CN219403282U - 一种箱体类工件的对中内涨式夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械加工领域，公开一种箱体类工件的对中内涨式夹具，包括底座、固定组件、锥度销、弹簧涨套、固定挡板：底座上设置有第一动力源，固定组件包括用于对工件限位的水平限位挡块，水平限位挡块与底座固定安装，锥度销至少包括一段具有锥形外表面的锥形段。弹簧涨套套设于锥度销的锥形段外，弹簧涨套与锥度销接触连接。固定挡板与第一动力源通过传动杆传动连接，固定挡板与锥度销或弹簧涨套连接。本实用新型通过分中内涨夹具涨紧，撑在箱体类工件的内孔中，通过内孔能够快速准确地将所要加工的工件的中心，可以有效控制箱体类工件的加工孔偏问题，提高产品加工一致性，消除因工件壁薄带来的刚性不足的隐患，提高箱体加工质量。

Description

一种箱体类工件的对中内涨式夹具

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，尤其涉及一种箱体类工件的对中内涨式夹具。

背景技术

箱体类工件都是以孔中心为工件主基准，如果是规则工件，可以通过车床三爪方式找到工件的中心，但是对于形状不规则的工件，现有技术中，主要通过工件毛坯的外壳找定位点，限制外壳在水平方向上的自由度，然后通过加工程序找到孔的中心加工，但是由于箱体类工件的轴孔与外形是不规则的，铸造存在涨模、错模等现象，导致依靠毛坯外壳对工件孔加工定位不稳定，容易产生误差。这种对外壳进行定位的方式在工件加工后内孔与毛坯外圆壁厚不一致，影响产品外观的同时，产品本身的质量也不稳定。有时候对外壳进行定位的方式在工件加工后还会导致孔加工缺料，为了解决孔加工缺料，会将箱体孔设计的毛坯余量加大，会大大增加原料成本。为了节约成本、提高工件质量，需要一种方便快速地对箱体加工对中的夹具。

发明内容

本实用新型针对现有技术中孔加工对工件定位不准确、加工后工件壁厚不一致的缺点，提供了一种快速地对箱体加工对中的夹具。

解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种箱体类工件的对中内涨式夹具，包括底座、固定组件、锥度销、弹簧涨套、固定挡板：底座上设置有第一动力源，固定组件包括用于对工件限位的水平限位挡块，水平限位挡块与底座固定安装，锥度销至少包括一段具有锥形外表面的锥形段。弹簧涨套套设于锥度销的锥形段外，弹簧涨套与锥度销接触连接。

固定挡板与第一动力源通过传动杆传动连接，固定挡板与锥度销或弹簧涨套连接。箱体类工件一般是指具有一个以上孔系，内部有一定型腔或空腔，在长、宽、高方向有一定比例的工件。这类工件在机械行业、汽车、飞机制造等各个行业用得较多，如汽车的发动机缸体，变速箱体；机床的床头箱、主轴箱；柴油机缸体、齿轮泵壳体等。通过弹簧涨套呈爪状向外撑开，接触箱体类工件的内孔孔壁，弹簧涨套会受内壁孔径最小处的孔壁位置的限制，快速找到工件孔的中心轴，实现分中定位。

作为优选，第一动力源驱动固定挡板沿着传动杆的轴向运动，固定挡板运动并推动锥度销运动，锥度销顶动弹簧涨套的外径膨胀或者弹簧涨套通过自身弹性回缩。弹簧涨套是具有弹性的，弹簧涨套与锥度销相对运动时，对弹簧涨套自身来说，处于某一高度的一圈弹簧涨套内部直径会根据接触到的锥度销的外径进行相应的改变，弹簧涨套的内环半径会改变弹簧涨套的夹取半径，从而可用于夹取不同孔径的工件。

作为优选，第一动力源驱动固定挡板沿着传动杆的轴向运动，固定挡板运动并推动弹簧涨套运动，弹簧涨套依据锥度销的外壁形状涨缩。

作为优选，锥度销的中央设置导向腔，传动杆穿设在锥度销内，导向腔对传动杆轴向导向。

作为优选，传动杆的端部与固定挡板通过螺栓固定连接。传动杆在受第一动力源驱动时，可以带动与其固定连接的固定挡板运动。

作为优选，固定组件还包括竖直限位件，竖直限位件固定安装在第一动力源的外壳上。竖直限位件用于对工件的底部进行定位，竖直限位件的顶端与工件的底部接触，从而对工件的高度进行限位，在已经有水平限位挡块对工件进行水平方向的限位的前提下，竖直限位件确定工件竖直方向上的位置，从而对工件形成三维坐标系XYZ三轴方向上的定位，起到完全固定工件的作用。

作为优选，固定组件还包括用于支撑工件的辅助支撑机构，辅助支撑机构固定安装在底座上，辅助支撑机构可相对底座升降。辅助支撑机构可以为手动或者利用自动的动力源如气缸、油缸来调节高度，辅助支撑机构是为了顶住工件较薄的位置，根据工件相应部分的形状，调节辅助支撑机构与工件接触部位的高度，在对这些工件的较薄处加工时，由于辅助支撑机构在底部的支撑，可以尽量避免变形，从而提高工件的加工精度，提升工件质量。

作为优选，还包括压块以及与压块传动连接的第二动力源，第二动力源驱动压块旋转和升降动作。压块通过旋转压在工件上，然后第二动力源驱动压块下压带动工件下压至与竖直限位件接触。

作为优选，水平限位挡块至少具有两块，两块水平限位挡块相对设置。相对设置的水平限位挡块可以夹住工件，对工件水平限位。

作为优选，弹簧涨套的内表面呈锥形，弹簧涨套的内表面锥度与锥度销锥度段的锥度相同。锥度相同可以方便弹簧涨套与锥度销的相对运动，弹簧涨套的内表面贴在锥度销的外表面。

作为优选，本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

1、通过分中内涨夹具涨紧，撑在箱体类工件的内孔中，通过内孔能够快速准确地将所要加工的工件的中心，相比较现有技术夹紧工件外壳进行分中的夹具，本实用新型可以忽略工件毛坯的铸造外观的缺陷。

2、本实用新型结构简单，成本低廉，操作方便，且可不经过调整适用模穴大小差距小的工件的批量加工；对于不同型的产品，模穴差距较大，通过更换弹簧涨套的尺寸，即可实现工件的换型加工，具有通用性强的优点。

3、本实用新型可以有效控制箱体类工件的加工孔偏问题，提高产品加工一致性，消除因工件壁薄带来的刚性不足的隐患，提高箱体加工质量。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的俯视图。

图3是内涨式夹具的剖视图。

图4是内涨式夹具的结构示意图。

以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中，1、底座；2、第一动力源；3、锥度销；4、传动杆；5、弹簧涨套；6、螺栓；7、固定挡板；8、竖直限位件；9、工件；10、水平限位挡块；11、第二动力源；12、压块；13、辅助支撑机构。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

一种箱体类工件的对中内涨式夹具，如图1-4所示，包括底座1、固定组件、锥度销3、弹簧涨套5、固定挡板7：底座1上设置有第一动力源2，固定组件包括用于对工件9限位的水平限位挡块10，水平限位挡块10与底座1固定安装，锥度销3至少包括一段具有锥形外表面的锥形段。弹簧涨套5套设于锥度销3的锥形段外，弹簧涨套5与锥度销3接触连接。固定挡板7与第一动力源2通过传动杆4传动连接，固定挡板7与锥度销3或弹簧涨套5连接。

第一动力源2驱动固定挡板7沿着传动杆4的轴向运动，固定挡板7运动并推动弹簧涨套5运动，弹簧涨套5依据锥度销3的外壁形状涨缩。第一动力源2可以为气缸、油缸或者其他本领域人员公知的可以驱动传动杆升降的部件。

锥度销3的中央设置导向腔，传动杆4穿设在锥度销3内，导向腔对传动杆4轴向导向。

传动杆4的端部与固定挡板7通过螺栓6固定连接。

固定组件还包括竖直限位件8，竖直限位件8固定安装在第一动力源2的外壳上。

固定组件还包括用于支撑工件9的辅助支撑机构13，辅助支撑机构13固定安装在底座1上，辅助支撑机构13可相对底座1升降。

还包括压块12以及与压块12传动连接的第二动力源11，第二动力源11驱动压块12旋转和升降动作。第二动力源11可以为旋转油缸、旋转电机或者其他本领域人员公知的可以驱动压块12旋转和升降的部件。

水平限位挡块10至少具有两块，两块水平限位挡块10相对设置。

使用根据本实用新型的内涨式夹具对箱体类工件9进行夹持和加工的过程如下：

S1：将传动杆4与锥度销3配合，插入至第一动力源2内使第一动力源2可以带动传动杆4升降运动；

S2：将底座1放置在平面上，将步骤1装配好的第一动力源2装配在底座1上；

S3：将固定挡板7通过螺栓6固定在传动杆4的顶端；

S4：将弹簧涨套5套设到锥度销3上；

S5：将竖直限位件8安装在第一动力源2的上面板上，水平限位挡块10装配在底座1上。

S6：将辅助支撑机构13安装在底座1上；

S7：将压块12通过螺栓安装到第二动力源11上，第二动力源11安装在底座1上，装配完成；

S8：将工件9套置到弹簧涨套5上，同时拉动水平限位挡块10的手柄，使水平限位挡块10弹开，当工件9放入后，松开水平限位挡块10的手柄，让水平限位挡块10限制工件9水平方向的自由度；

S9：第二动力源11驱动主压板旋转至工件9上方，下压在工件9表面后继续对工件9施加压力，工件9连同弹簧涨套5、锥度销3一起压下，直至工件9的下表面与竖直限位件8的顶端接触，竖直限位件8限制了工件9竖直方向的自由度，从而固定好了工件；

S10：启动机床按钮，第一动力源2动作，带动传动杆4向下拉，以使弹簧涨套5向外撑开，撑开的弹簧涨套5接触工件9内孔孔壁，找正工件9的内孔轴线中心，从而实现对中。

S11：辅助支撑机构13向上动作，顶住工件9的底部，辅助支撑机构13顶住的位置对应工件9薄壁处，然后对工件9的这些位置根据需求进行加工。

当要加工下一工件时，重复步骤S8-S11即可。

实施例2

同实施例1，其区别在于第一动力源2驱动固定挡板7沿着传动杆4的轴向运动，固定挡板7运动并推动锥度销3运动，锥度销3顶动弹簧涨套5的外径膨胀或者弹簧涨套5通过自身弹性回缩。第一动力源2可以为气缸、油缸或者其他本领域人员公知的可以驱动传动杆升降的部件。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种箱体类工件的对中内涨式夹具，其特征在于，包括：

底座，底座上设置有第一动力源；

固定组件，包括用于对工件限位的水平限位挡块，水平限位挡块与底座固定安装；

锥度销，至少包括一段具有锥形外表面的锥形段；

弹簧涨套，套设于锥度销的锥形段外，弹簧涨套与锥度销接触连接；

固定挡板，固定挡板与第一动力源通过传动杆传动连接，固定挡板与锥度销或弹簧涨套连接。

2.根据权利要求1所述的一种箱体类工件的对中内涨式夹具，其特征在于：第一动力源驱动固定挡板沿着传动杆的轴向运动，固定挡板运动并推动锥度销运动，锥度销顶动弹簧涨套的外径膨胀或者弹簧涨套通过自身弹性回缩。

3.根据权利要求1所述的一种箱体类工件的对中内涨式夹具，其特征在于：第一动力源驱动固定挡板沿着传动杆的轴向运动，固定挡板运动并推动弹簧涨套运动，弹簧涨套依据锥度销的外壁形状涨缩。

4.根据权利要求2或3所述的一种箱体类工件的对中内涨式夹具，其特征在于：锥度销的中央设置导向腔，传动杆穿设在锥度销内，导向腔对传动杆轴向导向。

5.根据权利要求4所述的一种箱体类工件的对中内涨式夹具，其特征在于：传动杆的端部与固定挡板通过螺栓固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种箱体类工件的对中内涨式夹具，其特征在于：固定组件还包括竖直限位件，竖直限位件固定安装在第一动力源的外壳上。

7.根据权利要求1所述的一种箱体类工件的对中内涨式夹具，其特征在于：固定组件还包括用于支撑工件的辅助支撑机构，辅助支撑机构固定安装在底座上，辅助支撑机构可相对底座升降。

8.根据权利要求1所述的一种箱体类工件的对中内涨式夹具，其特征在于：还包括压块以及与压块传动连接的第二动力源，第二动力源驱动压块旋转和升降动作。

9.根据权利要求1所述的一种箱体类工件的对中内涨式夹具，其特征在于：水平限位挡块至少具有两块，两块水平限位挡块相对设置。

10.根据权利要求1所述的一种箱体类工件的对中内涨式夹具，其特征在于：弹簧涨套的内表面呈锥形，弹簧涨套的内表面锥度与锥度销锥度段的锥度相同。