CN113695940A - 一种阀套钢球孔铰珩加工夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阀套钢球孔铰珩加工夹具，其技术方案要点是：包括用于安装阀套的定位座组件、用于在轴向对阀套进行限位的进油槽限位组件、用于形成加工工位以支持钢球孔铰珩加工的定位销转位组件以及用于保持夹具平衡状态的平衡配重组件。本发明的有益性：通过定位座组件、进油槽限位组件、定位销转为组件和平衡配重组件相互配合，使得阀套钢球孔的尺寸精度和圆度精度更高，并且避免了出现漏加工的情况，大大提高了阀套钢球孔的加工效率。

Description

一种阀套钢球孔铰珩加工夹具

技术领域

本发明涉及加工设备，更具体地说，它涉及一种阀套钢球孔铰珩加工夹具。

背景技术

转向器是汽车转向系统的重要组成部分，而转阀式动力转向器是汽车转向器的一种类型。转阀式动力转向器的控制阀主要由阀体、阀芯、阀套、扭杆、齿轮、流量调节阀等组成。

现有技术的阀套如图1所示，阀套1上开设有定位孔11，阀套1的外周壁中间有一条环形进油槽12和两个侧壁，阀套1的一端圆周上均匀分布有三对贯通的钢球孔13，在具体安装时，阀套1内孔圆柱面的一端通常与齿轮大端外圆过盈压装连接在一起，而另一端的三对钢球孔1d用于放置六颗钢球，六颗钢球由控制阀旁路通道内的流量调节阀进行调节控制，在油压的作用下，钢球可以有效防止汽车高速行驶时产生“发飘”的问题。

而由于三对阀套钢球孔需要与钢球小间隙精密配合，因此在实际加工中就需要控制钢球孔的尺寸精度、圆度、表面粗糙度，以防止钢球在阀套钢球孔中运行时卡滞不灵活和内泄等问题的发生。

目前，阀套钢球孔的加工通常采用加工中心加工、表面淬火处理、卧式珩磨机粗珩磨、卧式珩磨机精珩磨的工艺方案。阀套的三对钢珠孔由液压胀式珩磨头上的油石进行珩磨加工，把一批阀套粗珩磨加工完再进行精珩磨加工。

在这一工艺过程中，存在着阀套钢珠孔尺寸精度和圆度精度受制于液压胀式珩磨加工方式和珩磨操作工个人的技能水平的问题，同时一个阀套珩磨加工需要手动圆周转动三次，容易导致漏加工，在阀套钢球孔粗珩磨后再精珩磨也容易存在个别钢球孔漏掉精珩磨的现象，并且先粗珩磨后精珩磨的工艺方式也存在效率不高的问题。

因此，为了有效解决上述问题，目前车间内通常使用立式铰珩机来进行加工，立式铰珩机采用六把铰珩刀由粗到精的顺序排列，底盘上有八个装夹阀套的工位沿圆周方向顺时针转动依次铰珩加工，这种铰珩机的夹具采用浮动方式，一般的工件装进夹具后，工件可以向四个方向水平浮动，同时可以在一定角度范围进行摆动。

但是如果阀套钢球孔由卧式珩磨机加工改为立式铰珩机加工，阀套钢球孔的直径只有10mm，而且阀套钢球孔是从阀套圆柱面的径向加工，为了装夹阀套方便必须采用横向水平装夹，这就容易导致重心向上偏移，同时由于钢球孔直径小使得铰珩刀直径小刚度也小，又由于夹具采用浮动方式，这就使得夹具不能太重，从而使得不能采用成本更贵、重量更重的电动或电磁夹具。

因此，设计一种成本更低、效率和精度更高、操作简单方便的铰珩夹具就变得十分必要。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种阀套钢球孔铰珩加工夹具，旨在解决现有的工艺方案中容易导致的阀套钢球孔尺寸精度和圆度精度不高、漏加工以及效率不高等技术问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种阀套钢球孔铰珩加工夹具，包括用于安装阀套的定位座组件、用于在轴向对阀套进行限位的进油槽限位组件、用于形成加工工位以支持钢球孔铰珩加工的定位销转位组件以及用于保持夹具平衡状态的平衡配重组件。

通过采用上述技术方案，通过定位座组件、进油槽限位组件、定位销转为组件和平衡配重组件相互配合，使得阀套钢球孔的尺寸精度和圆度精度更高，并且避免了出现漏加工的情况，大大提高了阀套钢球孔的加工效率。

本发明进一步设置为：所述定位座组件包括定位座、衬套、铰珩套和连接座，所述衬套压装在定位座内部，所述定位座顶端沿竖直方向开设有用于铰珩套卡入的圆孔，所述连接座固定于定位座底部，所述定位座底面和连接座顶面沿竖直方向分别开设有相互连通的导流孔一和导流孔二。

通过采用上述技术方案，在具体安装时，将铰珩套卡入定位座顶端的圆孔内，将连接座与定位座底面相连，随后将衬套卡入定位座内部，通过将阀套装入衬套内，即可完成衬套的安装过程，其中，连接座与铰珩机上的浮动夹具座相连，使得阀套在衬套内能沿轴向水平安装，且钢球孔的位置能沿垂直方向进行加工，起到了较好的定位效果，从而提高了阀套钢球孔的加工精度，并且导流孔一和导流孔二的开设连通能便于切削液流出以及铰珩刀通过，结构更为方便。

本发明进一步设置为：所述进油槽限位组件包括滑动连接在定位座上的推板，所述推板两侧分别设置有限位块一和限位块二，所述定位座侧壁上开设有用于推板滑动的方孔，所述限位块二一侧设置有限位销，所述限位销上套设有压簧一，所述定位座侧壁上还开设有用于压簧一卡入的安装孔，所述推板上开设有直径大于阀套外径的通孔，所述推板上对应通孔位置还开设有半径小于通孔半径的限位口。

通过采用上述技术方案，在安装时，将推板卡入定位座的方孔内，在推板两端分别位于定位座两侧后，将限位块一和限位块二装设于推板两端，通过限位块一和限位块二对推板的限位，使得推板无法脱离定位座，随后在限位块二朝向定位座的一面上安装限位销，在限位销上套设压簧一，并且使得压簧一一端卡入安装孔内，从而使得当推动推板，使限位销抵触安装孔端面时，推板恰好定位到衬套的中心位置，起到较好的定位效果，其中，由于推板上分别开设有通孔和限位口，直径大于阀套外径的通孔的开设使得阀套能更加轻松的通过通孔，而半径小于通孔半径的限位口的开设，使得在推动推板使得通孔进入衬套的中心位置时，限位口能卡入阀套的进油槽内，通过推板对阀套的限位，使得阀套在轴向上无法进行运动，连接稳定。

本发明进一步设置为：所述定位销转位组件包括用于卡入阀套定位孔的定位销以及通过两根圆柱销依次相连的导向板、连接板和封板，所述导向板固定在定位座侧壁上，所述导向板两侧均开设有导向孔，所述导向孔内滑动连接有活动块，所述活动块一端贯穿连接板和封板并伸出封板外部，所述活动块与定位座侧壁之间固定有压簧二，所述连接板上开设有用于容纳定位销转动的转动腔，所述转动腔内壁两侧均开设有限位平面，所述封板两侧均开设有槽口，所述封板上还开设有观察孔。

通过采用上述技术方案，在具体安装时，通过两根圆柱销沿远离定位座的方向依次将导向板、连接座和封板相连，并在压装封板之前，将两块活动块卡入导向板的导向孔中，随后再安装封板，使得导向板不易脱离导向孔，先将定位销卡入阀套的定位孔内，随后将装有定位销的阀套装入衬套内，定位销随之自封板的其中一个槽口进入，直至进入连接板的转动腔内，通过转动腔一侧的限位平面与活动块与之相对的一面对定位销的限位，使得定位销不易转动，从而形成了第一加工工位，进而能够稳定加工第一对钢球孔，而需要加工第二对钢球孔时，按压与定位销相抵触的活动块，使其进入导向孔中并使得压簧二受力压缩并产生恢复原状的弹力，从而使得在转动腔内，定位销能发生转动，在转动阀套使得定位销抵触另一块活动块侧壁后，松开活动块，使得活动块在压簧的弹力下向外弹出，从而通过两块活动块对定位销的限位，使得定位销不易发生晃动，进而形成第二加工工位，从而能够稳定加工第二对钢球孔，在需要加工第三对钢球孔时，只需继续按压活动块随后转动阀套，使得定位销与转动腔内的另一限位平面抵触，即可形成第三加工工位，从而完成三对钢球孔的加工，再讲定位销通过封板上的槽口退出即可，操作方便，有效避免了漏加工的情况出现。

本发明进一步设置为：所述平衡配重组件包括固定在连接座一侧的配重板，所述配重板一端设置有配重块。

通过采用上述技术方案，由于平衡配重组件包括配重板和配重块，有效避免了因阀套、定位销转为组件和进油槽限位组件中心偏向另一侧的情况出现，使得夹具能始终保持平衡状态，加工过程更加稳定。

本发明进一步设置为：所述衬套内部开设有夹角呈90°的V型面，所述V型面底端开设有圆弧面

通过采用上述技术方案，由于衬套内孔由夹角呈90°的V型面和底部的圆弧面组成,V型面有利于定位阀套，而圆弧面与阀套的外圆不接触，有利于容纳铰珩的铁屑，且不干涉阀套的定位。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、实现了由卧式珩磨机转为立式铰珩机的加工，有利于保正阀套钢球孔的尺寸精度、圆度、表面粗糙度，同时也防止因为两次粗精珩磨加工而致使阀套钢球孔漏加工；

2、采用推板结构与阀套的进油槽相配合，实现阀套可以自由转位，防止阀套多次进出夹具而致使阀套钢球孔漏加工的情况发生，同时也有利于减少装夹次数、提高生产效率。

3、三工位的定位销转位组件，从封板的一个槽口进，另一个槽口出，中间工位不能进出封板的结构设计，有利于防止漏加工和提高生产效率，且操作简单，使用方便，制作成本低廉。

附图说明

图1为现有技术中阀套的结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为图2中A-A处的剖视图；

图4为本发明的正视图；

图5为图3中B-B处的剖视图；

图6为图3中C-C处的剖视图；

图7为本发明中定位座组件的结构示意图；

图8为本发明中导向板的结构示意图；

图9为本发明中推板的结构示意图；

图10为本发明中活动块的结构示意图；

图11为本发明中封板的结构示意图；

图12为本发明中连接板的结构示意图。

附图标记：1、阀套；11、定位孔；12、进油槽；13、钢球孔；2、定位销；3、活动块；4、连接板；41、转动腔；42、限位平面；5、导向板；51、导向孔；6、铰珩套；7、定位座；71、圆孔；72、安装孔；73、方孔；74、导流孔一；8、衬套；81、V型面；82、圆弧面；9、限位块一；10、封板；101、工位号；102、观察孔；103、槽口；11、圆柱销；12、推板；121、限位口；122、通口；13、限位块二；14、连接座；141、导流孔二；15、配重块；16、配重板；17、压簧一；18、限位销；19、压簧二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。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。

请参阅图1至图12所示，一种阀套钢球孔铰珩加工夹具，其包括用于安装阀套1的定位座组件、用于在轴向对阀套1进行限位的进油槽限位组件、用于形成加工工位以支持钢球孔13铰珩加工的定位销转位组件以及用于保持夹具平衡状态的平衡配重组件。

请参阅图3和图7所示，定位座组件包括定位座7、衬套8、铰珩套6和连接座14，衬套8压装在定位座7内部，衬套8内部开设有夹角呈90°的V型面81，V型面81底端开设有圆弧面82，定位座7顶端沿竖直方向开设有用于铰珩套6卡入的圆孔71，连接座14通过圆柱头内六角螺钉固定于定位座7底部，定位座7底面和连接座14顶面沿竖直方向分别开设有相互连通的导流孔一74和导流孔二141。

请参阅图2、图4、图5和图9所示，进油槽限位组件包括滑动连接在定位座7上的推板12，推板12两侧分别设置有限位块一9和限位块二13，定位座7侧壁上开设有用于推板12滑动的方孔73，限位块二13一侧设置有限位销18，限位销18上套设有压簧一17，定位座7侧壁上还开设有用于压簧一17卡入的安装孔72，推板12上开设有直径大于阀套1外径的通孔，推板12上对应通孔位置还开设有半径小于通孔半径的限位口121。

请参阅图2、图3、图4、图6、图8、图10、图11和图12所示，定位销转位组件包括用于卡入阀套1定位孔11的定位销2以及通过两根圆柱销11依次相连的导向板5、连接板4和封板10，导向板5固定在定位座7侧壁上，导向板5两侧均开设有导向孔51，导向孔51内滑动连接有活动块3，活动块3一端贯穿连接板4和封板10并伸出封板10外部，活动块3与定位座7侧壁之间固定有压簧二19，连接板4上开设有用于容纳定位销2转动的转动腔41，转动腔41内壁两侧均开设有限位平面42，封板10两侧均开设有槽口103，封板10上还开设有观察孔102。

请参阅图2和图3所示，平衡配重组件包括固定在连接座14一侧的配重板16，配重板16一端设置有配重块15。

工作原理：

如图1至图12所示，在具体安装时，先把定位销2卡入阀套1的定位孔11中，随后一手拿取阀套1，另一手按进滑动连接在定位座7方孔73内的推板12，使得限位销18的端面抵住定位座7上安装孔72的端面，压簧一17随之受力压缩，随后将定位销2对准封板10的工位号101上对应的槽口103进入，随后推动阀套1，使得阀套1一端装进定位座7的衬套8和推板12的通孔中，同时定位销2也进入转动腔41，并且受到连接板4的限位平面42和活动块3的限位，当定位销2抵触导向板5的端面时停止推动阀套1，这时松开推板12，推板12在压簧一17的弹力作下弹出，通过限位块一9的限位，使得推板12无法脱离定位座7，从而使得推板12的限位口121卡入阀套1的进油槽12中，从而完成阀套1钢球孔13第一工位的安装。

当第一对钢球孔13加工完毕后，一手按进处于封板10上的工位号1011号和2号中间的活动块3，使第一块活动块3的一端卡入导向孔51中，压簧二19随之受力压缩，从而空出转动腔41内的通道，便于定位销2通过，随后一手顺时针转动阀套1，使得定位销2转动至封板10的工位号101的第2号，从而使得定位销2接触另一块活动块3的侧壁，随后松开第一块活动块3，使活动块3在压簧二19的弹力作用下一端弹出封板10表面，通过两块活动块3对定位销2的限位，使得定位销2不易发生转动，并且通过封板10的观察孔102可以确定阀套1钢球孔13处于的加工位置和加工状态。

第二对钢球孔13加工完毕后，一手按进处于封板10上的工位号101的2号和3号中间的第二块活动块3，使活动块3一端卡入导向孔51内，从而空出封板10和导向板5之间的一个通道便于定位销2通过，随后一手顺时针转动阀套1，使得定位销2转到封板10的工位号101的第3号，从而接触到转动腔41的另一侧限位平面42,随后松开活动块3，使活动块3在压簧二19的弹力作用下弹出，并使其一端突出封板10表面，从而使得定位销2处于活动块3与限位块的限位平面42之间。

当第三对钢球孔13加工完毕后，一手握住阀套1一端，另一手按进推板12使限位销18的端面抵住定位座7的安装孔72，使得限位口121能脱离进油槽12，通口122能对准阀套1中心，随后稳住推板12，向外拉出阀套1，使定位销2能从封板10的槽口103以及推板12的通口122中取出，随后松开推板12，在压簧一17的弹力作用下推板12复位。从而完成阀套1的钢球孔13的全部铰珩加工，操作方便，使得阀套1钢球孔13的尺寸精度和圆度精度更高，并且避免了出现漏加工的情况，大大提高了阀套1钢球孔13的加工效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种阀套钢球孔铰珩加工夹具，其特征在于：包括用于安装阀套(1)的定位座组件、用于在轴向对阀套(1)进行限位的进油槽限位组件、用于形成加工工位以支持钢球孔(13)铰珩加工的定位销转位组件以及用于保持夹具平衡状态的平衡配重组件。

2.根据权利要求1所述的一种阀套钢球孔铰珩加工夹具，其特征在于：所述定位座组件包括定位座(7)、衬套(8)、铰珩套(6)和连接座(14)，所述衬套(8)压装在定位座(7)内部，所述定位座(7)顶端沿竖直方向开设有用于铰珩套(6)卡入的圆孔(71)，所述连接座(14)固定于定位座(7)底部，所述定位座(7)底面和连接座(14)顶面沿竖直方向分别开设有相互连通的导流孔一(74)和导流孔二(141)。

3.根据权利要求2所述的一种阀套钢球孔铰珩加工夹具，其特征在于：所述进油槽限位组件包括滑动连接在定位座(7)上的推板(12)，所述推板(12)两侧分别设置有限位块一(9)和限位块二(13)，所述定位座(7)侧壁上开设有用于推板(12)滑动的方孔(73)，所述限位块二(13)一侧设置有限位销(18)，所述限位销(18)上套设有压簧一(17)，所述定位座(7)侧壁上还开设有用于压簧一(17)卡入的安装孔(72)，所述推板(12)上开设有直径大于阀套(1)外径的通孔，所述推板(12)上对应通孔位置还开设有半径小于通孔半径的限位口(121)。

4.根据权利要求2所述的一种阀套钢球孔铰珩加工夹具，其特征在于：所述定位销转位组件包括用于卡入阀套(1)定位孔(11)的定位销(2)以及通过两根圆柱销(11)依次相连的导向板(5)、连接板(4)和封板(10)，所述导向板(5)固定在定位座(7)侧壁上，所述导向板(5)两侧均开设有导向孔(51)，所述导向孔(51)内滑动连接有活动块(3)，所述活动块(3)一端贯穿连接板(4)和封板(10)并伸出封板(10)外部，所述活动块(3)与定位座(7)侧壁之间固定有压簧二(19)，所述连接板(4)上开设有用于容纳定位销(2)转动的转动腔(41)，所述转动腔(41)内壁两侧均开设有限位平面(42)，所述封板(10)两侧均开设有槽口(103)，所述封板(10)上还开设有观察孔(102)。

5.根据权利要求2所述的一种阀套钢球孔铰珩加工夹具，其特征在于：所述平衡配重组件包括固定在连接座(14)一侧的配重板(16)，所述配重板(16)一端设置有配重块(15)。

6.根据权利要求2所述的一种阀套钢球孔铰珩加工夹具，其特征在于：所述衬套(8)内部开设有夹角呈90°的V型面(81)，所述V型面(81)底端开设有圆弧面(82)。

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