CN114619382B - 一种油底壳的分体式定位工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油底壳的分体式定位工装，旨在解决整体式的定位工装成本高昂，体积巨大的不足。该发明包括底板、端部定位板、宽度定位件和长度定位件，端部定位板上设有滑动槽，滑动槽对称设置，宽度定位件包括滑块、中心支撑块、螺纹轴以及两侧支撑块，螺纹轴插装在中心支撑块和两侧支撑块上，螺纹轴在中心支撑块的两侧设有螺纹段，两螺纹段的方向相逆，两螺纹段分别螺纹连接滑块，滑块滑动在滑动槽中，滑块上有定位螺钉，长度定位件包括U形定位块和可调支撑块，可调支撑块上设有滑孔，滑孔中插装且弹性连接可调杆，可调杆伸出滑动处固定连接有可调定位块，油底壳外缘插入U形定位块中。通过分体式的定位工装，减少了工装的制造成本。

Description

一种油底壳的分体式定位工装

技术领域

本发明涉及定位工装领域，更具体地说，它涉及一种油底壳的分体式定位工装。

背景技术

如图1所示，对于长度长、重量大的油底壳，产品不仅加工精度要求高，而且加工相对铸件轮廓要求也非常高，这对工装设计的能否满足工件的定位精度提出了挑战，另一方面，由于工件特别长，若设计成全包围式工装，工装会非常大，成本也会十分高昂。

因此，本申请旨在满足工件定位要求的前提下设计一种分体式工装以降低成本。

发明内容

本发明克服了整体式的定位工装成本高昂，体积巨大的不足，提供了一种油底壳的分体式定位工装，它能满足工件定位要求，尽量减少工装制造成本。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种油底壳的分体式定位工装，包括底板、设置在油底壳靠近两端位置的端部定位板、设置在端部定位板上的宽度定位件和长度定位件，端部定位板上设有沿宽度方向设置的滑动槽，滑动槽对称设置，宽度定位件包括滑块、中心支撑块、螺纹轴以及设置在端部定位板两端的两侧支撑块，螺纹轴插装在中心支撑块和两侧支撑块上，螺纹轴通过限位轴套转动连接两侧支撑块，螺纹轴在中心支撑块的两侧设有螺纹段，两螺纹段的方向相逆，两螺纹段分别螺纹连接有滑块，滑块滑动在滑动槽中，滑块上螺纹连接有定位螺钉，定位螺钉抵接油底壳的内壁，长度定位件包括设置在一底板上的U形定位块和另一底板上的可调支撑块，可调支撑块上设有滑孔，滑孔中插装有可调杆，可调杆伸出滑动处固定连接有可调定位块，可调杆与可调支撑块之间设有弹簧，油底壳外缘插入U形定位块中，弹簧将可调定位块向外拉出并带动油底壳移动至油底壳的内壁同时抵接U形定位块和可调定位块。

本申请对工件进行定位，主要通过两组宽度方向的定位和一组长度的两端定位实现高精度定位。两组宽度方向的定位的定位点设置越远，其工件定位越准，越可靠，且这两对定位点能分别同时找工件的内腔毛坯，这样工件两端中心自动找正，消除毛坯尺寸偏差而引起的定位误差，也提高了工件找正效率。

宽度方向的定位具体是这样实现的：中心支撑块和端部定位板用于定位螺纹轴，并供螺纹轴绕中心支撑块和端部定位板相对转动。滑动槽对滑块定位，使得其只能沿滑动槽方向移动。螺纹轴和滑块形成了丝杠滑块结构。由于螺纹轴的两螺纹轴方向相逆，且其螺纹段与对应的滑块适应，当螺纹轴转动时，两滑块会相向靠近或相背离开，这种靠近或离开是同步的，在组装工装时设置两滑块对称设置并将滑块上的定位螺钉的伸出长度设置为相同时，就可以保证两定位螺钉同时抵接工件，完成定位。两组宽度定位件均完成定位后就完成了宽度方向的定位。

长度方向的定位是这样实现的：使工件插入到U形定位块的开口中，推动可调杆，增大可调定位块到可调支撑块之间的距离，供工件插入，由于弹簧的弹力，拉动可调定位块带动工件移动，至抵接U形定位块，由此实现长度方向的定位。

定位时，优先进行长度方向的定位，再进行宽度方向的定位。

作为优选，U形定位块上设有定位螺钉，定位螺钉从长度方向抵接油底壳的外缘。在完成宽度方向的定位后，转动定位螺钉使其伸长以抵接油底壳，对长度方向的定位进行锁紧。

作为优选，可调支撑块上固定连接有转动抑制销，转动抑制销与可调杆平行，可调定位块的底部设有转动抑制槽，转动抑制销插入转动抑制槽中以阻止可调定位块的转动。

作为优选，端部定位板之间设有中部定位板，中部定位板于两端部定位板之间的间距相同，两侧支撑块和中部定位板上均设有侧顶支撑块，侧顶支撑块上设有竖向设置的支撑件，支撑件包括固定连接在弧形造型上的支撑销和支撑高度可调的辅助支撑钉，支撑件支撑油底壳的底部。辅助支撑钉通过螺纹的方式调整其支撑高度，设置辅助支撑钉处于与支撑销处于同一高度平面。由于工件由于精度不可避免的在底面的平面度上存在偏差，支撑件可能存在悬空，导致在加工时工件移动。为此，设置辅助支撑钉支撑高度可调，更好在Z方向支撑工件。

作为优选，相邻侧顶支撑块上的支撑件的种类不同。端部定位板-中部定位板-端部定位板沿长度方向排列，每一定位板在宽度方向具有两个支撑件，构成3X2的支撑件的阵列排布，所述特征使得高度不可调的支撑销和高度可调的辅助支撑钉交错排布，所述结构可以更好的适应工件底面的平面度偏差，尽可能的贴合工件底面，减少悬空现象。

作为优选，侧顶支撑块上螺纹连接有侧顶螺钉，侧顶螺钉沿宽度方向设置。侧顶螺钉沿宽度方向对工件进行定位，两侧的侧顶螺钉由外向内夹紧工件。侧顶螺钉配合宽度定位件一外一内对工件进行定位。侧顶螺钉和宽度定位件的定位高度不同，阻止工件受到加工时翻转。两侧支撑块固定连接端部定位板上的侧顶支撑块，作为其支撑肋板提高其强度。

作为优选，油底壳的侧壁设有若干窗口，侧顶支撑块上沿宽度方向滑动连接有下压块，下压块的端部螺纹连接有下压螺钉，下压螺钉抵接在窗口的下缘并对油底壳施加向下的压力。所述下压螺钉产生向下的压力，配合支撑件对工件进行Z方向的定位。下压块滑动连接在侧顶支撑块上，对工件完成定位后，向工件方向拉出下压块，然后调整下压螺钉，压装在窗口上，实现对工件位置的锁紧。当完成加工时，因为下压块在工件的移出路径中，因此，先移出下压块，再提升工件，从定位工装中离开。

作为优选，下压块上设有腰槽，侧顶支撑块上设有下压定位孔，下压定位孔中螺纹连接有紧固件，紧固件穿过腰槽并将下压块压装在侧顶支撑块上。紧固件固定在下压块腰槽的不同位置从而调整下压块相对侧顶支撑块的位置。

作为优选，螺纹轴从油底壳的同一侧穿出两侧支撑块，穿出两侧支撑块的螺纹轴经传动结构传动连接并同步转动。传动结构可为同步带传动、链轮传动、皮带传动等多种形式，其布置方式为本领域的公知常识，不在此赘述。通过设置其同步转动，简化了操作，加快了定位速度，提高生产效率。

作为优选，中部定位板上的两支撑件设置在中部定位板对角线位置的两端。各个支撑销连线形成的三角形与辅助支撑钉形成的三角形相同。所述结构使得所述三角形具有一个长边和一个短边，可以更好的支撑工件底面，避免悬空。

作为优选，支撑件固定连接在支撑滑动块上，侧顶支撑块上设有竖向的支撑滑槽，支撑滑动块滑动连接在支撑滑槽中，支撑滑动块的底部设有弹簧，下压块铰接有连杆，连杆铰接下压块，侧顶支撑块上设有第一配合凹槽，第一配合凹槽包括竖向设置的短槽和水平设置的长槽，下压块上设有倾斜设置的第二配合凹槽，下压螺钉的根部螺纹连接有铰接头，铰接头铰接连接第一配合凹槽和第二配合凹槽。

当支撑件受到工件的压力时，力传递至支撑滑动块上。支撑滑块压缩弹簧并向下移动。支撑滑块上的连杆带动下压块相对侧顶支撑块滑动，下压块向工件方向滑动。侧顶支撑块上的第一配合凹槽与下压块的第二配合凹槽在下压块的移动下带动下压螺钉产生运动。下压螺钉的运动轨迹为沿长槽向工件移动，当其移动至长槽端部时，运动至待压装位置，下压块继续移动，下压螺钉沿着短槽向下移动。下压螺钉的伸出长度可调。调整下压螺钉的伸出量以抵接工件。

当工件完成加工，离开工装时，缩回下压螺钉的伸出量，使得下压螺钉与工件之间具有间隙。提升工件，弹簧复位，支撑滑动块复位，在连杆的作用下，下压块缩回，铰接头沿短槽向上移动，铰接头至短槽最高处时沿长槽运动，同时下压块退出工件运动路径。

本方式相比采用紧固件调整下压块位置的方式不需要拧螺钉逐一调整，更为方便，具有节省人力的优点。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）通过分体式的定位工装，减少了工装的制造成本；（2）对工件长度方向的两端进行定位，对较长的工件具有良好的定位效果。

附图说明

图1是本发明的工件的立体图；

图2是本发明的工装的立体图；

图3是图2中A处的放大图；

图4是图3中A处的放大图；

图5是本发明的螺纹轴的示意图

图6是本发明的工装的剖面图；

图7是实施例2的示意图；

图中：

工件1、底板2、端部定位板3、中部定位板4、滑块5、中心支撑块6、两侧支撑块7、螺纹轴8、螺纹段9、定位螺钉10、可调支撑块11、滑孔12、可调杆13、弹簧14、可调定位块15、转动抑制销16、转动抑制槽17、U形定位块18、侧顶支撑块19、支撑件20、支撑销21、辅助支撑钉22、侧顶螺钉23、窗口24、下压块25、腰槽26、下压螺钉27、支撑滑动块28、支撑滑槽29、连杆30、第一配合凹槽31、短槽32、长槽33、第二配合凹槽34、铰接头35。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。

本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。

实施例1：

一种油底壳的分体式定位工装，如图2至4所示，包括底板2、设置在油底壳靠近两端位置的端部定位板3、设置在端部定位板3上的宽度定位件和长度定位件。

端部定位板3上设有沿宽度方向设置的滑动槽，滑动槽对称设置，宽度定位件包括滑块5、中心支撑块6、螺纹轴8以及设置在端部定位板3两端的两侧支撑块7，螺纹轴8插装在中心支撑块6和两侧支撑块7上，螺纹轴8通过限位轴套转动连接两侧支撑块7。如图5所示，螺纹轴8在中心支撑块6的两侧设有螺纹段9，两螺纹段9的方向相逆，两螺纹段9分别螺纹连接有滑块5，滑块5滑动在滑动槽中，滑块5上螺纹连接有定位螺钉10，定位螺钉10抵接油底壳的内壁。螺纹轴8从油底壳的同一侧穿出两侧支撑块7，穿出两侧支撑块7的螺纹轴8经传动结构传动连接并同步转动。传动结构可为同步带传动、链轮传动、皮带传动等多种形式，其布置方式为本领域的公知常识，不在此赘述。通过设置其同步转动，简化了操作，加快了定位速度，提高生产效率。

如图4、6所示，长度定位件包括设置在一底板2上的U形定位块18和另一底板2上的可调支撑块11，可调支撑块11上设有滑孔12，滑孔12中插装有可调杆13，可调杆13伸出滑动处固定连接有可调定位块15。可调支撑块11上固定连接有转动抑制销16，转动抑制销16与可调杆13平行，可调定位块15的底部设有转动抑制槽17，转动抑制销16插入转动抑制槽17中以阻止可调定位块15的转动。可调杆13与可调支撑块11之间设有弹簧14，油底壳外缘插入U形定位块18中，弹簧14将可调定位块15向外拉出并带动油底壳移动至油底壳的内壁同时抵接U形定位块18和可调定位块15。U形定位块18上设有定位螺钉10，定位螺钉10从长度方向抵接油底壳的外缘。在完成宽度方向的定位后，转动定位螺钉10使其伸长以抵接油底壳，对长度方向的定位进行锁紧。

本申请对工件1进行定位，主要通过两组宽度方向的定位和一组长度的两端定位实现高精度定位。两组宽度方向的定位点设置越远，其工件1定位越准，越可靠，且这两对定位点能分别同时找工件1的内腔毛坯，这样工件1两端中心自动找正，消除毛坯尺寸偏差而引起的定位误差，也提高了工件1找正效率。

宽度方向的定位具体是这样实现的：中心支撑块6和端部定位板3用于定位螺纹轴8，并供螺纹轴8绕中心支撑块6和端部定位板3相对转动。滑动槽对滑块5定位，使得其只能沿滑动槽方向移动。螺纹轴8和滑块5形成了丝杠滑块5结构。由于螺纹轴8的两螺纹轴8方向相逆，且其螺纹段9与对应的滑块5适应，当螺纹轴8转动时，两滑块5会相向靠近或相背离开，这种靠近或离开是同步的，在组装工装时设置两滑块5对称设置并将滑块5上的定位螺钉10的伸出长度设置为相同时，就可以保证两定位螺钉10同时抵接工件1，完成定位。两组宽度定位件均完成定位后就完成了宽度方向的定位。

长度方向的定位是这样实现的：使工件1插入到U形定位块18的开口中，推动可调杆13，增大可调定位块15到可调支撑块11之间的距离，供工件1插入，由于弹簧14的弹力，拉动可调定位块15带动工件1移动，至抵接U形定位块18，由此实现长度方向的定位。

定位时，优先进行长度方向的定位，再进行宽度方向的定位。

端部定位板3之间设有中部定位板4，中部定位板4于两端部定位板3之间的间距相同，两侧支撑块7和中部定位板4上均设有侧顶支撑块19，侧顶支撑块19上设有竖向设置的支撑件20，支撑件20包括固定连接在弧形造型上的支撑销21和支撑高度可调的辅助支撑钉22，支撑件20支撑油底壳的底部。辅助支撑钉22通过螺纹的方式调整其支撑高度，设置辅助支撑钉22处于与支撑销21处于同一高度平面。由于工件1由于精度不可避免的在底面的平面度上存在偏差，支撑件20可能存在悬空，导致在加工时工件1移动。为此，设置辅助支撑钉22支撑高度可调，更好在Z方向支撑工件1。相邻侧顶支撑块19上的支撑件20的种类不同。端部定位板3-中部定位板4-端部定位板3沿长度方向排列，每一定位板在宽度方向具有两个支撑件20，构成3X2的支撑件20的阵列排布，所述特征使得高度不可调的支撑销21和高度可调的辅助支撑钉22交错排布，所述结构可以更好的适应工件1底面的平面度偏差，尽可能的贴合工件1底面，减少悬空现象。中部定位板4上的两支撑件20设置在中部定位板4对角线位置的两端。各个支撑销21连线形成的三角形与辅助支撑钉22形成的三角形相同。所述结构使得所述三角形具有一个长边和一个短边，可以更好的支撑工件1底面，避免悬空。

侧顶支撑块19上螺纹连接有侧顶螺钉23，侧顶螺钉23沿宽度方向设置。侧顶螺钉23沿宽度方向对工件1进行定位，两侧的侧顶螺钉23由外向内夹紧工件1。侧顶螺钉23配合宽度定位件一外一内对工件1进行定位。侧顶螺钉23和宽度定位件的定位高度不同，阻止工件1受到加工时翻转。油底壳的侧壁设有若干窗口24，侧顶支撑块19上沿宽度方向滑动连接有下压块25，下压块25的端部螺纹连接有下压螺钉27，下压螺钉27抵接在窗口24的下缘并对油底壳施加向下的压力。所述下压螺钉27产生向下的压力，配合支撑件20对工件1进行Z方向的定位。下压块25滑动连接在侧顶支撑块19上，对工件1完成定位后，向工件1方向拉出下压块25，然后调整下压螺钉27，压装在窗口24上，实现对工件1位置的锁紧。当完成加工时，因为下压块25在工件1的移出路径中，因此，先移出下压块25，再提升工件1，从定位工装中离开。

下压块25上设有腰槽26，侧顶支撑块19上设有下压定位孔，下压定位孔中螺纹连接有紧固件，紧固件穿过腰槽26并将下压块25压装在侧顶支撑块19上。紧固件固定在下压块25腰槽26的不同位置从而调整下压块25相对侧顶支撑块19的位置。

实施例2：

本实施例中，下压块25的连接方式与实施例1存在不同，具体的：

如图7所示，支撑件20固定连接在支撑滑动块28上，侧顶支撑块19上设有竖向的支撑滑槽29，支撑滑动块28滑动连接在支撑滑槽29中，支撑滑动块28的底部设有弹簧14，下压块25铰接有连杆30，连杆30铰接下压块25，侧顶支撑块19上设有第一配合凹槽31，第一配合凹槽31包括竖向设置的短槽32和水平设置的长槽33，下压块25上设有倾斜设置的第二配合凹槽34，下压螺钉27的根部螺纹连接有铰接头35，铰接头35铰接连接第一配合凹槽31和第二配合凹槽34。

当支撑件20受到工件1的压力时，力传递至支撑滑动块28上。支撑滑块5压缩弹簧14并向下移动。支撑滑块5上的连杆30带动下压块25相对侧顶支撑块19滑动，下压块25向工件1方向滑动。侧顶支撑块19上的第一配合凹槽31与下压块25的第二配合凹槽34在下压块25的移动下带动下压螺钉27产生运动。下压螺钉27的运动轨迹为沿长槽33向工件1移动，当其移动至长槽33端部时，运动至待压装位置，下压块25继续移动，下压螺钉27沿着短槽32向下移动。下压螺钉27的伸出长度可调。调整下压螺钉27的伸出量以抵接工件1。

当工件1完成加工，离开工装时，缩回下压螺钉27的伸出量，使得下压螺钉27与工件1之间具有间隙。提升工件1，弹簧14复位，支撑滑动块28复位，在连杆30的作用下，下压块25缩回，铰接头35沿短槽32向上移动，铰接头35至短槽32最高处时沿长槽33运动，同时下压块25退出工件1运动路径。

本方式相比采用紧固件调整下压块25位置的方式不需要拧螺钉逐一调整，更为方便，具有节省人力的优点。

以上所述的实施例只是本发明的较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (7)

1.一种油底壳的分体式定位工装，其特征是，包括底板、设置在油底壳靠近两端位置的端部定位板、设置在端部定位板上的宽度定位件和长度定位件，端部定位板上设有沿宽度方向设置的滑动槽，滑动槽对称设置，宽度定位件包括滑块、中心支撑块、螺纹轴以及设置在端部定位板两端的两侧支撑块，螺纹轴插装在中心支撑块和两侧支撑块上，螺纹轴通过限位轴套转动连接两侧支撑块，螺纹轴在中心支撑块的两侧设有螺纹段，两螺纹段的方向相逆，两螺纹段分别螺纹连接有滑块，滑块滑动在滑动槽中，滑块上螺纹连接有定位螺钉，定位螺钉抵接油底壳的内壁，长度定位件包括设置在一底板上的U形定位块和另一底板上的可调支撑块，可调支撑块上设有滑孔，滑孔中插装有可调杆，可调杆伸出滑动处固定连接有可调定位块，可调杆与可调支撑块之间设有弹簧，油底壳外缘插入U形定位块中，弹簧将可调定位块向外拉出并带动油底壳移动至油底壳的内壁同时抵接U形定位块和可调定位块；

所述端部定位板之间设有中部定位板，中部定位板于两端部定位板之间的间距相同，两侧支撑块和中部定位板上均设有侧顶支撑块，侧顶支撑块上设有竖向设置的支撑件，支撑件包括固定连接在弧形造型上的支撑销和支撑高度可调的辅助支撑钉，支撑件支撑油底壳的底部；

所述油底壳的侧壁设有若干窗口，侧顶支撑块上沿宽度方向滑动连接有下压块，下压块的端部螺纹连接有下压螺钉，下压螺钉抵接在窗口的下缘并对油底壳施加向下的压力；

所述支撑件固定连接在支撑滑动块上，侧顶支撑块上设有竖向的支撑滑槽，支撑滑动块滑动连接在支撑滑槽中，支撑滑动块的底部设有弹簧，下压块铰接有连杆，连杆铰接下压块，侧顶支撑块上设有第一配合凹槽，第一配合凹槽包括竖向设置的短槽和水平设置的长槽，下压块上设有倾斜设置的第二配合凹槽，下压螺钉的根部螺纹连接有铰接头，铰接头铰接连接第一配合凹槽和第二配合凹槽。

2.根据权利要求1所述的一种油底壳的分体式定位工装，其特征是，U形定位块上设有定位螺钉，定位螺钉从长度方向抵接油底壳的外缘。

3.根据权利要求1所述的一种油底壳的分体式定位工装，其特征是，可调支撑块上固定连接有转动抑制销，转动抑制销与可调杆平行，可调定位块的底部设有转动抑制槽，转动抑制销插入转动抑制槽中以阻止可调定位块的转动。

4.根据权利要求1所述的一种油底壳的分体式定位工装，其特征是，相邻侧顶支撑块上的支撑件的种类不同。

5.根据权利要求1或4所述的一种油底壳的分体式定位工装，其特征是，侧顶支撑块上螺纹连接有侧顶螺钉，侧顶螺钉沿宽度方向设置。

6.根据权利要求1所述的一种油底壳的分体式定位工装，其特征是，下压块上设有腰槽，侧顶支撑块上设有下压定位孔，下压定位孔中螺纹连接有紧固件，紧固件穿过腰槽并将下压块压装在侧顶支撑块上。

7.根据权利要求1所述的一种油底壳的分体式定位工装，其特征是，中部定位板上的两支撑件设置在中部定位板对角线位置的两端。