CN113145898B - 一种柴油机摇臂支座钻夹具夹紧装置 - Google Patents

Abstract

一种柴油机摇臂支座钻夹具夹紧装置。包含夹具体、第一组合钻套、第二组合钻套、支撑套，限位块；夹具体由上下前后四块模板组合成方函形；对于精度较低的孔，使用第一组合钻套，包含钻套定位螺母、钻套螺钉、防转销；钻套定位螺母为钻套螺钉承担定位和固定螺纹的作用，钻套螺钉既是钻套，也是零件在夹具中的压紧螺钉，对于精度较高的孔，使用第二组合钻套，包含固定钻套，活动钻套，螺管座，压紧螺母；固定钻套与活动钻套组成钻套组，承担对零件的钻、扩、铰，螺管座与压紧螺母承担零件在夹具中的压紧作用，该夹具利用钻套与压紧装置组合，实现在较小的零件平面上，既保证对零件的钻削，同时可以利用该平面，对零件进行压紧。

Description

一种柴油机摇臂支座钻夹具夹紧装置

技术领域

本发明涉及一种夹具的夹紧装置，特别涉及一种柴油机摇臂支座钻夹具夹紧装置，属于柴油机零件机械制造工艺技术领域。

背景技术

柴油机摇臂支座一般为铸件，如图1、图2所示，相较于一般机械加工零件，该零件尺寸小，形状复杂；零件的上下、前后方向均设有多孔，同一方向上设有多个不同高度的小平面，每个小平面上均设有一只孔，因此，为提高零件的加工精度，提升机械加工效率，该零件经铣削加工后，使用钻夹具加工零件上各孔。

由于零件小，需要加工的孔又多，精度高，如：摇臂轴支撑孔、减压轴支撑孔，不仅位置尺寸要求高，而且形状尺寸也要求高。各待加工的孔所在的平面不同，方向不同，同一平面的工作面小，因此，零件在夹具里的定位、压紧位置不易安排，为解决该难题，通常采用多套夹具，协同加工。从而导致夹具成本上升，操作者装夹次数增加，劳动强度加大，且零件安装次数越多，零件加工的精度也随着降低。

发明内容

本发明的目的是克服该零件现有钻夹具，需要多套组合才能完成零件的加工，通过结构设计，利用一套钻模，完成柴油机摇臂支座的钻孔加工。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现。

一种柴油机摇臂支座钻夹具夹紧装置。包含夹具体、第一组合钻套、第二组合钻套、支撑套，限位块；其特征在于，所述所述夹具体，包含四块模板，分别为：上模板、下模板，前模板，后模板，组合成方函形；

所述第一组合钻套，包含钻套定位螺母，钻套螺钉，防转销；所述钻套定位螺母为圆形，钻套定位螺母轴向外部设上下二段轴颈，上轴颈外径小，下轴颈外径大，上轴颈高度与上模板厚度相等，上轴颈外径与上模板的孔过盈配合连接；钻套定位螺母内孔设上下二段孔，上段为螺孔直径大，下段为圆孔直径小；所述钻套螺钉，其轴向中心设有钻头加工时的定位导向孔；所述钻套螺钉，其轴向外部从上向下分为三段，顺次为多边形段、圆柱螺纹段、圆柱导向段；所述圆柱螺纹段与钻套定位螺母螺孔配合，圆柱导向段与钻套定位螺母圆孔配合；

所述第二组合钻套，包含固定钻套，活动钻套，螺管座，压紧螺母；所述固定钻套安装在前模板孔内；所述螺管座，为一端带有外螺纹的螺纹管，螺纹管的内径大于零件待加工的孔径，螺纹管的另一端设有法兰，利用法兰固定在前模板的后面，且与固定钻套同心；所述压紧螺母，其轴向外部设有前后二段轴颈，前轴颈外径大，前轴颈轴向中部，沿圆周方向均布，设有不少于6只径向圆形盲孔，后轴颈外径小，后段轴颈端面尺寸与压紧零件的对应工作面相适应；压紧螺母轴向内部为单台阶通孔，前段为螺孔，所述螺孔与螺管座的螺纹管外螺纹相配合，后段为圆孔，所述圆孔直径与螺管座的螺纹管内径一致；所述活动钻套，与固定钻套间隙配合，其一端还设有法兰边；

所述辅助支撑套，为一只带滚花圆头螺钉，圆螺钉轴芯设有超过加工零件孔直径的通孔。

本发明的目的还可以通过以下技术解决措施来进一步实现。

所述钻套螺钉的圆柱导向段长度大于钻套定位螺母的螺孔长度。

所述固定钻套长度大于模板厚度，并从前模板后部伸出。

所述螺管座法兰，其端面设有定位孔，与固定钻套配合。

所述压紧螺母前轴颈外径，设有滚花。

所述下模板，在第二组合钻套下方设有缺口。

所述限位块，固定连接在后模板上。

所述防转销，安装在上模板与钻套定位螺母连接的圆周结合处。

所述钻套螺钉的多边形段，为六边形段。

本发明的优点和有益效果：

本发明实现在较小的加工平面内，利用复合技术，解决零件在夹具体内的钻套和压紧位置重合问题，做到既保证夹具的钻套定位精度，又解决夹具在零件上的压紧平面位置。

对于精度要求较低的孔，即一次钻削即可满足零件加工精度要求的孔，如螺孔底径，本发明使用第一组合钻套，即利用钻套定位螺母、钻套螺钉、防转销的组合来完成；钻套螺钉送入钻套定位螺母，首先，钻套螺钉的圆柱导向段与钻套定位螺母的圆孔配合，完成二者同轴定位，再向下钻套螺钉的外螺纹才能旋入钻套定位螺母的内螺纹，从而完成钻套螺钉先导向定位，后压紧的操作步骤，实现钻套螺钉既是钻套又是压紧螺钉的功能。防转销作用是在钻套螺钉旋入钻套定位螺母时，防止钻套定位螺母跟转。

对于精度要求较高的孔，如摇臂轴支撑孔，需要经过钻、扩、铰三个工步，才能达到其精度要求，由于上述钻套螺钉结构较复杂，特别是孔径较大时，容易在热处理过程中产生变形，因此，本发明将钻套和压紧装置保持同一轴线，且互相独立；即固定钻套过盈配合压入对应的前模板孔内，并将长出模板的钻套保留在前模板的后面，为螺管座安装定位，利用螺管座与压紧螺母组成的螺纹副，压紧待加工零件，由于螺管座法兰定位在固定钻套上，因此螺管座与固定钻套同心。固定钻套内可分别安装钻、扩、铰的活动钻套，保证零件孔的加工精度。从而实现固定钻套与活动钻套承担零件加工的定位导向作用，螺管座与压紧螺母承担零件加工的压紧作用。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是摇臂支座前仰视图

图2是摇臂支座后俯视图

图3是摇臂支座钻夹具主视图

图4是摇臂支座钻夹具俯视图

图5是摇臂支座钻夹具活动钻套17

图中：1、上模板，2、防转销，3、钻套螺钉，4、钻套定位螺母，5、定位角铁，6、第一螺钉，7、下模板，8、钻套，9、辅助支撑套，10、后模板，12、压紧螺母。13、螺管座，14、第二螺钉，15、前模板，16、固定钻套，17、活动钻套，18、窗口，21、第一组合钻套，22、第二组合钻套；

31、减压轴支撑孔，32、摇臂轴支撑孔，33、第一安装孔，34、第二安装孔，35、螺杆安装孔，41、前端面，42、后端面，43、右侧弧顶，44、底平面，45、上平面，46、第二后端面。

具体实施方式

为使本发明的目的和技术方案更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

本发明中所述的“左、右、上、下、前、后”的含义指的是阅读者正对附图时，阅读者的左边即为左，阅读者的右边即为右，阅读者的上边即为上，阅读者的下边即为下，阅读者前方纸里的面为前，阅读者正对的面为后，而非对本发明的特定限定。夹具是以图3为基准，确定“左、右、上、下、前、后”。

本发明中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

如图1、图2、图3、图4所示，该夹具包含上模板1、下模板7、前模板15、后模板10组成的方函形夹具体，在上模板1上设有第一组合钻套，在前模板15上设有第二组合钻套，在下模板7上固定2只钻套8，在后模板上设有辅助支撑套9和定位角铁5，辅助支撑套9通过螺纹与后模板10连接，定位角铁5利用第一螺钉6固定在后模板10上，第一螺钉6为铰制孔螺钉。

摇臂支座的底平面44定位在下模板7的上平面，后端面42定位在后模板10的前平面上，右侧弧顶43定位在定位角铁5的左端，因此，摇臂支座在空间的六个自由度均被限制；第一组合钻套21，压紧摇臂支座的上平面45，第二组合钻套22，压紧摇臂支座的前端面41，辅助支撑套9的前端面位置，通过其与后模板10螺纹连接，前后位置可以调节，辅助支撑摇臂支座第二后端面46，避免零件在夹具中的过定位，从而完成摇臂支座在夹具中的固定。

如图3所示，第一组合钻套21，包含钻套定位螺母4，钻套螺钉3，防转销2；所述钻套定位螺母4为圆形，钻套定位螺母4轴向外部为上下二段轴颈，上段轴颈外径小，下段轴颈外径大，上轴颈高度与上模板厚度相等，上轴颈外径与上模板的孔匹配，钻套定位螺母4内孔设上下二段孔，上段为螺孔直径大，下段为圆孔直径小；所述钻套螺钉3，其轴向孔为单台阶孔，上孔直径大，避免与钻头产生摩擦，提高钻头使用寿命，下孔直径小为钻套孔；其轴向外部从上向下分为三段，顺次为六角段、圆柱螺纹段、圆柱导向段；六角段用于扳手拧紧，圆柱螺纹段与钻套定位螺母4螺孔配合，圆柱导向段与钻套定位螺母4圆孔配合，组成圆柱副，钻套螺钉3的圆柱导向段长度大于钻套定位螺母4的螺孔长度，本实施例为钻套螺钉3的圆柱导向段长度≈钻套定位螺母4的螺孔长度+圆柱导向段直径的数值，保证钻套螺钉3在充分定位完成后，再进入螺纹压紧段。

第一组合钻套21使用时，摇臂支座在夹具内定位完成后，首先钻套螺钉3上的圆柱导向段与钻套定位螺母4上的圆孔配合，实现钻套螺钉3在钻套定位螺母4内定位，精确定位后，随后钻套螺钉3圆柱螺纹段到达钻套定位螺母4的螺孔，旋转钻套螺钉3上的六角段，使得钻套螺钉3的下底面压紧摇臂支座上平面45，通过钻套螺钉3加工螺杆安装孔35；从而实现钻套螺钉3既是钻套，也是压紧螺钉的双重作用。

如图4、5所示，第二组合钻套22，包含固定钻套16，活动钻套17，螺管座13，压紧螺母12；所述固定钻套16利用过盈配合，安装在前模板15的孔内；所述螺管座13，为后端带有外螺纹的螺纹管，螺纹管的内径大于零件加工的孔径，螺纹管的前端设有法兰，利用法兰上设置的四只螺纹孔，通过第二螺钉14固定在前模板15的后面；为保证螺管座13与固定钻套17同心，固定钻套16的长度大于前模板15的厚度，固定钻套16在前模板15后面伸出前模板15，螺管座13的法兰，其端面设有定位孔，与固定钻套16在前模板15后面伸出的轴颈配合；

压紧螺母12为圆形，其轴向外部设有前后二段轴颈，前轴颈外径大，且设有滚花，方便人工用手来拧压紧螺母12，在前轴颈轴向中部沿圆周方向，设有8只径向圆形盲孔，并在圆周上均布，其作用是：在该圆形盲孔内，插入一根圆棒，拧紧或松开压紧螺母12，为方便圆棒拧紧或松开压紧螺母12，在压紧螺母12的下方，在下模板7上开设一窗口18，将圆形盲孔暴露出来；后段轴颈端面尺寸与被压紧零件摇臂支座的前端面41尺寸相适应；

压紧螺母12轴向内部为单台阶通孔，前段为螺孔直径大，后段为圆孔直径小，该螺孔与螺管座13螺纹管外螺纹相配合，后圆孔直径与螺管座13的内径相等；

活动钻套17，设有三只，外径均相同与固定钻套间隙配合，内径分别为摇臂支座的摇臂轴支撑孔32的钻孔、扩孔、铰孔尺寸；活动钻套17前端还设有法兰边，起限位作用，也方便人工操作。

第二组合钻套22使用时，当第一组合钻套压紧摇臂支座的上平面45后，再使用第二组合钻套压紧紧摇臂支座的前端面41。首先人工用手来拧压紧螺母12，使其压紧摇臂支座的前端面41后，根据钻孔、扩孔、铰孔不同工步，选用不同内径的活动钻套17加工摇臂轴支撑孔32，确保摇臂轴支撑孔32的加工精度。

辅助支撑套9，为一只带滚花圆头螺钉，圆螺钉轴芯设有超过摇臂支座的减压轴支撑孔31直径的通孔。

在使用第二组合钻套压紧紧摇臂支座的前端面41后，再使用辅助支撑套9支撑摇臂支座的第二后端面46，避免加工零件在加工位置悬空。

钻套8分别用来加工第一安装孔33和第二安装孔34。

Claims (8)

1.一种柴油机摇臂支座钻夹具夹紧装置，包含夹具体、第一组合钻套、第二组合钻套、辅助支撑套，限位块；其特征在于，所述夹具体，包含四块模板，分别为：上模板、下模板，前模板，后模板，组合成方函形；

所述第一组合钻套，包含钻套定位螺母，钻套螺钉，防转销；所述钻套定位螺母为圆形，钻套定位螺母轴向外部设上下二段轴颈，上轴颈外径小，下轴颈外径大，上轴颈高度与上模板厚度相等，上轴颈外径与上模板的孔过盈配合连接；钻套定位螺母内孔设上下二段孔，上段为螺孔直径大，下段为圆孔直径小；所述钻套螺钉，其轴向中心设有钻头加工时的定位导向孔；所述钻套螺钉，其轴向外部从上向下分为三段，顺次为多边形段、圆柱螺纹段、圆柱导向段；所述圆柱螺纹段与钻套定位螺母螺孔配合，圆柱导向段与钻套定位螺母圆孔配合，第一组合钻套使用时，钻套螺钉的下底面压紧柴油机摇臂支座的上平面；

所述第二组合钻套，包含固定钻套，活动钻套，螺管座，压紧螺母；所述固定钻套安装在前模板孔内；所述螺管座的一端为带有外螺纹的螺纹管，螺纹管的内径大于柴油机摇臂支座待加工的孔径，螺管座的另一端设有法兰，利用法兰固定在前模板的后面，且与固定钻套同心；所述压紧螺母，其轴向外部设有前后二段轴颈，前轴颈外径大，前轴颈轴向中部，沿圆周方向均布，设有不少于6只径向圆形盲孔，后轴颈外径小，后轴颈端面尺寸与柴油机摇臂支座的对应工作面相适应；压紧螺母轴向内部为单台阶通孔，前段为螺孔，所述螺孔与螺管座的螺纹管外螺纹相配合，后段为圆孔，所述圆孔直径与螺管座的螺纹管内径一致；所述活动钻套，与固定钻套间隙配合，其一端还设有法兰边；

所述辅助支撑套，为一只带滚花圆头螺钉，通过螺纹与后模板连接，前后位置可调节，带滚花圆头螺钉轴芯设有超过柴油机摇臂支座的减压轴支撑孔直径的通孔；所述限位块，固定连接在后模板上。

2.根据权利要求1所述的一种柴油机摇臂支座钻夹具夹紧装置，其特征在于：所述钻套螺钉的圆柱导向段长度大于钻套定位螺母的螺孔长度。

3.根据权利要求1所述的一种柴油机摇臂支座钻夹具夹紧装置，其特征在于：所述固定钻套长度大于前模板厚度，并从前模板后部伸出。

4.根据权利要求1所述的一种柴油机摇臂支座钻夹具夹紧装置，其特征在于：所述螺管座的法兰端面设有定位孔，与固定钻套配合。

5.根据权利要求1所述的一种柴油机摇臂支座钻夹具夹紧装置，其特征在于：所述压紧螺母前轴颈外径设有滚花。

6.根据权利要求1所述的一种柴油机摇臂支座钻夹具夹紧装置，其特征在于：所述下模板，在第二组合钻套的压紧螺母下方设有一窗口。

7.根据权利要求1所述的一种柴油机摇臂支座钻夹具夹紧装置，其特征在于：所述防转销，安装在上模板与钻套定位螺母连接的圆周结合处。

8.根据权利要求1所述的一种柴油机摇臂支座钻夹具夹紧装置，其特征在于：所述钻套螺钉的多边形段为六边形段。

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