CN207593632U - 一种汽油机凸轮轴装配夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽油机凸轮轴装配夹具，其特征在于：包括上固定板、下固定板、导柱、凸轮定位板、法兰盘定位板、上定位轴、下定位轴、支撑板、定位块、定位套、压套及定位销；所述上固定板与下固定板通过导柱连接；上固定板设置上定位轴与压套；下固定板设置法兰盘定位板与下定位轴，法兰盘定位板通过支撑板与凸轮定位板连接；所述法兰盘定位板内设置定位块、定位套、定位销，定位销安装在定位块上，下定位轴通过定位套安装；所述上定位轴、压套、下定位轴、法兰盘定位板、定位块、定位套及凸轮定位板均处同一中心轴线上，且均处于上固定板与下固定板之间。不但保证了装配精度，提高了装配效率，且大大减少了工艺成本。

Description

一种汽油机凸轮轴装配夹具

技术领域

本实用新型涉及一种装配夹具，特别是一种汽油机凸轮轴装配夹具。

背景技术

汽油机凸轮轴是四冲程发动机配气机构中的重要驱动件，控制着进气、排气门按发动机的工作循环要求开启或关闭。凸轮轴是带有凸轮的轴类零件，包含凸轮型面、链轮、齿轮、轴承、法兰盘等部件，其装配精度与配气相位角度直接影响到发动机功率、扭矩、温升、油耗等关键参数，对于提高产品整体装配精度、延长产品使用寿命，提升发动机整机性能具有重要作用。由于高速旋转的凸轮轴利用轴承作为支撑，大都采用分体式结构设计，最终组合装配需要使凸轮型面与法兰盘之间的装配夹角达到工艺要求。如我司生产的一种汽油机凸轮轴，其最终装配夹角达到29°15′±20′。现有加工工艺为凸轮轴采用工艺键槽的间接定位予以保证产品技术要求，即通过在凸轮轴上磨削加工一个工艺键槽，一次装配保证凸轮型面与工艺键槽轴线间角度为119°15′±20′，二次装配时凸轮轴以键槽定位，法兰盘以中孔和其中的一个定位孔定位，保证法兰盘定位孔和凸轮轴工艺键槽间的角度为90°±20′，达到间接保证法兰盘与凸轮轴间的角度。这种凸轮轴工艺键槽作为中间过渡基准的装配方式，导致最终的累积误差达±40′，无法满足产品技术要求，且运用常规提高工艺角度精度和提升加工精度等方法，对大批量生产而言，则增加了废品率和工艺成本，生产效率大为降低。由此，加快凸轮轴组件的装配夹具开发，是提升凸轮轴产品质量和提高生产效率的关键。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种定位精准、操作方便，能保证装配精度和提高装配效率的汽油机凸轮轴装配夹具。

本实用新型的技术方案是：一种汽油机凸轮轴装配夹具，包括上固定板、下固定板、导柱、凸轮定位板、法兰盘定位板、上定位轴、下定位轴、支撑板、定位块、定位套、压套及定位销；所述上固定板与下固定板通过导柱连接；上固定板设置上定位轴与压套；下固定板设置法兰盘定位板与下定位轴，法兰盘定位板通过支撑板与凸轮定位板连接；所述法兰盘定位板内设置定位块、定位套、定位销，定位销安装在定位块上，下定位轴通过定位套安装；所述上定位轴、压套、下定位轴、法兰盘定位板、定位块、定位套及凸轮定位板均处同一中心轴线上，且均处于上固定板与下固定板之间。

进一步的方案是：所述凸轮定位板上设置凸轮轮廓定位槽，该定位槽经CAD导入360度凸轮升程数据加工形成，表面粗糙度控制在Ra≤1.0。

所述上定位轴设有上定位轴弹簧，上定位轴可自由伸缩。

所述下定位轴设有下定位轴弹簧，下定位轴可自由伸缩。

本实用新型的有益效果在于：原有装配工艺需要通过工艺键槽作为中间过渡基准，产生较大的累积装配误差，本发明以检测部位作为定位基准，即以凸轮型面与法兰盘之间的装配夹角作为装配定位基准，避免工艺基准的两次定位误差；以特定的凸轮轮廓形状作为凸轮型面定位基准，法兰盘以中心孔和其中一个安装孔作为定位基准，实现对凸轮型面与法兰盘之间的装配夹角即检测部位的三点式精准定位，且装配操作中只需保证凸轮型面在特定凸轮轮廓形状中的定位和法兰盘中心孔及其中一个安装孔的定位，即可通过压套按标准角度将法兰盘压入凸轮轴内，完成装配工作。这不但保证了装配精度，提高了装配效率，且大大减少了工艺成本。

附图说明

图1是本实用新型正面结构示意图；

图2是本实用新型侧视结构示意图；

图3是本实用新型附图1的A-A剖面结构示意图；

图4是本实用新型附图2的B-B剖面结构示意图；

其中，图1、图2、图3、图4中包含有工件。

图中：1.上固定板，2.下固定板，3.导柱，4.凸轮定位板，41.凸轮轮廓定位槽，5.法兰盘定位板，6.上定位轴，61.上定位轴弹簧，7.下定位轴，71.下定位轴弹簧，8.支撑板，9.定位块，10.定位套，11.压套，12.凸轮轴，13.法兰盘，14.定位销。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作详细说明。

本实用新型具体实施例是：一种汽油机凸轮轴装配夹具，包括上固定板（1）、下固定板（2）、导柱（3）、凸轮定位板（4）、法兰盘定位板（5）、上定位轴（6）、下定位轴（7）、支撑板（8）、定位块（9）、定位套（10）、压套（11）及定位销（14）。

所述上固定板（1）与下固定板(2通过导柱（3）连接；上固定板（1）设置上定位轴（6）与压套（11），所述上定位轴（6）设有上定位轴弹簧（61），上定位轴（6）可自由伸缩。下固定板（2）设置法兰盘定位板（5）与下定位轴（7），法兰盘定位板（5）通过支撑板（8）与凸轮定位板（4）连接；所述法兰盘定位板（5）内设置定位块（9）、定位套（10）、定位销（14），定位销（14）安装在定位块（9）上，下定位轴（7）通过定位套（10）安装，下定位轴（7）设有下定位轴弹簧（71），下定位轴（7）可自由伸缩。

所述凸轮定位板（4）上设置凸轮轮廓定位槽（41），该定位槽（41）经CAD导入360度凸轮升程数据加工形成，表面粗糙度控制在Ra≤1.0。

所述上定位轴（6）、压套（11）、下定位轴（7）、法兰盘定位板（5）、定位块（9）、定位套（10）及凸轮定位板（4）均处同一中心轴线上，且均处于上固定板（1）与下固定板（2）之间。

结合凸轮轴工件装夹对其装配原理作进一步说明：凸轮轴（12）上的凸轮型面以凸轮定位板（4）所设置的凸轮轮廓定位槽（41）为定位基准进行形状定位，由于凸轮轮廓定位槽（41）经CAD导入360度凸轮升程数据加工形成，表面粗糙度控制在Ra≤1.0，凸轮轴（12）上的凸轮型面定位精度得到保证；下定位轴（7）在下定位轴弹簧（71）的作用下，面向上固定板（1）弹出，此时通过法兰盘定位板（5）上设置的定位套（10）的定位作用，下定位轴（7）的中心轴线精度得到保证，法兰盘（13）可直接套装在下定位轴（7）上，法兰盘（13）以中心孔定位精度得到保证；法兰盘（13）的另一个定位基准孔通过定位块（9）上设置的定位销（14）得到保证，因此，凸轮轴（12）的凸轮型面与法兰盘（13）之间的装配夹角即检测部位实现三点式精准定位，避免工艺基准的两次定位误差。上定位轴（6）在上定位轴弹簧（61）的作用下，实现对凸轮轴（12）的顶紧作用，保证上定位轴（6）、压套（11）、下定位轴（7）、法兰盘定位板（5）、定位块（9）、定位套（10）及凸轮定位板（4）均处同一中心轴线上，自动定心后利用压套（11）将凸轮轴（12）按标准角度把法兰盘（13）压入凸轮轴（12）内，完成装配工作。

经小批、大批量装配及压合角度抽检，装配角度变化误差均在设计误差要求内，不但避开了工艺基准的两次定位误差，直接以检测部位作为定位基准的方式来进行控制，而且保证了装配精度，提高了装配效率，且大大减少了工艺成本。

Claims (4)

1.一种汽油机凸轮轴装配夹具，其特征在于：包括上固定板、下固定板、导柱、凸轮定位板、法兰盘定位板、上定位轴、下定位轴、支撑板、定位块、定位套、压套及定位销；所述上固定板与下固定板通过导柱连接；上固定板设置上定位轴与压套；下固定板设置法兰盘定位板与下定位轴，法兰盘定位板通过支撑板与凸轮定位板连接；所述法兰盘定位板内设置定位块、定位套、定位销，定位销安装在定位块上，下定位轴通过定位套安装；所述上定位轴、压套、下定位轴、法兰盘定位板、定位块、定位套及凸轮定位板均处同一中心轴线上，且均处于上固定板与下固定板之间。

2.根据权利要求1所述的一种汽油机凸轮轴装配夹具，其特征在于：所述凸轮定位板上设置凸轮轮廓定位槽，该定位槽经CAD导入360度凸轮升程数据加工形成，表面粗糙度控制在Ra≤1.0。

3.根据权利要求1所述的一种汽油机凸轮轴装配夹具，其特征在于：所述上定位轴设有上定位轴弹簧，上定位轴可自由伸缩。

4.根据权利要求1所述的一种汽油机凸轮轴装配夹具，其特征在于：所述下定位轴设有下定位轴弹簧，下定位轴可自由伸缩。