CN212311484U - 一种曲轴加工夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种曲轴加工夹具，包括支撑座以及设置在支撑座上用于对曲轴进行定位装夹的定位夹紧机构，所述支撑座上设置有料架组件，所述料架组件上设置有对应于待加工曲轴的加工位置和用于放置已加工曲轴的卸料位置，所述支撑座上还设置有用于驱动加工完成后的曲轴从料架组件的加工位置运动至卸料位置的驱动机构。本方案中由于定位夹紧机构的设置，对加工曲轴的轴向和周向位置进行限位，避免曲轴加工过程中转动、跳动以及在轴向移动，保证了曲轴夹持稳定性。由于料架组件和料架驱动机构的设置，有效的提高了工作效率，以平衡曲轴生产效率和加工效率。

Description

一种曲轴加工夹具

技术领域

本实用新型属于汽车配件加工领域，特别是涉及一种曲轴加工夹具。

背景技术

现有的汽车发动机常用的是半圆键键槽曲轴，在曲轴加工过程中，需要夹具对曲轴进行固定，然后再进行键槽和销孔等加工。但是，现有曲轴的夹具需要将一个曲轴吊装上夹具进行加工取下以后才能在夹具上放置下一个需要加工的曲轴，使得曲轴的加工效率低。且对于4K发动机，其搭载的曲轴为平键键槽曲轴，若使用现有的曲轴加工夹具，其需要3.5分钟才能完成一个曲轴销控和键槽加工，而曲轴生产只需要3分钟，这导致曲轴生产和加工效率不平衡，影响曲轴生产加工效率。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种曲轴加工夹具，用于解决现有技术中曲轴加工效率低等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种曲轴加工夹具，包括支撑座以及设置在支撑座上用于对曲轴进行定位装夹的定位夹紧机构，所述支撑座上设置有料架组件，所述料架组件上设置有对应于待加工曲轴的加工位置和用于放置已加工曲轴的卸料位置，所述支撑座上还设置有用于驱动加工完成后的曲轴从料架组件的加工位置运动至卸料位置的驱动机构。

进一步地，所述驱动机构直接作用于所述曲轴，使已加工曲轴从所述加工位置滚动至卸料位置；或者所述驱动机构与料架组件连接，通过驱动料架组件翻转，使加工完成的曲轴从所述加工位置滚动至卸料位置。

进一步地，所述料架组件包括平行设置的第一料架和第二料架，所述第一料架和第二料架均位于所述定位夹紧机构的曲轴装夹位置的下侧，所述加工位置设置在第一料架和第二料架上靠近所述曲轴装夹位置的一侧，所述卸料位置设置在第一料架和第二料架上远离所述曲轴装夹位置的一侧，且所述第一料架和第二料架上远离所述曲轴装夹位置的一端设置有防止所述曲轴从料架组件上滚落的限位部件。

进一步地，所述第一料架和第二料架上开设有V型的放置槽，所述放置槽对应所述加工位置，所述第一料架和第二料架的上表面与限位部件之间形成所述卸料位置，所述放置槽与第一料架和第二料架的上表面之间倾斜或平滑过渡，当曲轴加工完成后，驱动机构驱动料架组件翻转使得加工完成的曲轴从放置槽滚动至到卸料位置。

进一步地，所述第一料架和第二料架分别通过第一转动座可转动地安装在所述支撑座上，且第一料架和第二料架下端与支撑座之间有间隙，所述驱动机构包括驱动缸以及与驱动缸连接的驱动架，所述驱动架分别与第一料架和第二料架靠近曲轴安装位置的一端活动连接。

进一步地，所述驱动架通过第二转动座可转动地安装在支撑座上，驱动缸的输出端通过连接块与驱动架连接，驱动架的连接臂与所述第一料架和第二料架连接，所述连接块上开设有第一条形孔，所述驱动缸的输出端设有第一销轴，所述第一销轴伸入第一条形孔内；所述第一料架和第二料架上分别设置有第二条形孔，所述连接臂上设置有第二销轴，所述第二销轴伸入第二条形孔内；当驱动缸通过连接块带动驱动架转动时，所述第一料架和第二料架随驱动架翻转。

进一步地，所述定位夹紧机构包括周向定位夹紧组件，所述周向定位夹紧组件包括并排设置在支撑座上的用于支撑曲轴主轴颈的支撑块，所述支撑块上端开设有V型槽，支撑块上方设置有由第一动力缸驱动的压紧块。

进一步地，所述定位夹紧机构还包括轴向定位夹紧组件，所述轴向定位夹紧组件包括设置在支撑座上的固定块，固定块顶端对曲轴进行支撑，固定块一侧设置有与其配合对曲轴平衡块进行夹持固定的限位板，限位板上设置有在需要对曲轴进行限位时驱动限位板转动的驱动件。

进一步地，所述定位夹紧机构还包括用于对曲轴旋转自由度进行限位的止转限位组件，所述止转限位组件包括定向压杆、定向板以及用于驱动定向压杆翻转使定向压杆和定向板对曲轴主轴颈进行夹持限位的第二动力缸。

进一步地，还包括用于避免曲轴前端和尾端安装位置颠倒的防错组件。

如上所述，本实用新型的曲轴加工夹具，具有以下有益效果：

由于定位夹紧机构的设置，对加工曲轴的轴向和周向位置进行限位，避免曲轴加工过程中转动、跳动以及在轴向移动，保证了曲轴夹持稳定性。

由于料架组件和驱动机构的设置，使得已经加工完成的曲轴没有从曲轴加工夹具上取下时便可以对待加工曲轴进行夹持加工，而在曲轴加工过程中可以将已经加工曲轴取下，也就是说无需等待一个曲轴加工完成从曲轴加工夹具上取下后再等待未加工曲轴装夹加工，有效的提高了工作效率，以平衡曲轴生产效率和加工效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例中曲轴加工夹具的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中料架组件和驱动机构的结构示意图。

图3为本实用新型实施例中周向定位夹紧组件和轴向定位夹紧组件在支撑座上的安装结构示意图。

图4为本实用新型实施例中止转限位组件的结构示意图。

图5为本实用新型实施例中曲轴放置到曲轴加工夹具上且未夹持状态下的左视图。

图6为本实用新型实施例中曲轴加工夹具对曲轴进行夹持状态的轴测图。

图7为本实用新型实施例中曲轴加工夹具对曲轴进行夹持状态的前视图。

图8为本实用新型实施例中已加工曲轴滚入卸料位置而待加工曲轴未吊入加工位置状态下的左视图。

图9为本实用新型实施例中已加工曲轴和待加工曲轴均在曲轴加工夹具上且未夹持状态下的左视图。

具体实施方式

说明书附图中的附图标记包括：支撑座1、料架组件2、第一料架201、第二料架202、第一转动座203、第二条形孔204、放置槽205、支撑块3、压紧组件4、缸座401、第一动力缸402、压紧块403、驱动机构5、驱动架501、连接块502、驱动缸503、第二转动座504、第二销轴505、防错组件7、支撑杆701、干涉块702、接触块8、轴向定位夹紧组件9、固定块901、驱动件902、限位板903、止转限位组件11、止转凸块111、第二动力缸112、定向板113、定向压杆114、连接座115、曲轴12、一号主轴颈121、二号主轴颈122、三号主轴颈123、四号主轴颈124、五号主轴颈125、六号主轴颈126、七号主轴颈127、八号主轴颈128、九号主轴颈129。

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

实施例

如图1至图9所示，本实施例提供了一种曲轴加工夹具，包括支撑座1、气密性检测机构以及设置在支撑座1上用于对曲轴12进行定位装夹的定位夹紧机构，支撑座1上设置有料架组件2及防错组件7，料架组件2上设置有对应于待加工曲轴12的加工位置和用于放置已加工曲轴12的卸料位置，支撑座1上还设置有用于驱动加工完成后的曲轴12从料架组件2的加工位置运动至卸料位置的驱动机构5。本方案中加工的曲轴12左端为后端，曲轴12右端为前端，从前端到后端的主轴颈依次称为一号主轴颈121、二号主轴颈122、三号主轴颈123、四号主轴颈124、五号主轴颈125、六号主轴颈126、七号主轴颈127、八号主轴颈128以及九号主轴颈129。

驱动机构5直接作用于曲轴12，使加工完成的曲轴12从加工位置滚动至卸料位置；或者驱动机构5与料架组件2连接，通过驱动料架组件2翻转，使加工完成的曲轴12从加工位置滚动至卸料位置。本实施例中驱动机构5直接驱动料架组件2翻转。料架组件2包括平行设置的第一料架201和第二料架202，第一料架201和第二料架202均位于定位夹紧机构的曲轴12装夹位置的下侧，加工位置设置在第一料架201和第二料架202上靠近曲轴12装夹位置的一侧，卸料位置设置在第一料架201和第二料架202上远离曲轴12装夹位置的一侧，且第一料架201和第二料架202上远离曲轴12装夹位置的一端设置有防止曲轴12从料架组件2上滚落的限位部件，限位部件上设置有用于和曲轴12直接接触的接触块8。第一料架201位于曲轴12的七号主轴颈127下方，第二料架202位于曲轴12的三号主轴颈123下方。

第一料架201和第二料架202上开设有V型的放置槽205，放置槽205对应加工位置，第一料架201和第二料架202的上表面与限位部件之间形成卸料位置，放置槽205与第一料架201和第二料架202的上表面之间倾斜或平滑过渡，当曲轴12加工完成后，驱动机构5驱动料架组件2翻转使得加工完成的曲轴12从放置槽205滚动至到卸料位置。本实施例中，第一料架201和第二料架202分别通过第一转动座203可转动地安装在支撑座1上，且第一料架201和第二料架202下端与支撑座1之间有间隙。

驱动机构5包括驱动缸503以及与驱动缸503连接的驱动架501，驱动架501分别与第一料架201和第二料架202靠近曲轴12安装位置的一端活动连接。驱动架501通过第二转动座504可转动地安装在支撑座1上，驱动缸503的输出端通过连接块502与驱动架501连接，驱动架501的连接臂与第一料架201和第二料架202连接，连接块502上开设有第一条形孔，驱动缸503的输出端设有第一销轴，第一销轴伸入第一条形孔内；第一料架201和第二料架202上分别设置有第二条形孔204，连接臂上设置有第二销轴505，第二销轴505伸入第二条形孔204内；当驱动缸503通过连接块502带动驱动架501转动时，第一料架201和第二料架202随驱动架501翻转。

定位夹紧机构包括周向定位夹紧组件、轴向定位夹紧组件9以及止转限位组件11，周向定位夹紧组件包括并排设置在支撑座1上的两个用于支撑曲轴12主轴颈的支撑块3，支撑块3顶端为支撑曲轴12的V型放置口，V型放置口两侧侧壁上开设有气孔，料架组件2位于两个支撑块3之间，两个支撑块3平行设置，其中一个支撑块3对曲轴12的九号主轴颈129进行支撑，另一个支撑块3对曲轴12的一号主轴颈121进行支撑。支撑块3旁均设置有用于和支撑块3配合使用对曲轴12主轴颈进行压紧的压紧组件4。具体实施时，压紧组件4包括缸座401、第一动力缸402和压紧块403，压紧块403下表面上设置有用于和曲轴12直接接触的接触块8。缸座401固定在在支撑座1上，将第一动力缸402固定在缸座401上，压紧块403一端和第一动力缸402输出轴的端部转动连接，第一动力缸402的缸盖上还固定有凸块，凸块固定在第一动力缸402输出轴和支撑座1之间，凸块和压紧块403通过有两个连接孔的一字铰链转动连接。对曲轴12进行夹持限位时，驱动第一动力缸402使得压紧块403远离第一动力缸402一端对曲轴12进行压紧，避免曲轴12加工过程中跳动。

气密性检测机构包括压力传感器、控制器和报警器。压力传感器和控制器的输入端口连接，报警器和控制器的输出端口连接，压力传感器设置在气孔所在气路用于检测气压值变化。当曲轴12在本方案中的曲轴加工夹具上放置好以后，对气孔所在气路通气，若是曲轴12装夹位置正确，气孔被曲轴12封堵，则气孔所在气路内压力值处于预设范围，气孔所处气路内压力值较高，报警器不会发出警报声音。若是曲轴12装夹位置错位，则气孔不会被曲轴12封堵，气孔所在气路内压力值低于气孔被封堵时的压力值，此时气孔所在气路内压力值超出设定范围，使得控制器控制报警器报警。本方案中的控制器可以选用PLC或者单片机，控制器可以选用蜂鸣器。

轴向定位夹紧组件9设置在第一料架201和第二料架202之间，轴向定位夹紧组件9包括固定块901，固定块901固定在支撑座1上，固定块901顶端为用于对曲轴12进行支撑的弧形口，固定块901一侧设置有与其配合对曲轴12平衡块进行夹持固定的限位板903，限位板903和固定块901与曲轴12平衡块接触位置均设置有接触块8。限位板903上设置有在需要对曲轴12进行限位时驱动限位板903转动的驱动件902。具体实施时，驱动件902选用转角油缸，固定块901靠近第一料架201一侧的侧壁上开设有用于安装转角油缸的安装孔，转角油缸固定在安装孔内，限位板903底端和转角油缸的输出轴固定，当转角油缸输出轴转动时，限位板903在转角油缸的驱动下转动，然后转角油缸输出轴收缩，限位板903和固定块901对曲轴12五号主轴颈125和六号主轴颈126之间的平衡块进行夹持限位。本实施例中转角油缸选用CHS-FAMT25型号。

止转限位组件11用于限制曲轴12的旋转自由度。止转限位组件11包括止转凸块111、定向压杆114、定向板113、连接座115以及用于驱动定向压杆114翻转使定向压杆114和定向板113对曲轴12进行夹持限位的第二动力缸112，定向压杆114下表面固定有用于和曲轴12直接接触的接触块8。止转凸块111固定在固定块901上对曲轴12四号主轴颈124进行限位。连接座115、第二动力缸112和定向板113均固定在支撑曲轴12一号主轴颈121的支撑块3上，且均固定在该支撑块3靠近料架组件2一侧侧壁上。定向板113固定在曲轴12的二号主轴颈122下对其进行支撑，第二动力缸112的输出轴和定向压杆114底端转动连接，连接座115位于第二动力缸112的输出轴上方的固定块901上，连接座115和其对应高度的定向压杆114转动连接。具体实施时，当第二动力缸112的输出轴伸出，使得定向压杆114以与连接座115连接位置为圆心发生偏转，实现对曲轴12二号主轴颈122的松开和夹紧。本实施例中的第一动力缸402和第二动力缸112均选用液压油缸。

防错组件7固定在支撑块3远离料架组件2一侧侧壁上。防错组件7包括支撑杆701和干涉块702，干涉块702向着支撑块3方向垂直固定在支撑杆701顶端。当曲轴12的前端和后端位置放置正确时，曲轴12的前端位于干涉块702之上，当曲轴12的前端和后端装夹位置颠倒时，错放的曲轴12后端将和干涉块702发生干涉，以此避免曲轴12前端和后端装夹位置颠倒。

使用时，本方案中的曲轴加工夹具操作过程如下：

S1：第一动力缸402、第二动力缸112以及转角油缸动作，压紧块403向上翻转，定向压杆114向着第二动力缸112方向翻转，限位板903向着远离驱动架501方向转动，以便于将曲轴12放置到本方案中的曲轴加工夹具上。

S2：控制KBK电动葫芦将曲轴12吊放到曲轴加工夹具上，使得曲轴12的一号主轴颈121和九号主轴颈129位于对应的支撑块3上，曲轴12的三号主轴颈123位于第二料架202上，曲轴12的四号主轴颈124位于止转凸块111上，曲轴12的五号主轴颈125位于固定块901上，曲轴12的七号主轴颈127位于第一料架201上。

S3：进行气密性检测。对气孔进行通气，当曲轴12装夹位置准确时，气孔全部被曲轴12堵住，气体无法从气孔出去；当曲轴12装夹位置偏移时，气孔无法被曲轴12封堵，气体从气孔出去，漏气导致气孔内部压力值降低，进而触发报警器进行报警，提醒工作人员该曲轴12安装位置错误。

S4：第一动力缸402、第二动力缸112以及转角油缸动作，压紧块403向下翻转并压紧曲轴12对应主轴颈，定向压杆114向着远离第二动力缸方向翻转对曲轴12进行限位，限位板903转动到竖直方向上与固定块901对曲轴12的平衡块进行夹持。

S5：进行曲轴12加工，比如键槽和销孔等加工。

S6：驱动机构5动作，使得已加工曲轴12从加工位置滚落到卸料位置，然后便可以进入步骤S2。将位于卸料位置的已加工曲轴12吊出。

本方案中定位夹紧机构对待加工曲轴12进行周向、轴向限位，保证了曲轴12夹持的稳定性，能有效的避免曲轴12加工过程中发生周向或者轴向偏移，同时避免了曲轴12转动。防错组件7能够有效的避免曲轴12前端和后端位置放置颠倒，气孔和气密性检测机构的设置能够有效的避免曲轴12放置位置偏移，料架组件2的设置与以往只有将已加工曲轴12从夹具上取下后才能继续放置待加工曲轴12相比，能有效的提高曲轴12加工效率。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种曲轴加工夹具，其特征在于：包括支撑座以及设置在支撑座上用于对曲轴进行定位装夹的定位夹紧机构，所述支撑座上设置有料架组件，所述料架组件上设置有对应于待加工曲轴的加工位置和用于放置已加工曲轴的卸料位置，所述支撑座上还设置有用于驱动加工完成后的曲轴从料架组件的加工位置运动至卸料位置的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的曲轴加工夹具，其特征在于：所述驱动机构直接作用于所述曲轴，使已加工曲轴从所述加工位置滚动至卸料位置；或者所述驱动机构与料架组件连接，通过驱动料架组件翻转，使加工完成的曲轴从所述加工位置滚动至卸料位置。

3.根据权利要求1所述的曲轴加工夹具，其特征在于：所述料架组件包括平行设置的第一料架和第二料架，所述第一料架和第二料架均位于所述定位夹紧机构的曲轴装夹位置的下侧，所述加工位置设置在第一料架和第二料架上靠近所述曲轴装夹位置的一侧，所述卸料位置设置在第一料架和第二料架上远离所述曲轴装夹位置的一侧，且所述第一料架和第二料架上远离所述曲轴装夹位置的一端设置有防止所述曲轴从料架组件上滚落的限位部件。

4.根据权利要求3所述的曲轴加工夹具，其特征在于：所述第一料架和第二料架上开设有V型的放置槽，所述放置槽对应所述加工位置，所述第一料架和第二料架的上表面与限位部件之间形成所述卸料位置，所述放置槽与第一料架和第二料架的上表面之间倾斜或平滑过渡，当曲轴加工完成后，驱动机构驱动料架组件翻转使得加工完成的曲轴从放置槽滚动至到卸料位置。

5.根据权利要求3所述的曲轴加工夹具，其特征在于：所述第一料架和第二料架分别通过第一转动座可转动地安装在所述支撑座上，且第一料架和第二料架下端与支撑座之间有间隙，所述驱动机构包括驱动缸以及与驱动缸连接的驱动架，所述驱动架分别与第一料架和第二料架靠近曲轴安装位置的一端活动连接。

6.根据权利要求5所述的曲轴加工夹具，其特征在于：所述驱动架通过第二转动座可转动地安装在支撑座上，驱动缸的输出端通过连接块与驱动架连接，驱动架的连接臂与所述第一料架和第二料架连接，所述连接块上开设有第一条形孔，所述驱动缸的输出端设有第一销轴，所述第一销轴伸入第一条形孔内；所述第一料架和第二料架上分别设置有第二条形孔，所述连接臂上设置有第二销轴，所述第二销轴伸入第二条形孔内；当驱动缸通过连接块带动驱动架转动时，所述第一料架和第二料架随驱动架翻转。

7.根据权利要求1所述的曲轴加工夹具，其特征在于：所述定位夹紧机构包括周向定位夹紧组件，所述周向定位夹紧组件包括并排设置在支撑座上的用于支撑曲轴主轴颈的支撑块，所述支撑块上端开设有V型槽，支撑块上方设置有由第一动力缸驱动的压紧块。

8.根据权利要求7所述的曲轴加工夹具，其特征在于：所述定位夹紧机构还包括轴向定位夹紧组件，所述轴向定位夹紧组件包括设置在支撑座上的固定块，固定块顶端对曲轴进行支撑，固定块一侧设置有与其配合对曲轴平衡块进行夹持固定的限位板，限位板上设置有在需要对曲轴进行限位时驱动限位板转动的驱动件。

9.根据权利要求8所述的曲轴加工夹具，其特征在于：所述定位夹紧机构还包括用于对曲轴旋转自由度进行限位的止转限位组件，所述止转限位组件包括定向压杆、定向板以及用于驱动定向压杆翻转使定向压杆和定向板对曲轴主轴颈进行夹持限位的第二动力缸。

10.根据权利要求1所述的曲轴加工夹具，其特征在于：还包括用于避免曲轴前端和尾端安装位置颠倒的防错组件。

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