CN223353478U - 一种用于防扭反力的液压锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于防扭反力的液压锁紧装置，包括机架，所述机架上设置有多对伸缩定位单元，每对伸缩定位单元包括两个镜像对称布置的伸缩定位组件，每个伸缩定位组件包括直线模组、连接于所述直线模组位移端的挡杆和用于对所述挡杆实现径向加载实现其轴向限位的锁紧组件。本实用新型不仅能够提高发动机主盖拧紧的质量和效率，还能够为汽车制造业带来显著的经济效益。这项技术的突破将有助于推动整个行业向更高水平的精密制造迈进，为生产出更加可靠、性能更加优异的发动机奠定基础。

Description

一种用于防扭反力的液压锁紧装置

技术领域

本实用新型涉及液压锁紧装置技术领域，尤其涉及一种用于防扭反力的液压锁紧装置。

背景技术

发动机主盖拧紧技术是汽车制造业中一项关键的工艺过程，对于确保发动机的密封性、稳定性和整体性能具有至关重要的作用。随着汽车工业的快速发展，对发动机主盖拧紧质量的要求也越来越高。传统的人工拧紧方法已经无法满足现代化生产线的效率和精度需求，因此自动化拧紧技术应运而生。

在现代汽车制造中，发动机主盖拧紧通常采用大扭矩螺栓拧紧机来完成。这种设备能够精确控制拧紧扭矩和角度，确保每个螺栓都能达到设计要求的紧固程度。然而，在拧紧过程中，如何有效地防止工件(即发动机主盖)发生旋转或位移，成为了一个亟需解决的技术难题。

为了解决这个问题，业界普遍采用工件防扭反力装置。这种装置的主要作用是在拧紧过程中固定工件，防止其因受力而发生不必要的位移或变形。然而，目前广泛使用的防扭反力装置多采用压紧或夹紧工件的方式，这种方法虽然在一定程度上能够达到固定工件的目的，但也存在一些明显的缺陷。

首先，压紧或夹紧工件的方式容易对工件造成损伤。发动机主盖通常由精密加工的金属材料制成，其表面要求高度光滑和精确。过大的压力或不当的夹持可能会在工件表面留下凹痕、划痕或变形，这不仅影响美观，更可能导致密封不良，进而影响发动机的性能和寿命。

其次，在整个拧紧过程中，工件持续承受压力。这种持续的应力状态可能会导致工件产生微小但累积的变形，特别是对于一些较薄或结构复杂的发动机主盖，长时间的压力可能会影响其原有的几何形状和尺寸精度。

更为棘手的是，压紧力和夹紧力的大小难以精确控制。如果力度过大，很容易对工件造成不可逆的损伤;如果力度过小，则可能在高扭矩拧紧过程中无法有效固定工件，导致工件发生位移。工件的位移不仅会影响拧紧的质量和精度，还可能造成螺纹损坏或螺栓错位等严重问题。

此外，不同材质、不同厚度的发动机主盖可能需要不同的压紧或夹紧力，这就要求操作人员具有丰富的经验和判断力。然而，在追求高效率、高一致性的现代化生产线上，过度依赖人为判断显然不是一个理想的解决方案。

鉴于上述问题，业界一直在寻求更加先进、更加智能的工件防扭反力技术。理想的解决方案应该能够在不对工件造成任何损伤的前提下，有效防止工件在拧紧过程中发生旋转或位移。同时，这种技术还应该具有良好的适应性，能够适用于不同型号、不同材质的发动机主盖，并能够与现有的自动化生产线无缝集成。

因此，亟待开发一种新型的、高效的、无损伤的工件防扭反力装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种用于防扭反力的液压锁紧装置，其不仅能够提高发动机主盖拧紧的质量和效率，还能够为汽车制造业带来显著的经济效益。这项技术的突破将有助于推动整个行业向更高水平的精密制造迈进，为生产出更加可靠、性能更加优异的发动机奠定基础。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型提供一种用于防扭反力的液压锁紧装置，包括机架，所述机架上设置有多对伸缩定位单元，每对伸缩定位单元包括两个镜像对称布置的伸缩定位组件，每个伸缩定位组件包括直线模组、连接于所述直线模组位移端的挡杆和用于对所述挡杆实现径向加载实现其轴向限位的锁紧组件。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述机架上设置有导向套，所述导向套和所述挡杆同轴插接配合。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述导向套和所述挡杆之间同轴设置有自润滑衬套。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述锁紧组件包括液压安装座，所述液压安装座内设置有液压锁紧套，所述液压锁紧套同轴套装于所述挡杆外侧，所述液压锁紧套和所述液压安装座围成一液压腔室，所述液压安装座上设置有与所述液压腔室连通的进油口和出油口。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述挡杆的端部同轴连接有定位头。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述直线模组包括气缸，所述气缸的活塞杆与挡杆连接。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述伸缩定位单元与工件上的定位孔一一对应布置。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述机架上设置有压力传感器。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述机架上设置有气液增压器。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述机架包括底座和立柱，所述立柱垂直设置于所述底座上，所述立柱上设置有所述多对伸缩定位单元，所述多对伸缩定位单元的延伸方向与所述立柱所在的平面垂直。

本实用新型产生的有益效果是：本实用新型提出了一种用于防扭反力的液压锁紧装置，巧妙地解决了传统发动机主盖拧紧技术中存在的诸多问题，展现出显著的技术效果和优势。

首先，该装置采用多对伸缩定位单元的设计，每对单元包含两个镜像对称布置的伸缩定位组件，这种结构能够提供全方位的支撑和定位。通过直线模组控制挡杆的精确移动，结合锁紧组件实现径向加载和轴向限位，本实用新型能够在不直接接触工件表面的情况下，有效防止工件在拧紧过程中发生旋转或位移。这种非接触式的定位方法极大地降低了对工件造成损伤的风险，克服了传统压紧或夹紧方式容易损伤工件的缺点。

其次，本实用新型的液压锁紧装置采用了液压原理，通过液压锁紧套和液压安装座围成的液压腔室，可以精确控制锁紧力的大小。这种设计不仅能够实现力度的精确调节，还可以根据不同工件的特性灵活调整，有效解决了传统方法中压紧力和夹紧力难以控制的问题。液压系统的引入还提高了装置的响应速度和稳定性，确保了拧紧过程中工件位置的持续稳定。

此外，本实用新型在细节设计上也体现出了独特的优势。导向套和挡杆的同轴插接配合，加上自润滑衬套的使用，大大提高了装置的运行精度和寿命。定位头的设计则进一步增强了定位的准确性。气缸作为直线模组的动力源，提供了稳定可靠的伸缩动力，而伸缩定位单元与工件上定位孔的一一对应布置，则确保了定位的精确性和可靠性。

本实用新型还考虑到了系统的智能化和安全性。压力传感器的设置使得整个过程可以实现实时监控，及时发现和处理异常情况。气液增压器的引入则为系统提供了更大的动力范围，适应不同工况的需求。底座和立柱的结构设计，加上多对伸缩定位单元的合理布局，不仅提高了整个装置的稳定性，还使得它能够适应不同尺寸和形状的发动机主盖。

总的来说，本实用新型的液压锁紧装置通过创新的设计和先进的技术手段，有效解决了传统发动机主盖拧紧过程中的技术难题。它不仅能够在不损伤工件的前提下提供可靠的防扭反力，还能精确控制锁紧力度，适应不同类型的工件。这种设计极大地提高了发动机主盖拧紧的质量和效率，减少了次品率，降低了生产成本。同时，其智能化和模块化的特点，使其易于集成到现代化的自动生产线中，为汽车制造业的进一步发展提供了有力支持。这项实用新型的应用，必将推动发动机制造工艺向更高精度、更高效率、更高质量的方向发展。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1为本实用新型的示意图；

图2为本实用新型的伸缩定位单元示意图；

图3为本实用新型的伸缩定位单元内部结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实施例提供了一种用于防扭反力的液压锁紧装置，其核心结构包括机架1、多对伸缩定位单元、直线模组2、挡杆3和锁紧组件等。这些组件协同工作，实现了对工件的精确定位和稳固锁紧，有效解决了传统技术中存在的工件损伤和定位不稳定等问题。

本实用新型的机架1是整个装置的基础支撑结构，由底座1.1和立柱1.2组成。底座1.1提供稳固的基础，而立柱1.2则垂直设置于底座1.1上，形成一个坚实的框架。在立柱1.2上，设置有多对伸缩定位单元，这些单元的延伸方向与立柱1.2所在的平面垂直，以确保最佳的工作角度和空间利用率。

其中每对伸缩定位单元由两个镜像对称布置的伸缩定位组件构成。这种对称设计不仅提高了装置的平衡性，还能够从多个方向同时对工件进行定位和支撑。每个伸缩定位组件包含以下关键部件：本实用新型的的直线模组2：采用气缸作为动力源，其活塞杆与挡杆3相连，提供精准的线性运动。

本实用新型的挡杆3连接于直线模组2的位移端，是实现工件定位的核心部件。

本实用新型的锁紧组件用于对挡杆3实现径向加载，从而实现其轴向限位。

本实用新型的为了提高定位精度和运行稳定性，在机架1上设置了导向套4。导向套4与挡杆3采用同轴插接配合的方式，确保挡杆3在运动过程中保持高度的直线度。为了减少摩擦和提高使用寿命，在导向套4和挡杆3之间同轴设置了自润滑衬套5。这种设计不仅降低了维护频率，还提高了整个系统的运行效率。

锁紧组件是本装置的核心部分，主要由以下部件组成：液压安装座7：作为液压系统的基础结构。液压锁紧套6：同轴套装于挡杆3外侧，是实现锁紧功能的关键部件。液压腔室8：由液压锁紧套6和液压安装座7围成，用于容纳液压油。进油口7.1和出油口7.2：设置在液压安装座7上，与液压腔室8相连通，用于液压油的进出。通过合理增加或减少液压腔室8内润滑油的油量的多少可以调节液压锁紧套6对挡杆3的径向夹持力。

本实用新型的定位头9：同轴连接于挡杆3的端部，用于精确定位工件。本实用新型的压力传感器10：设置在机架1上，用于监测系统压力，确保操作安全。本实用新型的气液增压器11：同样设置在机架1上，用于提供更大范围的压力调节能力。

本液压锁紧装置的工作过程可以分为以下几个步骤：

1 工件就位

首先，托盘带着工件运行到拧紧工位并停止。这个过程通常由外部传送系统完成，确保工件被准确地送达指定位置。

2 工件定位

托盘举升机构将托盘和工件一起举升至预定高度。这一步骤确保工件处于最佳的工作高度，便于后续操作。

3 挡杆伸出和锁紧

挡杆3在直线模组2（气缸）的驱动下伸出到位。

随后，挡杆驱动气缸的三位五通中封电磁阀切换到中位，这一操作使得挡杆3不再受到向前的推力。

接下来，液压锁紧套6开始锁紧挡杆3。锁紧力设定为20KN，这个力度经过精确计算，能够有效固定挡杆3而不会对工件造成损伤。

此时，工件四周的挡杆3就相当于工件的"死挡"，有效卡住工件的外形。值得注意的是，这种锁紧方式并不会对工件施加直接压力，从而避免了工件变形或损坏的风险。

4 螺栓拧紧

在工件被稳固定位后，拧紧轴开始执行螺栓拧紧工作。由于工件被牢固地固定，整个拧紧过程中工件不会发生旋转或位移，确保了拧紧的精度和质量。

5 复位

拧紧工作完成后，各部件按照预设程序返回原位，为下一个工件的加工做好准备。

使用本实用新型后具有如下优点：

1、非接触式定位：通过挡杆3和定位头9的配合，实现了对工件的非接触式定位，大大降低了工件损坏的风险。

2、精确力控：液压锁紧系统能够精确控制锁紧力，确保工件被稳固固定的同时不会受到过大压力。

3、高度适应性：多对伸缩定位单元的设计使得本装置能够适应不同尺寸和形状的工件。

4、智能监控：压力传感器10的设置实现了对系统压力的实时监控，提高了操作的安全性。

5、灵活调节：气液增压器11的引入使得系统具有更大的压力调节范围，能够适应不同工况的需求。

6、高精度运行：导向套4和自润滑衬套5的使用确保了挡杆3的高精度运动，提高了整个系统的定位精度。

7、模块化设计：各个组件的模块化设计便于维护和更换，提高了装置的使用寿命和效率。

本液压锁紧装置不仅适用于发动机主盖的拧紧工艺，还可广泛应用于其他需要精确定位和防扭反力的工业场景。例如，大型机械零部件的组装、精密仪器的调试等领域都可以借鉴这一技术。随着工业4.0和智能制造的不断推进，这种智能化、模块化的液压锁紧装置将在自动化生产线中发挥越来越重要的作用，为提高产品质量、降低生产成本做出重要贡献。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于防扭反力的液压锁紧装置，其特征在于，包括机架（1），所述机架（1）上设置有多对伸缩定位单元，每对伸缩定位单元包括两个镜像对称布置的伸缩定位组件，每个伸缩定位组件包括直线模组（2）、连接于所述直线模组（2）位移端的挡杆（3）和用于对所述挡杆（3）实现径向加载实现其轴向限位的锁紧组件。

2.根据权利要求1所述的一种用于防扭反力的液压锁紧装置，其特征在于，所述机架（1）上设置有导向套（4），所述导向套（4）和所述挡杆（3）同轴插接配合。

3.根据权利要求2所述的一种用于防扭反力的液压锁紧装置，其特征在于：所述导向套（4）和所述挡杆（3）之间同轴设置有自润滑衬套（5）。

4.根据权利要求1所述的一种用于防扭反力的液压锁紧装置，其特征在于：所述锁紧组件包括液压安装座（7），所述液压安装座（7）内设置有液压锁紧套（6），所述液压锁紧套（6）同轴套装于所述挡杆（3）外侧，所述液压锁紧套（6）和所述液压安装座（7）围成一液压腔室（8），所述液压安装座（7）上设置有与所述液压腔室（8）连通的进油口（7.1）和出油口（7.2）。

5.根据权利要求1所述的一种用于防扭反力的液压锁紧装置，其特征在于，所述挡杆（3）的端部同轴连接有定位头（9）。

6.根据权利要求1所述的一种用于防扭反力的液压锁紧装置，其特征在于，所述直线模组（2）包括气缸，所述气缸的活塞杆与挡杆（3）连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于防扭反力的液压锁紧装置，其特征在于，所述伸缩定位单元与工件上的定位孔一一对应布置。

8.根据权利要求1所述的一种用于防扭反力的液压锁紧装置，其特征在于：所述机架（1）上设置有压力传感器（10）。

9.根据权利要求1所述的一种用于防扭反力的液压锁紧装置，其特征在于，所述机架（1）上设置有气液增压器（11）。

10.根据权利要求1所述的一种用于防扭反力的液压锁紧装置，其特征在于，所述机架（1）包括底座（1.1）和立柱（1.2），所述立柱（1.2）垂直设置于所述底座（1.1）上，所述立柱（1.2）上设置有所述多对伸缩定位单元，所述多对伸缩定位单元的延伸方向与所述立柱（1.2）所在的平面垂直。