CN115401631A - 一种用于曲轴孔定位的夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于曲轴孔定位的夹具，包括：座体、第一支撑杆、第二支撑杆、定位件和活动件；座体包括第一安装通道、第二安装通道和第三安装通道；第一安装通道和第二安装通道沿第二方向依次设置；第一安装通道和第二安装通道分别与第三安装通道相互连通；第一支撑杆活动安装于第一安装通道，第二支撑杆活动安装于第二安装通道；活动件活动安装于第三安装通道，沿第二方向，活动件包括依次设置的第一斜面和第二斜面；第一支撑杆的延伸端部抵接第一斜面，第二支撑杆的延伸端部抵接第二斜面。本发明利用楔形块的结构，楔形块水平移动，使支撑块推动工件上下移动，曲轴孔主定位固定式，从而达到夹紧工件的目的且夹紧和松开。

Description

一种用于曲轴孔定位的夹具

技术领域

本发明涉及夹具技术领域，更具体地，涉及一种用于曲轴孔定位的夹具。

背景技术

发动机缸体部件三个关键位置：曲轴孔、缸孔、缸体火力面，三者之间的几何尺寸精度和位置精度难以达到设计要求，会直接导致发动机缸体的曲轴孔和缸孔的磨损加剧，机械性能减低，活塞、曲轴的寿命减低等。

现有生产线一般有两种定位方式：一是采用底面一面两销进行定位；第二种就是利用曲轴孔进行定位，采用涨缩芯轴机构。

第一种采用一面两销的方式，缸孔、曲轴孔、火力面在一序加工，工件姿态需为卧式，即工件的进气侧或者排气侧为下，工件的夹紧部位多为不规则形状的进气面或者排气面。此姿态的工件不利于上下料，需要配置上下料小车进行预装。因底面及定位孔非关键尺寸，精度偏低且三者若未安排同序加工，存在定位和装夹误差，影响三者位置精度。

第二种利用曲轴孔定位，采用涨缩芯轴机构，此机构需配有对中机构，先工件对中再进行定位块推靠入曲轴孔到位后再进行涨开，再利用杠杆缸或者旋转缸进行夹紧，此机构需要在底面边缘处或者进排气侧设计有夹紧部位。芯轴涨缩需保持一致，否则磨损量有差异，造成定位有偏差。

因此，如何提供一种精度高且夹持稳定的用于曲轴孔定位的夹具成为本领域亟需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于曲轴孔定位的夹具。

本发明的提供了一种用于曲轴孔定位的夹具，包括，座体、第一支撑杆、第二支撑杆、定位件和活动件；所述座体包括第一安装通道、第二安装通道和第三安装通道，所述第一安装通道和所述第二安装通道的延伸方向为第一方向，所述第三安装通道的延伸方向为第二方向；所述第一安装通道和所述第二安装通道沿所述第二方向依次设置；所述第一安装通道和所述第二安装通道分别与所述第三安装通道相互连通；所述第一支撑杆活动安装于所述第一安装通道，所述第二支撑杆活动安装于所述第二安装通道；所述活动件活动安装于所述第三安装通道，沿所述第二方向，所述活动件包括依次设置的第一斜面和第二斜面；所述第一支撑杆的延伸端部抵接所述第一斜面，所述第二支撑杆的延伸端部抵接所述第二斜面。

根据上述方案进一步的，所述第一支撑杆包括第一配合斜面，所述第二支撑杆包括第二配合斜面；所述第一配合斜面抵接所述第一斜面；所述第二配合斜面抵接所述第二斜面。

根据上述方案进一步的，所述第一斜面与所述第二斜面的倾斜方向和倾斜角度相同。

根据上述方案进一步的，所述活动件包括第一T型滑槽和第二T型滑槽，所述第一斜面位于所述第一T型滑槽，所述第二斜面位于所述第二T型滑槽；所述第一支撑杆包括第一T型滑块，所述第一配合斜面位于所述第一T型滑块端部；所述第二支撑杆包括第二T型滑块，所述第二配合斜面位于所述第二T型滑块端部；所述第一T型滑块与所述第一T型滑槽滑动配合，所述第二T型滑块与所述第二T型滑槽滑动配合。

根据上述方案进一步的，所述第一支撑杆的外周面设置有螺旋状的凹槽，和/或所述第二支撑杆的外周面设置有螺旋状的凹槽。

根据上述方案进一步的，所述夹具还包括油缸，当所述油缸的伸缩杆伸出时，向所述伸缩杆推动所述活动件在所述第三安装通道内沿所述伸缩杆的伸出方向移动。

根据上述方案进一步的，所述夹具还包括弹性件，所述弹性件位于所述第三安装通道内，所述油缸、所述活动件和所述弹性件沿所述伸缩杆的伸出方向依次设置；所述弹性件的一端抵接所述活动件，所述弹性件的另一端抵接所述座体；所述伸缩杆伸出时，所述弹性件储能。

根据上述方案进一步的，所述夹具还包括导柱，所述导柱与所述活动件连接，所述导柱由第三安装通道内部伸出所述座体，所述油缸、所述活动件和所述导柱沿所述伸缩杆的伸出方向依次设置；所述导柱位于所述座体外部的部分设置有挡铁。

根据上述方案进一步的，所述夹具包括冷却清洁液通道和清洁喷头，所述冷却清洁液通道与所述清洁喷头连接，两个所述清洁喷头分别朝向所述第一支撑杆和所述第二支撑杆的端面；和/或，所述夹具包括进油通道和回油通道，所述进油通道连通至所述第一安装通道和所述第二安装通道；所述回油通道与所述第三安装通道连通。

根据上述方案进一步的，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆内分别设置有进气通道，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆的支撑面分别设置有气孔，所述气孔与所述进气通道连通。

根据本发明公开的技术内容，具有如下有益效果：

1、采用活动件推动支撑块上下移动，达到夹具的夹紧和松开动作。

2、带有检测功能，检测是否夹紧和松开可靠、到位。

3、两个支撑杆通过同一主动件驱动，所以两个支撑杆提供的支撑力相同且支撑杆行程同步。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为根据实施例提供的一种用于曲轴孔定位的夹具的局部剖面示意图；

图2为根据实施例提供的一种用于曲轴孔定位的活动件结构图；

图3为根据实施例提供的一种用于曲轴孔定位的第一支撑杆与活动件的配合关系图；

图4为根据实施例提供的一种用于曲轴孔定位的冷却液清洁液系统、气密检测系统和润滑体统的示意图。

附图标记说明：1-工件，2-曲轴孔定位块，3-检测撑杆部件，31-第一支撑杆，32-第二支撑杆，4-清洁机构，5-支撑座，6-座体，7-油缸，8-活动件，81-第一斜面，82-第二斜面，9-螺旋弹簧，10-挡铁，11-传感器，12-盖板，13-导柱，14-挡块，15-顶丝，16-清洁通道孔，17-气密性检测通道孔，18-进油通道孔，19-润滑回油孔，20-出油通道，21-进油通道。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1所示，本发明提供了一种用于曲轴孔定位的夹具，包括，座体6、第一支撑杆31、第二支撑杆32、定位件和活动件8。

所述座体6包括第一安装通道、第二安装通道和第三安装通道，所述第一安装通道和所述第二安装通道的延伸方向为第一方向，所述第三安装通道的延伸方向为第二方向；所述第一安装通道和所述第二安装通道沿所述第二方向依次设置；所述第一安装通道和所述第二安装通道分别与所述第三安装通道相互连通；本发明的第一方向为竖直方向，第二方向为水平方向，第一方向与第二方向相互垂直。

第一支撑杆31的下端部设置有第一T型滑块，且第一T型滑块的下端面为斜面，该斜面倾斜于水平面，该斜面为本实施例的第一配合斜面；第二支撑杆32的下端部设置有第二T型滑块，且第二T型滑块的下端面为斜面，该斜面倾斜与水平面，该斜面为本实施例的第二配合斜面；第一支撑杆31与第二支撑杆32形状相同，第一T型滑块与第二T型滑块形状大小相同。第一支撑杆31和第二支撑杆32的外周面设置有螺旋凹槽用于排气和作为润滑油路。

如图2所示，活动件8整体呈柱状，活动件8外周面设置有螺旋状的凹槽用于排气和作为润滑油路。活动件8包括第一T型滑槽和第二T型滑槽，第一T型滑槽和第二T型滑槽沿第二方向依次设置，第一T型滑槽包括朝上设置的第一斜面81，第二T型滑槽包括朝上设置的第二斜面82，第一斜面81和第二斜面82为活动件8上依次设置的两个楔面结构，第一斜面81与第二斜面82的倾斜方向和倾斜角度相同。

结合图1和图3第一支撑杆31活动安装于第一安装通道，第二支撑杆32活动安装于第二安装通道；活动件8活动安装于第三安装通道；第一T型滑块与第一T型滑槽滑动配合，第二T型滑块与第二T型滑槽滑动配合。第一支撑杆31的第一配合斜面抵接第一斜面81，第二支撑杆32的第二配合斜面抵接第二斜面82；当活动件8向左移动时第一斜面81和第二斜面在第三安装通道内向左移动，第一斜面81推动第一支撑杆31沿竖直方向向上运动，第二斜面82推动第二支撑杆32沿竖直方向向上运动。同理当活动件8向右移动时，第一支撑杆31和第二支撑杆32沿竖直方向向下移动。

第一支撑杆31和第二支撑杆32升降的高度为H,第一斜面81和第二斜面82与水平面之间的夹角为a,活动件8可左右移动的行程为L，H＝tgA*L。实际设计中根据所需要的高度可进行第一斜面81和第二斜面82的角度和位移L的设计。

座体6的左端通过螺栓安装有油缸7，油缸7可在座体6的第三安装通道中伸缩，伸出时和活动件8的左端部接触，可推动活动件8向右移动。活动件8的右侧有一螺纹孔，导柱13的左侧通过螺纹连接，旋入活动件8的右侧螺纹孔内，顶丝15位于活动件8的侧壁上的沉孔内，该沉孔与活动件8的右侧的螺纹孔连通，顶丝15顶住导柱13，保证导柱13和活动件8可同步移动。活动件8和导柱13一起放入夹具座体6的内腔，和内腔间隙配合，使得活动件8可以在座体6的第三安装通道内中来回滑动。

从导柱13右侧套入挡块14，活动件8右侧端面处和挡块14贴合，再从导柱13右侧装螺旋弹簧9，靠盖板12限制弹簧向右运动，盖板12通过螺栓固定在座体6的右端面，弹簧9为本实施例的弹性件。导柱13右侧带螺纹结构拧入挡铁10，确认好挡铁10的位置后将挡铁10焊接在固定位置。两个支撑座5分别套入第一支撑杆31和第二支撑杆32，支撑座5的底部和座体6的顶面贴合，通过螺栓将支撑座5固定在座体6上。

结合图1和图4，本发明的夹具还包括清洁机构4，清洁机构4通过螺栓固定在座体6上，冷却液清洁液通过座体6的清洁通道孔16进入清洁机构4，清洁机构4上倾斜设置有清洁液出孔，冷却液清洁液通过清洁液出孔喷射到第一支撑杆31和第二支撑杆32的端面进行清洁。

第一支撑杆31和第二支撑杆32还分别设置有气密性检测系统，具体地用于气密性检测的气体通过座体6上设置的气检孔进入支撑座5的气孔再进入第一支撑杆31和第二支撑杆32的气密性检测通道孔17，气体经由气密性检测通道孔17进入第一支撑杆31和第二支撑杆32的气密性检测通道，气密性检测通道；与第一支撑杆31和第二支撑杆32顶端面的气孔连接，工件1落入第一支撑杆31和第二支撑杆32的上端面，工件1与第一支撑杆31和第二支撑杆32越贴合，泄露的气压越低。座体6还包括进油通道21和出油通道20，润滑油通过座体6的进油通道孔18进入第一支撑杆31和第二支撑杆32表面进行润滑，并通过第一支撑杆31和第二支撑杆32外周的螺旋凹槽以及外壁面滴落在活动件8的表面润滑，再通过座体6底部的润滑回油孔19排出。

定位件位于座体6的上端，夹具进行夹紧动作时，工件1输送至第一支撑杆31和第二支撑杆32上，工件1曲轴孔部位推入定位件的曲轴孔定位块2(夹具中推入机构未绘出)处，工件1定位完成；油缸7向左运动，处于压缩状态的螺旋弹簧9向左推动活动件8，使第一斜面81和第二斜面82也向左移动；活动件8向左移动，在第一安装通道和第二安装通道各自与第三安装通道的连通处，第一斜面81和第二斜面82变高，因活动件8处带有T型槽，使第一支撑杆31和第二支撑杆32的底部顺着T型槽相对移动，顶起第一支撑杆31和第二支撑杆32向上运动，因曲轴孔定位块2位置固定，工件1曲轴孔内壁和曲轴孔定位块2压紧，使工件处于夹紧状态；压缩状态的螺旋弹簧9向左推动活动件8的同时推动挡铁10向左移动，工件处于夹紧状态时，挡铁10位置的传感器11所在的夹紧检测传感器检测到信号，表示夹具夹紧动作完成。

夹具进行松开动作时，油缸7向右运动，推动活动件8，使活动件8也向右移动，在第一安装通道和第二安装通道各自与第三安装通道的连通处，第一斜面81和第二斜面82变低，第一支撑杆31和第二支撑杆32向下运动，工件1处于松开状态；油缸7向右推动活动件8，螺旋弹簧9被压缩，带动挡铁10向右移动至传感器11所在的松开检测传感器检测到信号，表示夹具松开动作完成。

清洁机构4内有切削液孔，可在夹具落入前对第一支撑杆31和第二支撑杆32进行清洁，防止屑的沾粘，影响工件高度差和第一支撑杆31和第二支撑杆32上下应该移动的行程。

第一支撑杆31和第二支撑杆32的气密性检测孔，用于检测撑杆部件3和工件1是否贴合，工件1是否倾斜、到位。

座体6设有润滑油孔和回油孔，满足第一支撑杆31和第二支撑杆32的活动件8的润滑作用，保证动作的顺滑、可靠。

综上，采用活动件推动支撑块上下移动，达到夹具的夹紧和松开动作。带有检测功能，检测是否夹紧和松开可靠、到位。两个支撑杆通过同一主动件驱动，所以两个支撑杆提供的支撑力相同且支撑杆行程同步。清洁机构4可在夹具落入前对第一支撑杆31和第二支撑杆32进行清洁，防止屑的沾粘，气密性检测孔，能够检测撑杆部件3和工件1是否贴合，工件1是否倾斜、到位。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种用于曲轴孔定位的夹具，其特征在于，包括：

座体、第一支撑杆、第二支撑杆、定位件和活动件；

所述座体包括第一安装通道、第二安装通道和第三安装通道，所述第一安装通道和所述第二安装通道的延伸方向为第一方向，所述第三安装通道的延伸方向为第二方向；所述第一安装通道和所述第二安装通道沿所述第二方向依次设置；所述第一安装通道和所述第二安装通道分别与所述第三安装通道相互连通；

所述第一支撑杆活动安装于所述第一安装通道，所述第二支撑杆活动安装于所述第二安装通道；

所述活动件活动安装于所述第三安装通道，沿所述第二方向，所述活动件包括依次设置的第一斜面和第二斜面；

所述第一支撑杆的延伸端部抵接所述第一斜面，所述第二支撑杆的延伸端部抵接所述第二斜面。

2.根据权利要求1所述的用于曲轴孔定位的夹具，其特征在于，所述第一支撑杆包括第一配合斜面，所述第二支撑杆包括第二配合斜面；

所述第一配合斜面抵接所述第一斜面；

所述第二配合斜面抵接所述第二斜面。

3.根据权利要求2所述的用于曲轴孔定位的夹具，其特征在于，所述第一斜面与所述第二斜面的倾斜方向和倾斜角度相同。

4.根据权利要求3所述的用于曲轴孔定位的夹具，其特征在于，

所述活动件包括第一T型滑槽和第二T型滑槽，所述第一斜面位于所述第一T型滑槽，所述第二斜面位于所述第二T型滑槽；

所述第一支撑杆包括第一T型滑块，所述第一配合斜面位于所述第一T型滑块端部；

所述第二支撑杆包括第二T型滑块，所述第二配合斜面位于所述第二T型滑块端部；

所述第一T型滑块与所述第一T型滑槽滑动配合，所述第二T型滑块与所述第二T型滑槽滑动配合。

5.根据权利要求1至4任一项所述的用于曲轴孔定位的夹具，其特征在于，所述第一支撑杆的外周面设置有螺旋状的凹槽，和/或所述第二支撑杆的外周面设置有螺旋状的凹槽。

6.根据权利要求1至4任一项所述的用于曲轴孔定位的夹具，其特征在于，所述夹具还包括油缸，当所述油缸的伸缩杆伸出时，向所述伸缩杆推动所述活动件在所述第三安装通道内沿所述伸缩杆的伸出方向移动。

7.根据权利要求6所述的用于曲轴孔定位的夹具，其特征在于，所述夹具还包括弹性件，所述弹性件位于所述第三安装通道内，所述油缸、所述活动件和所述弹性件沿所述伸缩杆的伸出方向依次设置；所述弹性件的一端抵接所述活动件，所述弹性件的另一端抵接所述座体；所述伸缩杆伸出时，所述弹性件储能。

8.根据权利要求7所述的用于曲轴孔定位的夹具，其特征在于，所述夹具还包括导柱，所述导柱与所述活动件连接，所述导柱由第三安装通道内部伸出所述座体，所述油缸、所述活动件和所述导柱沿所述伸缩杆的伸出方向依次设置；所述导柱位于所述座体外部的部分设置有挡铁。

9.根据权利要求1至4任一项所述的用于曲轴孔定位的夹具，其特征在于：

所述夹具包括冷却清洁液通道和清洁喷头，所述冷却清洁液通道与所述清洁喷头连接，两个所述清洁喷头分别朝向所述第一支撑杆和所述第二支撑杆的端面；

和/或，所述夹具包括进油通道和回油通道，所述进油通道连通至所述第一安装通道和所述第二安装通道；所述回油通道与所述第三安装通道连通。

10.根据权利要求1至4任一项所述的用于曲轴孔定位的夹具，其特征在于，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆内分别设置有进气通道，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆的支撑面分别设置有气孔，所述气孔与所述进气通道连通。

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