CN209754635U - 一种摇臂轴钻孔攻丝气动夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种摇臂轴钻孔攻丝气动夹具，包括底板，通过在底板上设有上下平行的第一定位板和第二定位板，在两块板上设有上下两处对应的套筒，摇臂轴的阶梯轴套在两处套筒内；在底板上还固定安装有气缸增力系统，气缸增力系统包括气缸和楔块，楔块一端连接有压紧块，另一端与气缸连接，压紧块压在摇臂轴上，气缸启动带动楔块进而带动压紧块压紧摇臂轴。本实用新型采用上下两处套筒实现工件定心，保证定心加工位置度要求，采用楔块增力，将气缸的上下运动转化了侧压块的横向移动，实现了增力，有效夹紧了工件。有效解决了现有夹持阶梯轴的机械夹具存在着不能够定心夹持摇臂轴、夹持松动易打滑而影响摇臂轴端面攻丝加工的现实问题。

Description

一种摇臂轴钻孔攻丝气动夹具

技术领域

本实用新型涉及到机械夹具，特别涉及到一种摇臂轴钻孔攻丝气动夹具。

背景技术

摇臂轴通常和气门摇臂搭配工作，摇臂轴上开设有油孔，摇臂工作时，摇臂轴上面的油孔会流出润滑油，使气门摇臂和摇臂轴处于油润滑状态中，减小两者之间摩擦，从而保证气门摇臂摆动顺畅。摇臂轴本体上具有上下两处阶梯轴，且摇臂轴本身具有一定的锥度，在加工摇臂轴时，需要在其轴的一端端面上加工螺纹孔，因此加工时需要用到夹具将摇臂轴本身稳定住，在保证上下两处阶梯轴上下同轴心的情况下，还要保证摇臂轴本身不能出现转动，这样才能保障端面上的螺纹孔加工精度。

圆柱形的待加工件通常会使用车床上的三抓卡盘将其本体夹持住，夹持后再用加工刀具进行车削、钻孔等工序，而气门的摇臂轴本身具有一定的锥度，故其本体上成型的上下两处阶梯轴不再同一个圆柱面内，因此，若是继续利用三抓卡盘来夹持气门的摇臂轴本体，则加工时会出现摇臂轴本体夹持不紧凑、不严实而导致摇臂轴本体偏位摆动的现象，上下两处阶梯轴无法定心稳定，从而不能够正常加工；同时，如附图12所示，在摇臂轴上端的轴端面上进行攻丝加工螺纹时，摇臂轴会受到从上往下的压力，机械式的夹具夹紧圆柱形的待加工工件时，因圆柱形的待加工工件不像矩形状等待加工件具有夹具咬边结构，故在加工受到很大的扭矩时容易出现夹紧力不足而打滑松动的情况，装卸时费时费力，而摇臂轴本身作为高精度使用零件，加工时，若是夹具不能够稳定夹持住工件，则容易出现打滑错位，影响加工工艺效率，同时影响工件的生产加工质量。因此现有夹持阶梯轴的机械夹具存在着工位少利用率不高、定心效果不佳、装卸费时费力且夹持易松动错位而影响摇臂轴端面攻丝加工的缺点。

实用新型内容

为解决现有夹持阶梯轴的机械夹具存在着工位少利用率不高、定心效果不佳、装卸费时费力且夹持易松动错位而影响摇臂轴端面攻丝加工的缺点，本实用新型提出一种摇臂轴钻孔攻丝气动夹具。

本实用新型提出的技术方案是：一种摇臂轴钻孔攻丝气动夹具，包括底板，底板上固定安装有左右对称的第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板的中部和第二支撑板的中部之间水平设有第一定位板，第一定位板上设有竖直方向上的第一定位孔，第一定位孔内配合套装有第一定位套筒；第一支撑板的上部和第二支撑板的上部之间水平设有第二定位板，第二定位板上设有十字交叉的第二定位孔和长直孔，第二定位孔与第一定位孔上下对应，第二定位孔内配合套装有第二定位套筒，第二定位套筒上设有弧口，弧口与长直孔前后对应；长直孔内设有活动的压紧块，压紧块上设有锁扣舌；底板上还固定安装有气缸增力系统，气缸增力系统包括楔块、活塞连接杆和气缸，气缸固定安装在底板上，其输出轴通过活塞连接杆与楔块连接，楔块上设有锁扣槽，锁扣槽与锁扣舌配合卡接在一起；楔块上方对应的第二定位板上还开设有楔块让位孔。

本实用新型为将摇臂轴本体上的上下两处阶梯轴定位固定住，采用双套筒设置来定心固定住，保证上下两处阶梯轴的同轴度，同时采用气缸压紧系统对摇臂轴进行持续性压紧，保证在受到较大的扭矩情况下依旧能够保持稳定，使得摇臂轴端面攻丝不受影响。具体的，一种摇臂轴钻孔攻丝气动夹具，包括底板，底板上通过定位销和螺栓等固定安装有左右对称的第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板等高且竖直平行布置，第一支撑板中部的右侧面上和第二支撑板中部的左侧面上成型有左右对称的台阶，两处台阶上皆设有安装孔，第一定位板上设有固定孔并通过螺栓连接在台阶的安装孔上，或者焊接在台阶上，第一定位板距离底板的距离根据摇臂轴的长度具体而定；第一定位板上左右方向的中心位置上开设有竖直方向上的第一定位孔，第一定位孔为圆柱形的孔，在第一定位孔内配合套装有第一定位套筒，第一定位套筒为圆柱形，其内径为摇臂轴下方的小直径阶梯轴的大小值，第一定位套筒可以过盈配合套装在第一定位孔内，也可以通过其他方式稳定放置在第一定位孔内；第一支撑板的顶端和第二支撑板的顶端之间通过定位销和螺钉等固定件水平固定安装有第二定位板，第二定位板覆盖在第一支撑板的顶端和第二支撑板的顶端上，当然也可以是固定在第一支撑板和第二支撑板的侧面上且位于第一支撑板上即可，第二定位板上开设有十字交叉的第二定位孔和长直孔，第二定位孔与第一定位孔上下对应，第二定位孔同样为圆柱形的孔，第二定位孔内配合套装有第二定位套筒，第二定位套筒同样为圆柱形，其内径为摇臂轴上方大直径的阶梯轴的大小值，第二定位套筒可以过盈配合套装在第二定位孔内，也可以通过其他方式稳定放置在第二定位孔内，长直孔与第二定位套筒部分面对应；第二定位套筒上开设有弧口，弧口的正视图与长直孔的横截面形状相同，大小可以不同，弧口与长直孔前后对应；长直孔内设有活动的压紧块，压紧块的后部成型有锁扣舌，前部成型有弧面，弧面与弧口前后对应，将摇臂轴的上下两处阶梯轴放置在对应的两处套筒内后，利用压紧块的弧面贴压在摇臂轴的外表面上，其后在进行下一步的施压工作；为了对压紧块施压，底板上还安装有对压紧块施压的装置，本处采用气缸增力系统，气缸增力系统包括楔块、活塞连接杆和气缸，楔块处于竖直方向上，其底部设有锁接头，气缸用螺栓等组件固定在底板上，其输出轴朝上，输出轴在其上方与楔块底部设的锁接头连接；楔块上成型有锁扣槽，锁扣槽的横截面为T型，为将楔块的上下运动转换为压紧块的横向水平运动，锁扣槽具有一定的斜度，锁扣槽与锁扣舌配合卡接在一起。为了在楔块到顶后能够继续上升，使得锁扣槽挤压锁扣舌进行增力压紧摇臂轴，需要在楔块上方对应的第二定位板上开设一个楔块让位孔，楔块上升后头部继续进入楔块让位孔内，达到良好的压紧效果。

工作时，按照上述原理将本实用新型组装好后，将摇臂轴放入两处套筒，使得上下两处阶梯轴卡入第一定位套筒和第二定位套筒内，放置好后，启动气缸，楔块上升带动压紧块顶紧摇臂轴的外表面，持续夹紧摇臂轴，此后即可进行摇臂轴的轴端面攻丝等加工工序；加工完毕，关闭气缸，楔块下降，松开压紧块，即可取下加工好的摇臂轴。

本实用新型的有益技术效果是：本实用新型结构紧凑，在本夹具内部的小空间内即可实现多个工位，采用上下两处套筒实现工件定心，在加工中心上加工摇臂轴端面两处螺孔，能够保证定心加工位置度要求，同时采用楔块增力及T型槽锁扣设计，将气缸的上下运动转化了侧压块的横向移动，同时实现了增力，有效夹紧了工件，实现小型气缸工件四两拨千斤的效果，夹具装卸也非常简便。因此有效解决了现有夹持阶梯轴的机械夹具存在着工位少利用率不高、定心效果不佳、装卸费时费力且夹持易松动错位而影响摇臂轴端面攻丝加工的现实问题。

附图说明

附图1为本实用新型的适用效果图；

附图2为附图1的俯视图；

附图3为附图1的后视图；

附图4为附图1的前视图；

附图5为附图1的侧视图；

附图6为附图1的爆炸结构示意图；

附图7为本实用新型未工作时的结构效果图；

附图8为第二定位套筒的结构示意图；

附图9为压紧块的结构示意图；

附图10为楔块的结构示意图；

附图11为方头限位块的结构示意图；

附图12为摇臂轴的结构示意图；

图中：1、底板，2、第一支撑板，3、第一定位板，31、第一定位孔，4、第二支撑板，5、方头限位块，6、第一定位套筒，7、气缸，8、活塞连接杆，9、楔块，90、锁扣槽，10、压紧块，100、弧面，101、锁扣舌，11、第二定位套筒，110、弧口，12、摇臂轴，13、长直孔，14、第二定位孔，15、挡屑板，16、第二定位板，17楔块让位孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型描述中，相关术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等方位指示位置仅是基于附图所示的方位而为了便于描述简化本实用新型，不是所述的零部件必须具有的方位、构造，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如附图1、3、6、8、9、10所示，一种摇臂轴钻孔攻丝气动夹具，包括底板1，底板1上固定安装有左右对称的第一支撑板2和第二支撑板4，第一支撑板2的中部和第二支撑板4的中部之间水平设有第一定位板3，第一定位板3上设有竖直方向上的第一定位孔31，第一定位孔31内配合套装有第一定位套筒6；第一支撑板2的上部和第二支撑板4的上部之间水平设有第二定位板16，第二定位板16上设有十字交叉的第二定位孔14和长直孔13，第二定位孔14与第一定位孔31上下对应，第二定位孔14内配合套装有第二定位套筒11，第二定位套筒11上设有弧口110，弧口110与长直孔13前后对应；长直孔13内设有活动的压紧块10，压紧块10上设有锁扣舌101和弧面100，弧面100与弧口110前后相对应；底板1上还固定安装有气缸增力系统，气缸增力系统包括楔块9、活塞连接杆8和气缸7，气缸7固定安装在底板1上，其输出轴通过活塞连接杆8与楔块9连接，楔块9上设有锁扣槽90，锁扣槽90与锁扣舌101配合卡接在一起；楔块9上方对应的第二定位板16上还开设有楔块让位孔17。

本实用新型为将摇臂轴12本体上的上下两处阶梯轴定位固定住，采用双套筒设置来定心固定住，保证上下两处阶梯轴的同轴度，同时采用气缸压紧系统对摇臂轴12进行持续性压紧，保证在受到较大的扭矩情况下依旧能够保持稳定，使得摇臂轴12端面攻丝不受影响。具体的，一种摇臂轴钻孔攻丝气动夹具，包括底板1，底板1上通过定位销和螺栓等固定安装有左右对称的第一支撑板2和第二支撑板4，第一支撑板2和第二支撑板4等高且竖直平行布置，第一支撑板2中部的右侧面上和第二支撑板4中部的左侧面上成型有左右对称的台阶，两处台阶上皆设有安装孔，第一定位板3上设有固定孔并通过螺栓连接在台阶的安装孔上，或者焊接在台阶上，第一定位板3距离底板1的距离根据摇臂轴12的长度具体而定；第一定位板3上左右方向的中心位置上开设有竖直方向上的第一定位孔31，第一定位孔31为圆柱形的孔，在第一定位孔31内配合套装有第一定位套筒6，第一定位套筒6为圆柱形，其内径为摇臂轴12下方的小直径阶梯轴的大小值，第一定位套筒6可以过盈配合套装在第一定位孔31内，也可以通过其他方式稳定放置在第一定位孔31内；第一支撑板2的顶端和第二支撑板4的顶端之间通过定位销和螺钉等固定件水平固定安装有第二定位板16，第二定位板16覆盖在第一支撑板2的顶端和第二支撑板4的顶端上，当然也可以是固定在第一支撑板2和第二支撑板4的侧面上且位于第一支撑板2上即可，第二定位板16上开设有十字交叉的第二定位孔14和长直孔13，第二定位孔14与第一定位孔31上下对应，第二定位孔14同样为圆柱形的孔，第二定位孔14内配合套装有第二定位套筒11，第二定位套筒11同样为圆柱形，其内径为摇臂轴12上方大直径的阶梯轴的大小值，第二定位套筒11可以过盈配合套装在第二定位孔14内，也可以通过其他方式稳定放置在第二定位孔14内，长直孔13与第二定位套筒11的部分面对应；第二定位套筒11上开设有弧口110，弧口110的正视图与长直孔13的横截面形状相同，大小可以不同，弧口110与长直孔13前后对应；长直孔13内设有活动的压紧块10，压紧块10的后部成型有锁扣舌101，前部成型有弧面100，弧面100与弧口110前后对应，将摇臂轴12的上下两处阶梯轴放置在对应的两处套筒内后，利用压紧块10的弧面100贴压在摇臂轴12的外表面上，其后在进行下一步的施压工作；为了对压紧块10施压，底板1上还安装有对压紧块10施压的装置，本处采用气缸增力系统，气缸增力系统包括楔块9、活塞连接杆8和气缸7，楔块9处于竖直方向上，其底部设有锁接头，气缸7用螺栓等组件固定在底板1上，其输出轴朝上，输出轴在其上方与楔块9底部安装的锁接头连接；楔块9上成型有锁扣槽90，锁扣槽90的横截面为T型，为将楔块9的上下运动转换为压紧块10的横向水平运动，锁扣槽90具有一定的斜度，锁扣槽90与锁扣舌101配合卡接在一起。为了在楔块9到顶后能够继续上升，使得锁扣槽90挤压锁扣舌101进行增力压紧摇臂轴12，需要在楔块9上方对应的第二定位板16上开设一个楔块让位孔17，楔块9上升后头部继续进入楔块让位孔17内，达到良好的压紧效果。

工作时，按照上述原理将本实用新型组装好后，将摇臂轴12放入两处套筒，使得上下两处阶梯轴卡入第一定位套筒6和第二定位套筒11内，放置好后，启动气缸7，楔块9上升带动压紧块10顶紧摇臂轴12的外表面，持续夹紧摇臂轴12，此后即可进行摇臂轴12的轴端面攻丝等加工工序；加工完毕，关闭气缸7，楔块9下降，松开压紧块10，即可取下加工好的摇臂轴12。

进一步地，第一支撑板2的右侧面上和第二支撑板4的右侧面上成型有左右对称的台阶，第一定位板3固定安装于左右两处台阶上。第一支撑板2和第二支撑板4等高且竖直平行布置，第一支撑板2中部的右侧面上和第二支撑板4中部的左侧面上成型有左右对称的台阶，两处台阶上皆设有安装孔，第一定位板3上设有固定孔并通过螺栓连接在台阶的安装孔上。

进一步地，第二定位板16固定安装于第一支撑板2和第二支撑板4的上端面上。第一支撑板2的顶端和第二支撑板4的顶端之间通过定位销和螺钉等固定件水平固定安装有第二定位板16，第二定位板16覆盖在第一支撑板2的顶端和第二支撑板4的顶端上，当然也可以是固定在第一支撑板2和第二支撑板4的侧面上，且位于第一支撑2上即可。

进一步地，第一定位孔31与第二定位孔14皆为圆孔，第二定位孔14的孔径大于第一定位孔31的孔径。本实施例采用圆柱形的定位套筒来装夹摇臂轴12，故第一定位孔31与第二定位孔14皆采用圆孔，同时第一定位孔31对应摇臂轴12的小阶梯轴安装套筒，第二定位孔14对应摇臂轴12的大阶梯轴安装套筒，因此第二定位孔14的孔径大于第一定位孔31的孔径。

进一步地，锁扣舌101成型于压紧块10的后部，弧面100成型于压紧块10的前部，两者前后对应。压紧块10的后部成型有锁扣舌101，前部成型有弧面100，弧面100与弧口110前后对应，将摇臂轴12的上下两处阶梯轴放置在对应的两处套筒内后，利用压紧块10的弧面100贴压在摇臂轴12的外表面上进行施压。

进一步地，楔块9上还设有锁接头，活塞连接杆8的下端与气缸7的输出端连接，其上端与楔块9上的锁接头连接在一起。为了楔块9与活塞连接杆8顺利连接，在楔块9底部装有锁接头，楔块9处于竖直方向上，气缸7用螺栓等组件固定在底板1上，其输出轴朝上，输出轴在其上方与楔块9底部设的锁接头连接。

进一步地，正对第一定位孔31的底板1上还设有方头限位块5。摇臂轴12装夹好后，在轴端面上攻丝时，会受到向下的分力，为避免分力过大使得摇臂轴12下降而挤压套筒、压紧块10而错位，在底板1上安装上一个能够起支撑作用的方头限位块5，摇臂轴12下端放置在方头限位块5的上表面上。

进一步地，还包括挡屑板15，挡屑板15固定安装在第二定位板16上，且且挡住楔块让位孔17。为安装压紧块10等零件，在第二定位板16上开设有多个孔，而压紧块10以及楔块9等零件上不能够存有异物进入，为了防止外界异物进入，用一块呈直角状的挡屑板15固定在第二定位板16上，将楔块让位孔17等遮挡住。

进一步地，方头限位块5、第一定位套筒6、第二定位套筒11、压紧块10、楔块9和气缸增力系统共同构成一个工位，底板1上设置的工位数量为一个或一个以上。本实用新型为开放性夹具，根据具体的加工计划可以调整工位的数量，一个工位由方头限位块5、第一定位套筒6、第二定位套筒11、压紧块10、楔块9和气缸增力系统共同构成，底板1上的工位数量可以调整，本实施例中，采取的四工位设计，如附图1所示，同时可以进行四个摇臂轴12的轴端面攻丝加工。

显然，本实用新型采用上下两处套筒实现工件定心，结构紧凑，能够保证定心加工位置度要求，采用楔块增力及T型槽锁扣设计，将气缸的上下运动转化了侧压块的横向移动，同时实现了持续性增力，有效夹紧了工件。

上述为本实用新型的较佳实施例，应当理解本领域的技术人员无需创造性劳动即可根据本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者实验等得出相关技术方案，因此这些相关技术方案都应在本权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种摇臂轴钻孔攻丝气动夹具，包括底板（1），其特征在于：底板（1）上固定安装有左右对称的第一支撑板（2）和第二支撑板（4），第一支撑板（2）的中部和第二支撑板（4）的中部之间水平设有第一定位板（3），第一定位板（3）上设有竖直方向上的第一定位孔（31），第一定位孔（31）内配合套装有第一定位套筒（6）；第一支撑板（2）的上部和第二支撑板（4）的上部之间水平设有第二定位板（16），第二定位板（16）上设有十字交叉的第二定位孔（14）和长直孔（13），第二定位孔（14）与第一定位孔（31）上下对应，第二定位孔（14）内配合套装有第二定位套筒（11），第二定位套筒（11）上设有弧口（110），弧口（110）与长直孔（13）前后对应；长直孔（13）内设有活动的压紧块（10），压紧块（10）上设有锁扣舌（101）和弧面（100），弧面（100）与弧口（110）前后相对应；底板（1）上还固定安装有气缸增力系统，气缸增力系统包括楔块（9）、活塞连接杆（8）和气缸（7），气缸（7）固定安装在底板（1）上，其输出轴通过活塞连接杆（8）与楔块（9）连接，楔块（9）上设有锁扣槽（90），锁扣槽（90）与锁扣舌（101）配合卡接在一起；楔块（9）上方对应的第二定位板（16）上还开设有楔块让位孔（17）。

2.根据权利要求1所述一种摇臂轴钻孔攻丝气动夹具，其特征在于：第一支撑板（2）的右侧面上和第二支撑板（4）的右侧面上成型有左右对称的台阶，第一定位板（3）固定安装于左右两处台阶上。

3.根据权利要求2所述一种摇臂轴钻孔攻丝气动夹具，其特征在于：第二定位板（16）固定安装于第一支撑板（2）和第二支撑板（4）的上端面上。

4.根据权利要求1或2或3所述一种摇臂轴钻孔攻丝气动夹具，其特征在于：第一定位孔（31）与第二定位孔（14）皆为圆孔，第二定位孔（14）的孔径大于第一定位孔（31）的孔径。

5.根据权利要求4所述一种摇臂轴钻孔攻丝气动夹具，其特征在于：锁扣舌（101）成型于压紧块（10）的后部，弧面（100）成型于压紧块（10）的前部，两者前后对应。

6.根据权利要求1或5所述一种摇臂轴钻孔攻丝气动夹具，其特征在于：楔块（9）上还设有锁接头，活塞连接杆（8）的下端与气缸（7）的输出端连接，其上端与楔块（9）上的锁接头连接在一起。

7.根据权利要求6所述一种摇臂轴钻孔攻丝气动夹具，其特征在于：正对第一定位孔（31）的底板（1）上还设有方头限位块（5）。

8.根据权利要求7所述一种摇臂轴钻孔攻丝气动夹具，其特征在于：还包括挡屑板（15），挡屑板（15）固定安装在第二定位板（16）上，且挡住楔块让位孔（17）。

9.根据权利要求1或2或3或5或8所述一种摇臂轴钻孔攻丝气动夹具，其特征在于：方头限位块（5）、第一定位套筒（6）、第二定位套筒（11）、压紧块（10）、楔块（9）和气缸增力系统共同构成一个工位，底板（1）上设置的工位数量为一个或一个以上。