CN116141235B - 具有周侧壁的铝压铸工件的内定式定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了具有周侧壁的铝压铸工件的内定式定位装置，包括定位块及定位块上的弹性轴承伸缩机构；定位块包括竖向通道和横向通道；弹性轴承伸缩机构包括弹簧、竖向推块、两个横向滑块、两个滚珠轴承和两个单向轴承；两个横向滑块位于横向通道的左通道和右通道内，单向轴承设于每个横向滑块的外侧，滚珠轴承设于每个横向滑块的内侧；竖向推块的上端设有锥面，滚珠轴承与锥面配合；弹簧对竖向推块向上顶压，锥面与滚珠轴承配合，驱动横向滑块向外移动，使两个单向轴承分别伸出对应的侧壁，以顶压铝压铸工件的两个相对内壁；该定位装置不仅可对铝压铸工件进行内定位式定位，还可在三个维度上实现对铝压铸工件内腔的定位。

Description

具有周侧壁的铝压铸工件的内定式定位装置

技术领域

本发明涉及一种工件的定位装置，特别是涉及一种具有周侧壁的铝压铸工件的内定式定位装置，利用该定位装置从工件的内部进行定位，便于后续对工件的外表面加工。

背景技术

新能源汽车中有一个铝压铸壳体，包括底壁和四个周侧壁，形成一个内腔，该内腔中用于安装电池和线路板。

该铝压铸壳体压铸成型后，需要对其周侧壁的外表面及通孔进行切削、去毛刺等工艺处理，该铝压铸壳体被加工后不仅要装入电池和线路板，同时壳体还要装配到新能源汽车中去，因此各方面的尺寸需要满足特定要求。

该铝压铸壳体在压铸时存在各种不可控的因素，如压力、温度等变化，可能会导致铝压铸壳体的尺寸产生变化。因此在对铝压铸壳体进行定位时，需要考虑到他的中心位置稳定及定位的准确性问题。

检索相关文件，如中国发明专利公开号为：CN113043188A的一种盘形工件的定位工装，包括底部的环形底板，以及包覆并固装在环形底板外周的竖直立板，环形底板及竖直立板上均制有多个待加工孔；定位工装包括底板及定位集成座。

中国发明专利公开号为：CN107520638A的用于钻孔机中定位待加工的定位装置，包括定位柱本体，定位柱本体上设有多个定位柱孔，多个定位柱孔呈矩形布置，矩形的几何中心点处设有定位柱沉头孔。

中国发明专利公开号为：CN101626866A的工件的定位方法及定位装置，吸收工件上主定位孔和副定位孔的间距误差对工件进行定位，将主定位单元的插入轴插入主定位孔，副定位单元的滑动凸缘部由滑动保持面引导并进行移动，吸收间距误差插入到副定位孔，以此来进行工件的定位。

现有的各种定位装置，不适用于本公司的具有周侧壁的铝压铸工件定位，以对其表面进行进一步的加工处理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供具有周侧壁的铝压铸工件的内定式定位装置，通过在两个定位块中设置弹性轴承伸缩机构，利用两对单向轴承来顶压铝压铸工件的相对内壁，从而对铝压铸工件进行定位。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：具有周侧壁的铝压铸工件的定位装置，用于铝压铸工件的内壁定位，包括两组相互平行的定位组件，所述定位组件包括定位块及定位块上的弹性轴承伸缩机构；

所述定位块包括第一侧壁和第二侧壁、竖向通道和横向通道；所述横向通道贯穿定位块的第一侧壁和第二侧壁；竖向通道的上端与横向通道的中间部位连通，横向通道被分为左通道和右通道；

所述弹性轴承伸缩机构包括弹簧、竖向推块、两个横向滑块、两个滚珠轴承和两个单向轴承；

所述弹簧和竖向推块位于所述竖向通道内，所述弹簧顶在竖向推块的下方；

所述两个横向滑块分别位于左通道和右通道内，所述单向轴承设于每个横向滑块的外侧，所述滚珠轴承设于每个横向滑块的内侧；

所述竖向推块的上端设有锥面，所述滚珠轴承与所述锥面配合；

弹簧向上顶压竖向推块，通过竖向推块的锥面与所述滚珠轴承配合，驱动所述横向滑块向外移动，进而使所述两个单向轴承分别伸出对应的侧壁，以顶压铝压铸工件的两个相对内壁。

本发明进一步的优选技术方案为：包括底座，所述两个定位块固定在所述底座上，两个定位块分开一段距离。

本发明进一步的优选技术方案为：所述横向通道内设有定位销，所述横向滑块上设有供所述定位销穿过的腰型孔，所述定位销和腰型孔的配合以限制横向滑块的移动幅度。

本发明进一步的优选技术方案为：所述竖向推块为圆柱体，所述圆柱体的前端有圆锥面，所述圆锥面与所述滚珠轴承的圆周面接触。

本发明进一步的优选技术方案为：所述单向轴承通过第一轴销连接在横向滑块的外端，且所述单向轴承的外弧形面超过横向滑块的外端面；

所述滚珠轴承通过第二轴销连接在横向滑块的内端，且所述滚珠轴承的外弧形面超过横向滑块的内端面。

本发明进一步的优选技术方案为：所述竖向通道一直延伸到顶面，所述顶面用盖板进行封闭。

本发明进一步的优选技术方案为：所述定位块的高度、宽度及两个定位块之间的距离，与铝压铸工件的内腔尺寸相匹配。

本发明进一步的优选技术方案为：所述横向滑块为圆柱体，所述圆柱体的两端设有槽口，所述滚珠轴承和单向轴承轴接在所述槽口内。

本发明进一步的优选技术方案为：第一状态下，两个单向轴承分别伸出左、右通道，以超出对应的侧壁；

第二状态下，铝压铸工件套入，铝压铸工件的两侧内壁挤压单向轴承，以使横向滑块内端的滚珠轴承向下挤压竖向推块，弹簧被压缩。

本发明进一步的优选技术方案为：所述定位块包括梯形基座和梯形基座上向上延伸的竖向块；

定位块的外壁通过紧固件安装有侧盖板，所述侧盖板遮盖住所述弹性轴承伸缩机构。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：1、两块平行布置的定位块间隔一定距离相对而设，定位块纵向伸入铝压铸工件内腔以架立起铝压铸工件，以便于后续对铝压铸工件进行加工。

进一步地，定位块的侧壁上开设有弹性轴承伸缩机构。其中，定位块包括竖向通道和横向通道，弹性轴承伸缩机构包竖向推块和两个横向滑块；两个横向滑块左右分布在横向通道内，竖向推块则置入竖向通道内，以完成伸缩机构的分布。

实际工作时，随着铝压铸工件逐渐套入，铝压铸工件的内壁与横向滑块外端的单向轴承接触，且铝压铸工件内壁会对横向滑块施加向内的压力，继而使横向滑块内端的滚动轴承挤压竖向推块向下，以使弹簧压缩蓄能；反过来，弹簧的弹性势能会推动竖向推块上移，并依次传动，最终会使单向轴承反向施压在铝压铸工件内壁上，实现对铝压铸工件的内壁，在横向上的扩展定位。

2、两组定位组件间隔一段距离分布，以跨越铝压铸工件左右两端，在长度方向上，形成稳定定位，此为第一定位维度定位。定位块的相当纵向高度，与铝压铸工件的内腔高度相匹配，以架托起铝压铸工件，便于后续加工，此为第二定位维度。再有，伸缩机构会在宽度方向上，对铝压铸工件内腔壁进行挤压以定位，此为第三定位维度。即该定位装置不仅适用本司具有周侧壁的铝压铸工件进行定位，且对铝压铸工件的内腔周侧壁，在长、宽、高，三个维度上进行定位，可更为稳定地架持住铝压铸工件。

此外，伸缩机构具有弹簧，当铝压铸工件完成加工脱出定位装置时，横向滑块会在弹簧回弹力的作用下，向外移动并复位。且横向滑块外端的单向轴承可避免横向滑块向外超伸。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本发明进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本发明范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅是意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1为定位装置定位铝压铸工件的整体结构示意图；

图2为定位装置定位铝压铸工件的侧面结构示意图；

图3为本发明中定位装置的整体结构示意图一；

图4为本发明中铝压铸工件的整体结构示意图；

图5为本发明中定位装置的整体结构示意图二；

图6为定位块和弹性轴承伸缩机构的结构示意图；

图7为本发明图2中A处的局部结构放大图；

图8为本发明图2中B处的局部结构放大图；

图9为本发明图6中C处的局部结构放大图；

图10为本发明图6中D处的局部结构放大图。

实施方式

以下将参考附图来详细描述本发明的优选实施例。本领域中的技术人员将领 会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限定了本发明的保护范围。

应注意到：相似的标号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，则在随后的附图中可能不再对其进行进一步定义和解释。

如图1至图3所示，具有周侧壁的铝压铸工件的定位装置100，用于铝压铸工件D的内壁定位。如图4所示，本发明的技术方案，所要解决的是，针对具有内腔结构的铝压铸工件，如何始终可对其稳定定位的技术问题。通过内定位式的定位方法，对工件内腔进行定位。

如图2和图3所示，本实施例中的定位装置，包括两组相互平行的定位组件20，定位组件20包括定位块21及定位块21上的弹性轴承伸缩机构10。

其中，两个定位块21间隔一段距离地分布在底座上，以平衡架托住铝压铸工件D的两端。定位块21具有相当的纵向高度，以支承起铝压铸工件，方便加工处理。

更为具体的是，定位块21包括第一侧壁s1、第二侧壁s2，以及竖向通道h1、横向通道h2。

其中，横向通道h2贯穿定位块21的第一侧壁s1和第二侧壁s2。竖向通道h1的上端与横向通道h2的中间部位连通，以使横向通道h2被分为左通道01和右通道02。

对于弹性轴承伸缩机构10而言，如图6所示，该伸缩机构，包括弹簧11、竖向推块13、两个横向滑块12、两个滚珠轴承v和两个单向轴承c。

具体地说，弹簧11和竖向推块13纵向分布在竖向通道h1内，弹簧11顶在竖向推块13的下方。底座上表面开设有限位孔，以使弹簧11的底端可稳定地被限位在该限位孔内。

如图2、图7和图8所示，两个横向滑块12分别位于左通道01和右通道02内，横向滑块12对称分布，长度均分，以使铝压铸工件D内壁受力均匀，宽度方向上定位更为稳定。

如图7所示，单向轴承c设于每个横向滑块12的外侧，单向轴承c与铝压铸工件内腔壁接触并互相挤压。滚珠轴承v设于每个横向滑块12的内侧。竖向推块13的上端设有锥面f，滚珠轴承v与锥面f配合。

如图8所示，铝压铸工件D套入定位装置上时，弹簧11对竖向推块13向上顶压，通过竖向推块13的锥面与滚珠轴承v配合，驱动横向滑块12向外移动，进而使两个单向轴承c分别伸出对应的侧壁，以顶压铝压铸工件D的两个相对内壁。

本发明的优点是，两块平行布置的定位块21间隔一定距离相对而设，定位块21纵向伸入铝压铸工件D内腔d以架立起铝压铸工件D，以便于后续对铝压铸工件D进行加工。

进一步地，定位块21的侧壁上开设有弹性轴承伸缩机构10。其中，定位块21包括竖向通道h1和横向通道h2，弹性轴承伸缩机构10包竖向推块13和两个横向滑块12；两个横向滑块12左右分布在横向通道h2内，竖向推块13则置入竖向通道h1内，以完成伸缩机构的分布。

实际工作时，随着铝压铸工件D逐渐套入，铝压铸工件D的内壁与横向滑块12外端的单向轴承c接触，且铝压铸工件D内壁会对横向滑块12施加向内的压力，继而使横向滑块12内端的滚动轴承v挤压竖向推块13向下，以使弹簧11压缩蓄能；反过来，弹簧11的弹性势能会推动竖向推块13上移，并依次传动，最终会使单向轴承c反向施压在铝压铸工件D内壁上，实现对铝压铸工件D的内壁，在横向上的扩展定位。

两组定位组件20间隔一段距离分布，以跨越铝压铸工件D左右两端，在长度方向上，形成稳定定位，此为第一定位维度定位。定位块21的相当纵向高度，与铝压铸工件D的内腔高度相匹配，以架托起铝压铸工件D，便于后续加工，此为第二定位维度。再有，伸缩机构会在宽度方向上，对铝压铸工件内腔壁进行挤压以定位，此为第三定位维度。即该定位装置不仅适用本司具有周侧壁的铝压铸工件进行定位，且对铝压铸工件的内腔周侧壁，在长、宽、高，三个维度上进行定位，可更为稳定地架持住铝压铸工件。

此外，伸缩机构具有弹簧11，当铝压铸工件D完成加工脱出定位装置时，横向滑块12会在弹簧11回弹力的作用下，向外移动并复位。且横向滑块12外端的单向轴承c可避免横向滑块向外超伸。

优选地，具有周侧壁的铝压铸工件的定位装置100包括底部的底座30，两个定位块21固定在底座30上，两个定位块21分开一段距离，以形成横向空间。

横向通道h2内设有定位销a1，横向滑块12上设有供定位销a1穿过的腰型孔a2，定位销a1和腰型孔a2的配合以限制横向滑块12的移动幅度。以进一步避免横向滑块12超伸出横向通道h2外端，甚至脱离。

腰型孔a2与定位销a1配合，还起到对横向滑块12在通道上移动的导向作用。

优选地，如图10所示，竖向推块13为圆柱体，圆柱体的前端有圆锥面，圆锥面与滚珠轴承v的圆周面接触。圆锥面与轴承圆周面配合，可使竖向推块13对横向滑块12的推动更为顺滑。

如图9所示，横向滑块12为圆柱体，圆柱体的两端设有槽口r，滚珠轴承v和单向轴承c轴接在槽口r内。圆柱体外端开设槽口，槽口的外壁会对承受外力的轴承起到保护作用。而非通过外接的手段让轴承裸露在柱体端部。

优选地，横向滑块12的两端呈梭型结构，以避免横向滑块12本身的周侧壁与竖向推块13上端的圆锥面发生干扰。

此外，该槽口r横向向内或向外，延伸一段距离，以提供足够的供轴承绕轴接点转动的空间。避免轴承与横向滑块12的内侧壁发生摩擦、碰撞。从而保证轴承的使用寿命，以及定位装置运行的顺畅性。

如图9所示，单向轴承c通过第一轴销b1连接在横向滑块12的外端，且单向轴承c的外弧形面超过横向滑块12的外端面。以使单向轴承c可更充分地与铝压铸工件内壁接触。

如图10所示，滚珠轴承v通过第二轴销b2连接在横向滑块12的内端，且滚珠轴承v的外弧形面超过横向滑块12的内端面。超伸的滚珠轴承v外表面，可更有效地与竖向推块13的圆锥面接触并配合传动。

优选地，竖向通道h1一直延伸到顶面s3，顶面s3用盖板40进行封闭。且定位块21的高度、宽度及两个定位块21之间的距离，与铝压铸工件D的内腔d尺寸相匹配。

第一状态下，两个单向轴承c分别自然地伸出左、右通道，以超出对应的侧壁。此时为铝压铸工件D未套入定位装置。

第二状态下，铝压铸工件D套入，铝压铸工件D的两侧内壁挤压单向轴承c，以使横向滑块12内端的滚珠轴承v向下挤压竖向推块13，弹簧11被压缩。而被压缩的弹簧11会对竖向推块13施加向上推力，几经传动，最终会使单向轴承c对铝压铸工件D内壁形成横向向外的压力，以形成宽度方向上的定位。

优选地，如图5所示，定位块21包括梯形基座e1和梯形基座e1上向上延伸的竖向块e2。定位块21的外壁通过紧固件安装有侧盖板50，侧盖板50遮盖住弹性轴承伸缩机构10。

梯形基座e1的存在，使得定位块21侧壁下部区域宽度变大。铝压铸工件D套入后，大宽度的侧壁区域可提供更大的可依靠的侧面，起到防备性的可供倚靠的保护作用。此外，梯形基座e1的宽大底面，可以更稳定地起到支撑作用。从而提高定位装置的定位稳定性。

进一步需要说明的是，本技术方案中的铝压铸工件D的周侧壁的水平截面宽度，由上往下逐渐增大。当铝压铸工件D完全套入定位装置上时，逐渐收窄的侧壁宽度，会使单向周侧c与内壁之间的挤压力增大至最大值，起到在横向方向上，对铝压铸工件更稳定地进行定位的效果。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。而“第一”、“第二”仅为了进行便于理解的描述，没有其他指向性含义，并不能作为对本发明的限制。

Claims (9)

1.具有周侧壁的铝压铸工件的内定式定位装置，用于铝压铸工件的内壁定位，其特征

在于：包括两组相互平行的定位组件，所述定位组件包括定位块及定位块上的弹性轴承伸缩机构；

所述定位块包括第一侧壁和第二侧壁、竖向通道和横向通道；所述横向通道贯穿定位

块的第一侧壁和第二侧壁；竖向通道的上端与横向通道的中间部位连通，横向通道被分为左通道和右通道；

所述弹性轴承伸缩机构包括弹簧、竖向推块、两个横向滑块、两个滚珠轴承和两个单向

轴承；

所述弹簧和竖向推块位于所述竖向通道内，所述弹簧顶在竖向推块的下方；

所述两个横向滑块分别位于左通道和右通道内，所述单向轴承设于每个横向滑块的外

侧，所述滚珠轴承设于每个横向滑块的内侧；

所述竖向推块的上端设有锥面，所述滚珠轴承与所述锥面配合；

所述弹簧向上顶压所述竖向推块，所述竖向推块的锥面与所述滚珠轴承配合，驱动所

述横向滑块向外移动，进而使两个单向轴承分别伸出对应的侧壁，以顶压铝压铸工件的两个相对内壁；

第一状态下，两个单向轴承分别伸出左、右通道，以超出对应的侧壁；

第二状态下，铝压铸工件套入，铝压铸工件的两侧内壁挤压单向轴承，以使所述横向滑

块内端的滚珠轴承向下挤压竖向推块，弹簧被压缩；

随着铝压铸工件逐渐套入，铝压铸工件的内壁与横向滑块外端的单向轴承接触，且铝压铸工件内壁会对横向滑块施加向内的压力，继而使横向滑块内端的滚动轴承挤压竖向推块向下，以使弹簧压缩蓄能；反过来，弹簧的弹性势能会推动竖向推块上移，并依次传动，最终会使单向轴承反向施压在铝压铸工件内壁上，实现对铝压铸工件的内壁，在横向上的扩展定位。

2.根据权利要求1所述具有周侧壁的铝压铸工件的内定式定位装置，其特征在于：包括底座，两个所述定位块固定在所述底座上，两个定位块分开一段距离。

3.根据权利要求1所述具有周侧壁的铝压铸工件的内定式定位装置，其特征在于：所述横向通道内设有定位销，所述横向滑块上设有供所述定位销穿过的腰型孔，所述定位销和腰型孔的配合以限制所述横向滑块的移动幅度。

4.根据权利要求1所述具有周侧壁的铝压铸工件的内定式定位装置，其特征在于：所述竖向推块为圆柱体，所述圆柱体的前端有圆锥面，所述圆锥面与所述滚珠轴承的圆周面接触。

5.根据权利要求1所述具有周侧壁的铝压铸工件的内定式定位装置，其特征在于：所述单向轴承通过第一轴销连接在所述横向滑块的外端，且所述单向轴承的外弧形面超过横向滑块的外端面；

所述滚珠轴承通过第二轴销连接在横向滑块的内端，且所述滚珠轴承的外弧形面超过

所述横向滑块的内端面。

6.根据权利要求1所述具有周侧壁的铝压铸工件的内定式定位装置，其特征在于：

所述竖向通道一直延伸到顶面，所述顶面用盖板进行封闭。

7.根据权利要求1所述具有周侧壁的铝压铸工件的内定式定位装置，其特征在于：

所述定位块的高度、宽度及两个定位块之间的距离，与铝压铸工件的内腔尺寸相匹配。

8.根据权利要求1所述具有周侧壁的铝压铸工件的内定式定位装置，其特征在于：

所述横向滑块为圆柱体，所述圆柱体的两端设有槽口，所述滚珠轴承和单向轴承轴接

在所述槽口内。

9.根据权利要求1所述具有周侧壁的铝压铸工件的内定式定位装置，其特征在于：所述定位块包括梯形基座和梯形基座上向上延伸的竖向块；

所述定位块的外壁通过紧固件安装有侧盖板，所述侧盖板遮盖住所述弹性轴承伸缩机

构。

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