CN218964720U - 一种曲轴定位夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于曲轴加工领域，具体涉及一种曲轴定位夹具，包括v形支架、用于将连杆轴顶调整至与主轴颈同一水平面的支撑件，支撑件高度可调节，本装置还包括三个同样结构的压紧装置，压紧装置包括回转气缸，一个压紧装置与支撑件配合夹紧曲轴连杆轴颈，实现曲轴周向定位，另外两个压紧装置与v形支架配合夹紧曲轴主轴颈，实现曲轴轴向定位。相比起现有技术，本专利通过设置支撑件、v形支架与对应的压紧装置实现曲轴的轴向、周向定位，解决了现有技术存在的无法对曲轴进行多方位定位的技术问题。

Description

一种曲轴定位夹具

技术领域

本实用新型涉及曲轴加工领域，具体是一种曲轴定位夹具。

背景技术

发动机缸体属于典型的多面多孔的箱体类零件，主要加工部位是平面和孔系，其加工工艺复杂，曲轴是发动机的核心组件，其加工质量直接影响发动机的安全性能、动力性能等。曲轴所加工的主要部位是主轴颈、连杆颈、止推面及大小头，其中，曲轴直油孔、斜油孔等孔加工的精度要求高，也是曲轴加工工艺中的难点之一，由于曲轴是异形件结构，孔分布在异形件的多方位表面，且各表面尺寸、形状和刚度均不同，因此给定位、夹紧、钻孔及冷却等都带来很大难度。

针对上述问题，目前有一些解决办法，例如：中国实用新型专利“一种压缩机曲轴定位装置”(专利号ZL202220769486.5，公开时间2022年9月13日)记载了如下结构：底板、第一托块、第一支撑架、第一气缸、第一压板、第二托块、第二支撑架、第二气缸和第二压板；采用上述结构，在准备对曲轴的端部进行钻孔时，将曲轴的两端分别嵌入第一托块的第一定位槽内和第二托块的第二定位槽内，以实现第一托块和第二托块对曲轴进行支撑；同时启动第一气缸和第二气缸，使第一气缸带动第一压板向下移动，使第二气缸带动第二压板向下移动，从而实现第一压板和第二压板对曲轴的两端进行压紧，进而实现对曲轴进行定位，以便于对曲轴进行钻孔加工。

上述现有技术所述的一种压缩机曲轴定位装置是使用V形支架与气缸驱动的压板配合夹紧曲轴，实现曲轴的轴向定位，以方便加工设备对曲轴进行孔加工。但是，现有技术存在如下缺陷：曲轴放置在V型架上时，受重力作用，其上的连杆轴颈处于竖直朝下分布，曲轴定位装置虽然对曲轴实现了轴向定位，但是未对曲轴实现周向定位；当对曲轴进行多方位孔加工的过程时，由于曲轴的部分待加工孔的位置位于最下端面，使外部的加工刀具无法伸入，导致无法加工，需要对曲轴进行转动后，将最下方的待加工孔转动至上方或侧方方可继续加工，此时曲轴的孔系加工需要进行两次装夹；而现有技术所述的曲轴定位装置不能满足周向定位的需求，在进行第二次装夹后，钻头对其加工，曲轴的连杆轴颈会因为外力而向竖直分布状态转动，从而无法稳定的对曲轴进完整、稳定的加工。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种曲轴定位夹具，主要用于解决现有技术存在的无法对曲轴进行多方位定位的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种曲轴定位夹具，包括加工台，加工台上方相对固定有用于支撑曲轴主轴颈的v形支架，v形支架之间竖向设有周向调整曲轴自带的连杆轴颈位置的支撑件，支撑件底端固定在加工台上，顶端与曲轴连杆轴颈表面接触，加工台上固定设置有向下压紧曲轴上表面的压紧装置，压紧装置包括设置在支撑件侧方的第一压紧装置，第一压紧装置与支撑件共同压紧曲轴自带的连杆轴颈的上下表面。

本实用新型的工作原理及有益效果：沿着v形支架长度方向

1.工作原理：本实用新型所述的曲轴定位夹包括第一压紧组件，第一压紧装置包含回转气缸，回转气缸的压紧组件可以通过人为控制实现旋转、抬起、下压的动作，工人将曲轴放置在v形支架上，曲轴两端的主轴颈放置在v形支架的v形槽内，然后将曲轴水平放置，使曲轴的连杆轴颈与支撑件上端接触，初始状态下，人为控制第一压紧装置的压紧组件旋转至连杆轴颈上方，然后控制第一压紧装置的压紧组件下压压住连杆轴颈的上表面，与支撑件共同夹持住曲轴的连杆轴颈，实现曲轴的周向定位。

2.有益效果：

现有技术使用v形支架与气缸驱动的压板配合夹紧曲轴两端的主轴颈，以方便加工设备对曲轴进行孔加工，但是曲轴放置在V型架上时，受重力作用，其上的连杆轴颈处于竖直朝下分布，曲轴定位装置虽然对曲轴实现了轴向定位，但是未对曲轴实现周向定位，要想对曲轴进行全方位加工，需对曲轴进行二次装夹，并且现有技术的装夹装置就算对曲轴进行二次装夹也无法使曲轴在加工过程中稳定放置。

本专利使用支撑件和第一压紧装置夹紧曲轴的连杆轴颈，对曲轴进行周向定位，可以使曲轴的连杆轴颈水平放置，使原本处于主轴下方的曲轴表面调节至曲轴侧方，便于加工装置对该表面进行加工；当需要对曲轴进行其他方向的加工时，再次调节曲轴与支撑件、第一压紧装置的位置关系即可。

本技术方案所述的曲轴定位夹具便于加工装置可以对曲轴进行全方位孔加工，解决了现有技术无法对曲轴实现多方位定位的技术问题。

进一步的，所述支撑件包括第一螺筒与第一螺杆，第一螺筒中空且内表面开设有内螺纹，所述第一螺筒下端与加工台固定连接，所述第一螺杆外表面开设有与第一螺筒内螺纹相配合的外螺纹，第一螺杆与第一螺筒螺纹连接并且相对于第一螺筒上下移动，第一螺杆远离第一螺筒的一端与连杆轴颈下表面接触。本方案所述的支撑件可以通过调节第一螺杆与第一螺筒的相对位置调节支撑件的长度，从而将曲轴的连杆轴颈顶起至不同的高度，支撑件与上述压紧装置配合对曲轴实现周向定位的同时，还可自由调节曲轴周向定位的角度。

进一步的，所述第一螺杆上还螺纹连接有第一防松螺母，第一防松螺母下表面与第一螺筒上端面接触并相互挤压。本方案中第一防松螺母可以增大第一螺杆因加工带来的震动而产生转动的阻力，该种双螺母防松结构可对第一螺杆进行锁紧限位，防止支撑件受在加工过程中受到震动而相对于第一螺筒上下移动。

进一步的，所述压紧装置还包括第二压紧装置、第三压紧装置，第二压紧装置、第三压紧装置位于曲轴主轴颈旁侧，所述第一压紧装置、第二压紧装置、第三压紧装置均包括回转气缸，所述回转气缸活动端包括可上下移动且可旋转的压紧组件，且第一压紧装置的压紧组件向下压紧连杆轴颈上表面对曲轴进行周向定，第二压紧装置、第三压紧装置的压紧组件压紧曲轴主轴颈上表面对曲轴进行轴向定位，方便曲轴钻孔装置对曲轴进行多方位钻孔。

进一步的，所述压紧组件包括竖直设置的可上下移动、水平旋转的输出轴，输出轴上平键连接有水平设置的夹持臂，夹持臂上固定连接有垂直于夹持臂的压紧螺栓，第一压紧装置的压紧螺栓远离夹持臂一端接触并向下压紧连杆轴颈上表面，第二压紧装置、第三压紧装置的压紧螺栓远离夹持臂一端接触并向下压紧连杆轴颈上表面。三个压紧装置虽然放置在曲轴的外周侧，但是可以通过将压紧组件的竖向设置的压紧螺栓旋转至曲轴上方，再控制压紧螺栓下压，实现对曲轴上表面的压紧。

进一步的，所述第二压紧装置、第三压紧装置的压紧螺栓还包括呈月牙状的由橡胶材料制成的防刮套，防刮套下表面呈向上凹陷的曲面并与主轴颈上表面接触，防刮套的上表面与压紧螺栓远离夹持臂的一端粘接，因为防刮套由橡胶材料制成，具有一定的形变能力，在加工的过程中不会对曲轴表面形成刮伤。

进一步的，所述第一压紧装置、第二压紧装置、第三压紧装置均包括支撑台，支撑台包括第二螺筒与第二螺杆，第二螺筒中空且内表面开设有内螺，所述第二螺筒下端与加工台固定连接，所述第二螺杆外表面开设有与第二螺筒内螺纹相配合的外螺纹，第二螺杆与第二螺筒螺纹连接并且相对于第二螺筒上下移动，第二螺杆上螺纹连接有第二防松螺母，第二防松螺母下表面与第二螺筒上表面相互贴紧，第二螺杆远离第二螺筒的一端固定有承接台，承接台与所述回转气缸固定连接。本方案所述的第二螺杆可以旋入或旋出第二螺筒，通过调节第二螺杆与第二螺筒的相对位置，并配合第二防松螺母对第二螺杆进行锁紧限位，从而调节承接台以及承接台上的回转气缸的高度，以适应横向放置在v形支架上不同高度的曲轴。

进一步的，所述承接台上一体成型有竖直设置的限位框，限位框内表面与回转气缸下部外周面固定连接，当回转气缸压紧正在被加工的曲轴时，因为限位框的存在，使回转气缸不会因震动而从承接台上移位、脱落。

附图说明

图1为本实用新型的曲轴定位夹具的主视图；

图2为本实用新型的曲轴定位夹具的俯视图；

图3为本实用新型的曲轴定位夹具的支撑件示意图；

图4为本实用新型的曲轴定位夹具的支撑台示意图；

图5为本实用新型的曲轴定位夹具的回转气缸示意图；

图6为本实用新型的曲轴定位夹具第二、第三压紧装置的防刮套示意图。

说明书附图中的附图标记包括：加工台1、v形支架2、支撑件3、第一螺筒31、第一螺杆32、第一防松螺母33、压紧装置4、第一压紧装置41、第二压紧装置42、第二压紧装置43、支撑台401、第二螺筒4011、第二螺杆4012、第二防松螺母4013、承接台4014、限位框4015、回转气缸402、输出轴4021、夹持臂4022、压紧螺栓4023、防刮套40231。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-6所示，加工台1上方螺栓固定有两个用于支撑曲轴主轴颈的v形支架2，v形支架2上端具有可以容纳曲轴主轴颈的v形凹槽，两个v形支架2相对，便于曲轴横向放置在v形支架2上。

加工台1上方沿着v形支架的长度方向螺栓固定有第一压紧装置41、第二压紧装置42、第三压紧装置43，第一压紧装置41、第二压紧装置42、第三压紧装置43均包括支撑台401，支撑台401包括第二螺筒4011，所述第二螺筒4011下端与加工台1螺栓固定连接，内部设有第二螺杆4012，第二螺杆4012与第二螺筒4011螺纹连接并且可相对于第二螺筒4011上下移动，从而调节支撑台401的高度；第二螺杆4012上螺纹连接有第二防松螺母4013，第二防松螺母4013下表面与第二螺筒4011上表面相互贴紧，对第二螺杆4012进行锁紧限位，第二螺杆4012上端焊接有承接台4014，承接台4014与所述回转气缸402螺栓连接，该装置可以用于调节回转气缸402的高度，回转气缸402为气动-转角气缸，型号为SRC。

所述承接台4014上一体成型有竖直设置的限位框4015，限位框4015内表面与回转气缸402下部外周面粘接，曲轴钻孔加工的过程中，曲轴产生的震动会传递至回转气缸上402，使回转气缸402的缸筒与承接台4014的连接螺栓产生松动，增加限位框4015后，可减小回转气缸402缸筒的震动，从而使回转气缸402更加稳固的固定在承接台4014上。

回转气缸402上端竖直设置的输出轴4021，输出轴4021上通过平键连接有水平设置的夹持臂4022，夹持臂4022上固定连接有垂直于夹持臂4022的压紧螺栓4023；第一压紧装置的压紧螺栓4023与连杆轴颈上表面是刚性接触，第二压紧装置、第三压紧装置的压紧螺栓4023还包括呈月牙状的由橡胶材料制成的防刮套40231，防刮套40231的上表面与压紧螺栓4023远离夹持臂4022的一端粘接，下表面呈向上凹陷的曲面，所述曲面与曲轴的表面相适配并与主轴颈上表面接触并包覆主轴颈上表面，因为防刮套40231由橡胶材料制成，具有一定的形变能力，在加工的过程中不会对曲轴主轴颈表面形成刮伤。

v形支架2之间还设有周向调整曲轴连杆轴颈位置的支撑件3，所述支撑件3包括第一螺筒31与第一螺杆32，所述第一螺筒31中空且竖向螺栓固定在加工台1上，第一螺杆32与第一螺筒31螺纹连接并可相对于第一螺筒31上下移动，从而调节支撑件3的长度；第一螺杆32上还设置有第一防松螺母33，第一防松螺母33下表面与第一螺筒31上端面接触并相互挤压，对第一螺杆32进行锁紧限位。

支撑件3侧方设置有第一压紧装置41，且第一压紧装置41的压紧螺栓4023与曲轴的连杆轴颈上表面相接触，第一压紧装置41与支撑件3共同夹紧连杆轴颈，对曲轴进行周向定位；第二压紧装置42、第三压紧装置43设置在v形支架2相背的外侧，且两个压紧装置对应的压紧组件的压紧螺栓4023左右两边压紧在主轴颈上表面，并与v形支架2配合夹紧主轴颈，从而对曲轴进行轴向定位。

本实用新型的具体方式如下：

在对曲轴进行加工前，先对本装置进行调整，调整支撑件3高度，以确保曲轴的连杆轴颈放置在支撑件3上后的状态满足曲轴加工要求，再调整第一、二、三压紧装置的支撑台401高度以确保支撑台401上的回转气缸402上的压紧螺栓4023下落后可以压紧曲轴上表面。

调整完毕后，工人将曲轴放置在v形支架2上，曲轴两端的主轴颈放置在v形支架2的v形槽内，然后将曲轴水平放置，使曲轴的连杆轴颈与支撑件3上端接触；初始状态下，三个压紧装置的压紧组件均远离曲轴正上方，先人为控制第一压紧装置41的压紧组件旋转至连杆轴颈上方，然后第一压紧装置41的压紧组件下压压住连杆轴颈的上表面，与支撑件3共同夹持住曲轴的连杆轴颈，实现曲轴的周向定位；接着人为控制第二压紧装置42、第三压紧装置43内的回转气缸402的压紧组件开始旋转，当第二、第三压紧装置的压紧组件旋转至曲轴主轴颈上方时，第二、第三压紧装置的压紧组件下压压住曲轴主轴颈上表面，与v形支架2共同夹持曲轴主轴颈，实现曲轴的轴向定位。

在加工的过程中，曲轴受到外力发生震动，因为防刮套由橡胶材料制成，防刮套可以防止压紧装置对曲轴主轴颈表面造成损伤；加工完毕后，人为控制回转气缸的夹紧组件抬起并旋转离开曲轴上方，工人将曲轴取下后换上新的同型号待加工曲轴，此时曲轴定位夹具无需再次调整，可以直接使用。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.一种曲轴定位夹具，包括加工台，加工台上方相对固定有用于支撑曲轴主轴颈的v形支架，其特征在于：所述v形支架之间竖向设有周向调整曲轴自带的连杆轴颈位置的支撑件，支撑件底端固定在加工台上，顶端与曲轴连杆轴颈表面接触，加工台上固定设置有向下压紧曲轴上表面的压紧装置，压紧装置包括设置在支撑件侧方的第一压紧装置，第一压紧装置与支撑件共同压紧曲轴自带的连杆轴颈的上下表面。

2.根据权利要求1所述的曲轴定位夹具，其特征在于：所述支撑件包括第一螺筒与第一螺杆，第一螺筒中空且内表面开设有内螺纹，所述第一螺筒下端与加工台固定连接，所述第一螺杆外表面开设有与第一螺筒内螺纹相配合的外螺纹，第一螺杆与第一螺筒螺纹连接并且相对于第一螺筒上下移动，第一螺杆远离第一螺筒的一端与连杆轴颈下表面接触。

3.根据权利要求2所述的曲轴定位夹具，其特征在于：所述第一螺杆上还螺纹连接有第一防松螺母，第一防松螺母下表面与第一螺筒上端面接触并相互挤压。

4.根据权利要求1所述的曲轴定位夹具，其特征在于：所述压紧装置还包括第二压紧装置、第三压紧装置，第二压紧装置、第三压紧装置位于曲轴主轴颈旁侧，所述第一压紧装置、第二压紧装置、第三压紧装置均包括回转气缸，所述回转气缸活动端包括可上下移动且可旋转的压紧组件。

5.根据权利要求4所述的曲轴定位夹具，其特征在于：所述压紧组件包括竖直设置的可上下移动、水平旋转的输出轴，输出轴上平键连接有水平设置的夹持臂，夹持臂上固定连接有垂直于夹持臂的压紧螺栓，第一压紧装置的压紧螺栓远离夹持臂一端接触并向下压紧连杆轴颈上表面，第二压紧装置、第三压紧装置的压紧螺栓远离夹持臂一端接触并向下压紧连杆轴颈上表面。

6.根据权利要求4所述的曲轴定位夹具，其特征在于：所述第二压紧装置、第三压紧装置的压紧螺栓还包括呈月牙状的由橡胶材料制成的防刮套，防刮套下表面呈向上凹陷的曲面并与主轴颈上表面接触，防刮套的上表面与压紧螺栓远离夹持臂的一端粘接。

7.根据权利要求4所述的曲轴定位夹具，其特征在于：所述第一压紧装置、第二压紧装置、第三压紧装置均包括支撑台，支撑台包括第二螺筒与第二螺杆，第二螺筒中空且内表面开设有内螺，所述第二螺筒下端与加工台固定连接，所述第二螺杆外表面开设有与第二螺筒内螺纹相配合的外螺纹，第二螺杆与第二螺筒螺纹连接并且相对于第二螺筒上下移动，第二螺杆上螺纹连接有第二防松螺母，第二防松螺母下表面与第二螺筒上表面相互贴紧，第二螺杆远离第二螺筒的一端固定有承接台，承接台与所述回转气缸固定连接。

8.根据权利要求7所述的曲轴定位夹具，其特征在于：所述承接台上一体成型有竖直设置的限位框，限位框内表面与回转气缸下部外周面固定连接。

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