所述PCD孔内的一端呈圆柱形或圆锥形。

6.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述限位部设置为连续的环形凸起。

7.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述第一驱动装置为液压油缸。

8.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述止挡件螺纹连接于所述拉杆。

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