CN113172451B - 一种插接结构、插接结构的夹持装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种插接结构、插接结构的夹持装置及使用方法，所述插接结构包括轴套，轴头，轴套内孔侧面上固定有凸起，轴头以圆柱体为基础，侧面有与凸起相应的凹槽和切面，切面用于插接时避免与所述凸起干涉，凹槽用于旋转扣合所述凸起。本发明还提供了一种夹持装置及使用方法，所述夹持装置包括拉杆、锁紧螺母、拉套，堵套，拉杆的一端设置有所述轴头结构，所述拉套设置有所述轴套结构，该装置可用于钻削偏心相交孔的加工；本发明制作结构简单，体积小巧，快速拆装，使用方便，效率高。

Description

一种插接结构、插接结构的夹持装置及使用方法

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，涉及一种插接结构、插接结构的夹持装置及其使用方法。

背景技术

偏心相交孔属于机械加工领域常见结构，例如内燃机机体上设计有多个与顶杆轴孔垂直相交的油孔，用于给顶杆轴润滑。对于不过中心的偏心相交孔，由于钻到交叉处钻头易产生让刀效应，导致所加工孔中心偏移，大大降低了产品的合格率，同时容易导致钻头折断。

为解决以上问题，现有技术通常是采用在工件轴孔内镶芯轴方法来避免钻头让刀，即制作一个与工件轴孔呈过盈配合的圆柱状芯轴，将芯轴从工件轴孔镶进待加工的交叉孔处，提供辅助支撑，便于加工交叉孔。由于芯轴与工件轴孔是过盈配合，而且相交孔位于工件轴孔较深部位，安装或拆除时，不方便、耗时长效率低，并且极易损伤工件轴孔，降低合格率；以某型20缸柴油机为例，共40个需加工的偏心孔，需要频繁拆装芯轴及夹持装置，一个孔约需5分钟，该工序仅拆装芯轴及夹持装置就需200分钟，生产效率很低。

目前从已公开的资料中，利用工装夹具固定的芯轴类的方法，例如CN201920241551.5《一种用于台式钻床机加缸孔相交孔的夹具》和CN201020227770.7《双活塞油缸楔块定位夹紧式钻头校准机构》，但仍存在突出的技术问题是：工装夹具机构复杂，不适宜频繁拆装，拆装效率低。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明提出一种插接结构、插接结构的夹持装置及使用方法，主要目的是发明一种插接结构，利用该插接结构发明一种夹持装置，将该装置应用到偏心相交孔的钻削加工，将芯轴改为中心有通孔的堵套，利用该通孔配合夹持装置，完成对堵套和工件进行固定。本发明可以快速拆装，提高效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种插接结构，包括轴套，轴头，所述轴套中心有圆形内孔，轴头插接于圆形内孔中，所述圆形内孔侧面上固定有凸起，所述轴头以圆柱体为基础，其侧面有凹槽和切面，所述切面为平行于轴头轴线的偏心平面，用于插接时避免与所述凸起干涉，所述凹槽为所述凸起的截面轮廓以轴头轴线为中心旋切轴头和其切面形成的切槽，用于旋转扣合连接所述凸起。

本插接结构通过轴头在轴套中的旋转，将凹槽旋转扣合凸起，从而建立轴头和轴套连接；解除连接时，反向旋转轴头或轴套，使得凸起从凹槽中旋出，并使所述切面与凸起对应，即可解除连接；切面起到插拔过程中避让凸起的作用，使得本插接结构可以快速的连接或拆除，适合频繁拆装的工况场合。

其中一个优选方案，所述凸起为垂直贯穿在轴套侧面的销结构在所述圆形内孔侧面形成的凸起，使得凸起结构以及凹槽结构通过简单加工即可实现。

进一步地，所述销结构为圆柱销或矩形截面销结构，其固定方式为过盈安装固定，避免了焊接固定的结构变形。

进一步地，所述凸起数量为2个，并沿所述圆形内孔轴线平行的间隔排布，相应的所述凹槽数量为2个，可以使凹槽与凸起配合数量增加，扣合连接更加牢固。

进一步地，还包括有止口结构，所述止口结构包括凸止口和凹止口，凸止口设置于轴套连接端面，凹止口设置于轴头的连接端面，用于凹槽旋转扣合凸起时，限定轴套和轴头的轴向配合位置，可以方便插接时，尽快的找到凹槽与凸起的位置。

本发明还提供一种插接结构的夹持装置，包括拉杆、锁紧螺母、拉套，所述拉杆的一端为插接端并设置有以上所述的轴头结构，拉杆的另一端为锁紧端且设置有与所述锁紧螺母相配合的螺纹段，所述拉套为相应的轴套结构。本夹持装置可以穿过工件中的孔，一端通过所述的插接结构固定，另一端通过锁紧螺母和拉杆螺纹配合的拧紧固定，从而将工件轴向夹持固定。

进一步地，所述拉杆的锁紧端的末端还设置有手柄段，手柄段的一端与螺纹段连接；方便使用时，手握拉杆操作。

进一步地，本夹持装置还包括堵套，所述堵套中心有通孔，其一端设置有法兰，所述通孔用于所述拉杆的插接端穿过；使得将工件轴向固定的同时，提高对工件孔的径向支撑固定能力。

为了操作拉套和拉杆时防滑，进一步的优化方案为：所述拉套外侧面和所述拉杆的手柄段外表面设置有滚花。滚花用于操作拉套和拉杆时防滑。

为了操作方便，可以进一步的优化为：还包括在所述拉套外部设置一切面，该切面与拉套内孔轴线平行，并平行于销结构轴线平行，用于标识所述销结构在拉套中的位置，便于旋转拉套与拉杆对接时，判断销结构的位置。

本发明还提供一种插接结构的夹持装置的使用方法，该方法利用上述的夹持装置，步骤如下：

S1：将堵套从工件定位孔的一侧插入，使得堵套外表面支撑工件定位孔的侧面，其法兰贴紧工件定位孔的端面；

S2：将拉杆锁紧端装上锁紧螺母后，从工件定位孔的另一侧穿入，使得拉杆的插接端从所述堵套的通孔中穿出；

S3：将拉套的圆形内孔套在拉杆插接端，并旋转，使得所述切面避开所述凸起；

S4：将拉杆插入拉套，使得所述凹槽与所述凸起位置相对应；

S5：将拉杆旋转，使得所述凹槽完全扣合所述凸起；

S6：将拉杆拉紧，并旋转锁紧螺母直至拉套完全压紧堵套，完成本装置的安装。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)作为工艺辅助部件的堵套，体积小巧，中心有通孔重量轻，避免了与工件的过盈安装方式，不必进行复杂的加工，降低了成本和浪费。

(2)利用该堵套的通孔设置了拉杆和拉套，用于对堵套的固定，结构简单，拉杆和拉套体积小、重量轻，成本低。

(3)拉杆和拉套相应设置了快换插接结构，适合频繁拆装要求，方便使用，提高了效率。

附图说明

图1为本发明一种插接结构的夹持装置装配使用结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为本发明的一种插接结构示意图；

图4为本发明的拉杆3的结构示意图；

图5为图4的剖视图；

图6为本发明的拉套5的结构示意图。

图中：1轴套、11内孔、13凸止口、121圆柱销、2轴头、21凹槽、22切面、23凹止口、3拉杆、31插接端、32锁紧端、33螺纹段、34手柄段、4锁紧螺母、5拉套、6堵套、61通孔、62法兰、7工件、71工件的定位孔、72工件的偏心加工孔。

具体实施方式

下面结合本发明的附图，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(为描述与理解方便，以下以图1的上方为上方进行描述)。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

实施例1：请参阅图3，一种插接结构，包括轴套1和轴头2；

所述轴套1中心有圆形内孔11，内孔11侧面上固定有凸起；

所述凸起为垂直贯穿轴套1侧面的圆柱销121在圆形内孔11侧面形成的凸起；

所述凸起为2个；

所述圆柱销121通过过盈安装方式固定在轴套1中；

所述轴头2用于插接于轴套1的圆形内孔11中；

所述轴头2以圆柱体为基础，其侧面有凹槽21和切面22；

所述切面22为平行于轴头2轴线的偏心平面，用于插接时避免轴头2与所述凸起干涉；

所述凹槽21为所述凸起的截面轮廓以轴头2轴线为中心旋切轴头2和其切面22形成的切槽，用于旋转扣合连接所述凸起。

所述凹槽为2个；

使用时，将轴套1的圆形内孔11套在轴头2上并旋转，使得切面22避开凸起，再将轴头2插入轴套1，使得凹槽21与凸起轴向位置相对应，最后旋转轴头2，使得凹槽21完全扣合凸起,完成连接。

拆除时，旋转轴头2，使得凹槽21脱离凸起,继续旋转，使得切面22避开凸起，再将轴头2抽出，完成拆除。

本结构连接时轴套1和轴头2能够轴向承受拉力，并且具有连接和拆除快速的特点。

实施例2：请参阅图3；一种插接结构，与实施例1的不同之处在于：为了轴头2插入轴套1时，快速找到凹槽21与凸起相应的轴向位置，设置了止口结构；

所述止口结构包括凸止口13和凹止口23；

所述凸止口13设置于轴套1的连接端面；

所述凹止口23设置于轴头2的连接端面；

所述凸止口13和凹止口23，用于快速找到凹槽21与凸起相应的轴向位置；

使用时，与实施例1不同之处在于：利用凸止口13和凹止口23，限定了凹槽21扣合凸起时的轴套1和轴头2的轴向配合位置，使得轴头2插入轴套1时，当凸止口13顶住凹止口23时，即为凹槽21与凸起轴向对应位置，可以快速找到该位置，方便使用。

实施例3：请参阅图1-6；一种插接结构的夹持装置，利用实施例2所述的插接结构，具体包括拉杆3、锁紧螺母4、拉套5和堵套6；

所述拉杆3的一端为插接端31；

所述拉杆3的另一端为锁紧端32，且设置有与所述锁紧螺母4相配合的螺纹段33，螺纹段33的末端连接有手柄段34；

所述堵套6中心有通孔61，其一端设置有法兰62；

所述通孔61可使所述拉杆3的插接端31穿过，并与拉套5通过实施例2所述的一种插接结构连接。

本夹持装置可以用于对与定位孔71偏心相交的加工孔72钻削加工，使用时包括以下步骤：

S1：将堵套6从工件定位孔71的一侧插入，使得堵套6外表面贴合支撑工件定位孔71的侧面，其法兰62贴合工件定位孔71的端面；

S2：将拉杆3锁紧端32装上锁紧螺母4后，从工件定位孔71的另一侧穿入，使得拉杆3的插接端31从所述堵套6的通孔61中穿出；

S3：将拉套5的圆形内孔11套在拉杆3插接端，并旋转，使得所述切面22避开所述凸起；

S4：将拉杆3插入拉套5，直至拉杆3上的凹止口23顶到拉套5上的凸止口13，使得所述凹槽21与所述凸起轴向位置相对应；

S5：将拉杆3旋转，使得拉杆3上的凹槽21完全扣合拉套5上的凸起；

S6：将拉杆3拉紧，并旋转锁紧螺母4，直至拉套5完全压紧堵套6，完成本装置的安装。

本夹持装置可以用于钻削相交偏心孔的加工。完成本装置的安装后对偏心相交的加工孔72进行钻削加工，由于本装置中的堵套6被夹持固定，使得堵套6的侧面贴合支撑定位孔71的表面，从而钻孔时避免了让刀效应，保证了加工精度，避免了断钻头现象；钻孔完成需要拆除时，旋转松动锁紧螺母4，再将拉杆3旋转，以使拉杆3上的凹槽21和拉套5上的凸起完全分离，再将拉杆3与拉套5分别抽出，再抽出堵套6，完成本装置的拆除；本装置体积小巧，结构简单，拆装快速，适合频繁拆装的使用工况，方便使用，提高了效率。

本发明未详述部分为现有技术。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种插接结构的夹持装置的使用方法，其特征在于：采用的夹持装置包括拉杆(3)、锁紧螺母(4)、拉套(5)，所述拉杆(3)的一端为插接端(31)，拉杆(3)的另一端为锁紧端(32)且设置有与所述锁紧螺母(4)相配合的螺纹段(33)；所述拉套(5)设置为轴套(1)结构，所述拉杆(3)的插接端(31)相应的设置为轴头(2)结构；

其中，所述轴套(1)中心有圆形内孔(11)，所述轴头(2)插接于所述圆形内孔(11)中，所述圆形内孔(11)侧面上固定有凸起，所述轴头(2)以圆柱体为基础，其侧面有凹槽(21)和切面(22)，所述切面(22)为平行于轴头(2)轴线的偏心平面，用于插接时避免与所述凸起干涉，所述凹槽(21)为所述凸起的截面轮廓以轴头(2)轴线为中心旋切轴头(2)和其切面(22)形成的切槽，用于旋转扣合连接所述凸起；

所述拉杆(3)的锁紧端(32)还设置有手柄段(34)，手柄段(34)的一端与螺纹段(33)的末端连接；

还包括堵套(6)，所述堵套(6)中心有通孔(61)，其一端设置有法兰(62)，所述通孔(61)能够使所述拉杆(3)的插接端(31)穿过；

使用时具体步骤如下：

S1：将堵套(6)从工件定位孔(71)的一侧插入，使得堵套(6)外表面贴合工件定位孔(71)的侧面，其法兰(62)贴紧工件定位孔(71)的端面；

S2：将拉杆(3)锁紧端(32)装上锁紧螺母(4)后，从工件定位孔(71)的另一侧穿入，使得拉杆(3)的插接端(31)从所述堵套(6)的通孔(61)中穿出；

S3：将拉套(5)的圆形内孔(11)套在拉杆(3)插接端，并旋转，使得所述切面(22)避开所述凸起；

S4：将拉杆(3)插入拉套(5)，使得所述凹槽(21)与所述凸起位置相对应；

S5：将拉杆(3)旋转，使得所述凹槽(21)完全扣合所述凸起；

S6：将拉杆(3)拉紧，并旋转锁紧螺母(4)直至拉套(5)完全压紧堵套(6)，完成本装置的安装。

2.如权利要求1所述的一种插接结构的夹持装置的使用方法，其特征在于：所述凸起为垂直贯穿轴套(1)侧面的销结构在所述圆形内孔(11)侧面形成的凸起。

3.如权利要求2所述的一种插接结构的夹持装置的使用方法，其特征在于：所述销结构为圆柱销结构。

4.如权利要求3所述的一种插接结构的夹持装置的使用方法，其特征在于：所述销结构的固定方式为过盈固定。

5.如权利要求4所述的一种插接结构的夹持装置的使用方法，其特征在于：所述凸起数量为2个，并沿所述圆形内孔(11)轴线平行间隔排布，相应的所述凹槽(21)数量为2个。

6.如权利要求5所述的一种插接结构的夹持装置的使用方法，其特征在于：还包括止口结构，所述止口结构包括凸止口(13)和凹止口(23)，凸止口(13)设置于轴套(1)的连接端面，凹止口(23)设置于轴头(2)连接端面，所述凸止口(13)和凹止口(23)用于快速找到凹槽(21)与凸起相应的轴向配合位置。

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