CN217493425U - 一种车偏心薄壁异型管件定位与夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械加工技术领域，具体涉及一种车偏心薄壁异型管件定位与夹紧装置，可用于异形薄壁偏心管件外壁偏心凸台、管件两端面的加工，一次装夹完成多个工步内容，包括定位主轴体、压紧组件、辅助定位组件，本实用新型提供的装置加工具有制造简单、制造成本低，加工精度高、加工质量可靠，同时，具有可互换、使用方便、寿命长等特性，有效的提高了产品的加工质量及效率，降低了产品的加工制造成本。

Description

一种车偏心薄壁异型管件定位与夹紧装置

技术领域

本实用新型属于机械加工技术领域，具体涉及一种车偏心薄壁异形管件定位与夹紧装置。

背景技术

在汽车零部件产品开发中，存在一些偏心薄壁管件，加工精度要求高，常规加工方法不能满足产品加工要求，特别是异形偏心薄壁管件；如图1所示，该工件属于异形偏心薄壁管件之一，管壁较薄，管身局部有镂空和偏心凸台，偏心凸台相对于管件中心偏移一定距离（3.7mm）；两端平行度要求高（0.05mm）,管壁局部的凸台面呈圆弧结构，其圆弧中心相对于管中心偏置3.7mm。常规的加工需要多次装夹多次加工，产生的变差较大，成品合格率很低，且效率低下。

为了便于薄壁管件的装夹加工，现有技术中专利申请号为2016207733648的专利文献提供了一种管型工件内涨式车削加工工装，包括支撑座、卡爪、端头、拉紧螺栓和锁紧螺母，通过旋转锁紧螺母使拉紧螺栓带动端头相对于支撑座向后方移动，端头即通过锥面结构带动多个卡爪沿导向槽的方向自支撑座径向方向顶出支撑在管型工件的内壁上，该技术方案虽然能够实现对管壁的装夹，但存在支撑座与拉紧螺栓连接稳定性弱、工装对管件的装夹适配性低等问题，其解决的是工件在加工装夹中薄壁管件夹紧变形问题，且该装置是针对适用于薄壁小尺寸回转体管型工件的车削加工。其相当于一个涨力芯轴的作用，适用于规则的薄壁小尺寸回转体管型工件的车削加工。

因此，急需一种能够提升加工质量及效率的工装。

实用新型内容

本实用新型提供一种车偏心薄壁异形管件定位与夹紧装置，以解决现有技术中偏心异形薄壁管件装夹效率低下、管件支撑稳定性差、加工精度低，难以保障产品图纸要求的技术问题。

本实用新型的一种车偏心薄壁异形管件定位与夹紧装置，采用如下技术方案：一种车偏心薄壁异形管件定位与夹紧装置，包括：

定位主轴体，所述定位主轴体为一个带有沿左右方向延伸的偏心孔腔的轴体，所述偏心孔腔的轴孔相对于轴体外径的偏移距离与被加工工件的偏心距离相等，该轴体上设有向所述偏心孔腔轴心延伸的导向孔；

压紧组件，包括设置在偏心孔腔中的拉紧杆、轴向滑动设置在所述拉紧杆上的两个定位压紧块、沿径向伸缩设置在导向孔中的压紧杆；

其中，两个定位压紧块上相对设有定位夹紧圆锥面，当两个定位压紧块沿互相靠近或远离的方向滑动时，定位夹紧圆锥面推动相应压紧杆沿径向伸出或收缩，进而实现对异形偏心管件的定位和夹紧。

优选的是，所述定位主轴体具有径向几何角度去除平面，所述几何角度去除平面以所述偏心距离的线段沿定位主轴体轴向方向延伸的平面为分界，将所述偏心孔腔均分为几何角度为120度的三部分，在均分的120度的定位主轴体外径上去除三个平面，所述导向孔为一一对应分布在三个平面上的六个。

优选的是，所述压紧组件还包括与所述拉紧杆一端紧固连接的拉杆锁紧螺母、设置在拉紧杆另一端的压紧螺母。

优选的是，两个定位压紧块之间设有第一复位件。

优选的是，所述拉紧杆与所述两个定位压紧块、拉杆锁紧螺母、第一复位件、压紧螺母的组合体穿装在所述定位主轴体偏心孔腔内。

优选的是，所述压紧杆上穿装有第二复位件。

优选的是，所述导向孔中可拆设有用于挡止所述第二复位件的导向块，所述导向块具有供所述压紧杆导向穿出的中心孔。

优选的是，所述导向块与所述导向孔的内壁螺纹连接。

优选的是，所述定位主轴体两端沿所述偏心孔腔径向设置有螺纹孔，所述螺纹孔中安装有限位螺钉，所述定位压紧块上设置有键槽，所述键槽配合所述定位主轴体上的限位螺钉，进而限制所述定位压紧块在所述定位主轴体偏心孔腔内转动。

优选的是，所述一种车偏心薄壁异形管件定位与夹紧装置还包括辅助定位组件，所述辅助定位组件设置在所述定位主轴体外表面于工件的镂空处，所述辅助定位组件包括与工件镂空处的径向方向边缘锁紧配合的径向定位组件、与工件镂空处的轴向方向边缘锁紧配合的轴向定位组件。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种车偏心薄壁异形管件定位与夹紧装置，可用于异形薄壁偏心管件外壁偏心凸台、管件两端面的加工，一次装夹完成多个工步内容，包括定位主轴体、压紧组件、辅助定位组件。本实用新型提供的装置加工具有制造简单、制造成本低，加工精度高、加工质量可靠，同时，具有可互换、使用方便、寿命长等特性，有效的提高了产品的加工质量及效率，降低了产品的加工制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为异形偏心管件的具体实施例的结构示意图；

图2为本实用新型的一种薄壁管件加工用装夹装置与异形偏心管件的装配示意图；

图3为图2中的B-B向剖视示意图；

图4为图2中的A处局部放大示意图；

图5为图3中的B处局部放大示意图；

图6为本实用新型的一种薄壁管件加工用装夹装置的辅助定位组件的具体实施例的结构示意图；

附图标记：

1、定位主轴体；2、拉紧杆；3、限位螺钉；4、第一定位压紧块；5、第一压紧杆；51、第二压紧杆；6、第一复位件；7、异形偏心管件；8、第二定位压紧块；9、压紧螺母；10、第二复位件；11、导向块；12、辅助定位块；13、径向定位螺钉；14、径向定位锁紧螺母；15、轴向定位锁紧螺母；16、轴向定位螺钉；17、压紧螺钉；18、拉杆锁紧螺母。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的基体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表达只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型的一种车偏心薄壁异形管件定位与夹紧装置，如图1至图6所示，可用于异形偏心管件7的加工，包括定位主轴体1、压紧组件、辅助定位组件。

定位主轴体1，定位主轴体1为一个带有偏心孔腔和径向有几何角度去除平面的轴体，偏心孔腔的轴孔相对于轴体外径的偏移距离与被加工工件的偏心距离相等，几何角度去除平面是指以偏心距离的线段沿主轴体轴向方向为平面，将偏心孔腔均分为几何角度为120度的三部分，在均分的120度的定位主轴体1外径上去除三个平面，且在三个平面上向偏心孔腔轴心设置三个均分的孔，即导向孔，用于压紧组件中的第一压紧杆5、第二压紧杆51及导向块11的安装，定位主轴体1两端沿偏心孔腔径向设置有螺纹孔，用于安装限位螺钉3。

压紧组件，包括拉紧杆2、设置在拉紧杆2上的压紧螺母9、两个定位压紧块（即第一定位压紧块4和第二定位压紧块8）、第一复位件6、设置在定位主轴体1上的压紧杆（即第一压紧杆5和第二压紧杆51，本实施例中，第一压紧杆5为3个，第二压紧杆51也为3个）、第二复位件10、导向块11、拉杆锁紧螺母18，拉紧杆2设置在偏心孔腔内，两个定位压紧块沿轴向左右间隔设置在拉紧杆2上，两个定位压紧块沿轴向方向滑动可调设置，两个定位压紧块上均设有定位夹紧圆锥面，且两个定位压紧块上的定位夹紧圆锥面相对设置。在本实施例中，第一复位件6具体为弹簧，第二复位件10具体为弹簧。

两个定位压紧块上的定位夹紧圆锥面与相应压紧杆定位配合，压紧杆均沿定位主轴体1偏心孔腔的径向方向伸缩可调设置，当压紧杆沿径向方向伸缩时，两个定位压紧块朝向互相相近、远离的方向滑动。

拉紧杆2一端与两个定位压紧块的左端的定位压紧块螺纹连接，且由拉杆锁紧螺母18紧固，另一端穿装另一定位压紧块，该另一定位压紧块可沿拉紧杆2轴向移动，第一复位件6穿装在两个定位压紧块之间。

在本实施例中，拉紧杆2与两个定位压紧块、拉杆锁紧螺母18、第一复位件6、压紧螺母9的组合体穿装在定位主轴体1偏心孔腔内，定位压紧块上设置有键槽，键槽配合定位主轴体1上的限位螺钉3，限制定位压紧块在定位主轴体1偏心孔腔内转动。

在本实施例中，一种车偏心薄壁异形管件定位与夹紧装置还包括辅助定位组件，辅助定位组件设置在定位主轴体1外表面于工件的镂空处，辅助定位组件包括与工件镂空处的径向方向边缘锁紧配合的径向定位组件、与工件镂空处的轴向方向边缘锁紧配合的轴向定位组件。具体来讲，在本实施例中，辅助定位组件包括设置在定位主轴体1上的辅助定位块12，辅助定位块12通过压紧螺钉17设置在定位主轴体1上，径向定位组件包括径向定位螺钉13、径向定位锁紧螺母14，轴向定位组件包括轴向定位螺钉16、轴向定位锁紧螺母15。

在本实施例中，定位主轴体1上可拆设有用于挡止第二复位件10的导向块11，导向块11具有供压紧杆导向穿出的中心孔。

在本实施例中，导向块11与定位主轴体1平面上向偏心孔腔轴心设置的孔的孔壁螺纹配合连接。

在本实施例中，每个定位压紧块上沿周向均匀分布有3个压紧杆。

采用本实施例提供的一种车偏心薄壁异形管件定位与夹紧装置进行加工时，包含以下步骤：

1、将该一种车偏心薄壁异形管件定位与夹紧装置装夹在标准三爪卡盘上；

2、将产品安装在该异形偏心薄壁管件加工用装夹装置上，使设置在定位主轴体1上的辅助定位结构的径向和轴向定位螺钉16分别限制工件径向和轴向移动；

3、转动设置在自定心夹紧机构拉紧杆2上的压紧螺母9，使第一定位压紧块4、第二定位压紧块8向中间部位移动，在第一定位压紧块4、第二定位压紧块8上锥面的作用下，带动均布的三个第一压紧杆5和三个第二压紧杆51沿导向块11的中心孔同步径向移动，第一压紧杆5、第二压紧杆51远离拉紧杆的一端与异形偏心薄壁管件内壁接触，实施对其定位（自定心）和夹紧。

4、调整机床尾座上的支撑装置对该一种车偏心薄壁异形管件定位与夹紧装置支撑。

5、调整刀具依次对产品的外径、一端和另一端实施加工，即一次装夹完成多个工位的加工，既保证了产品的加工精度，又提高了加工效率，加工质量稳定可靠。

6、加工完成后，一次松开机床尾座支撑装置、压紧螺母9，第一定位压紧块4、第二定位压紧块8在第一复位件6的作用下，向两边回退，同时，压紧杆5在复位弹簧10的作用下后退脱离工件；

7、取下工件，一个产品加工完成；

8、重复1-7的动作实现连续高效加工。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种车偏心薄壁异型管件定位与夹紧装置，其特征是，包括：

定位主轴体，所述定位主轴体为一个带有沿左右方向延伸的偏心孔腔的轴体，所述偏心孔腔的轴孔相对于轴体外径的偏移距离与被加工工件的偏心距离相等，该轴体上设有向所述偏心孔腔轴心延伸的导向孔；

压紧组件，包括设置在偏心孔腔中的拉紧杆、轴向滑动设置在所述拉紧杆上的两个定位压紧块、沿径向伸缩设置在导向孔中的压紧杆，还包括与所述拉紧杆一端紧固连接的拉杆锁紧螺母、设置在拉紧杆另一端的压紧螺母；

辅助定位组件，设置在所述定位主轴体外表面于工件的镂空处，所述辅助定位组件包括与工件镂空处的径向方向边缘锁紧配合的径向定位组件、与工件镂空处的轴向方向边缘锁紧配合的轴向定位组件。

2.如权利要求1所述的一种车偏心薄壁异型管件定位与夹紧装置，其特征是，所述定位主轴体具有径向几何角度去除平面，所述几何角度去除平面以所述偏心距离的线段沿定位主轴体轴向方向延伸的平面为分界，将所述偏心孔腔均分为几何角度为120度的三部分，在均分的120度的定位主轴体外径上去除三个平面，所述导向孔为一一对应分布在三个平面上的六个。

3.如权利要求1所述的一种车偏心薄壁异型管件定位与夹紧装置，其特征是，两个定位压紧块上相对设有定位夹紧圆锥面，当两个定位压紧块沿互相靠近或远离的方向滑动时，定位夹紧圆锥面推动相应所述压紧杆沿径向伸出或收缩，进而实现对异形偏心管件的定位和夹紧。

4.如权利要求3所述的一种车偏心薄壁异型管件定位与夹紧装置，其特征是，两个定位压紧块之间设有第一复位件。

5.如权利要求4所述的一种车偏心薄壁异型管件定位与夹紧装置，其特征是，所述拉紧杆与所述两个定位压紧块、拉杆锁紧螺母、第一复位件、压紧螺母的组合体穿装在所述定位主轴体偏心孔腔内。

6.如权利要求1所述的一种车偏心薄壁异型管件定位与夹紧装置，其特征是，所述导向孔中设置有穿装在压紧杆的第二复位件。

7.如权利要求6所述的一种车偏心薄壁异型管件定位与夹紧装置，其特征是，所述导向孔中可拆设有用于挡止所述第二复位件的导向块，所述导向块具有供所述压紧杆导向穿出的中心孔。

8.如权利要求7所述的一种车偏心薄壁异型管件定位与夹紧装置，其特征是，所述导向块与所述导向孔的内壁螺纹连接。

9.如权利要求1至8中任意一项所述的一种车偏心薄壁异型管件定位与夹紧装置，其特征是，所述定位主轴体两端沿所述偏心孔腔径向设置有螺纹孔，所述螺纹孔中安装有限位螺钉，所述定位压紧块上设置有键槽，所述键槽配合所述定位主轴体上的限位螺钉，进而限制所述定位压紧块在所述定位主轴体偏心孔腔内转动。

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