本發(fā)明涉及一種曲拐定位夾具。

背景技術(shù)：

曲拐是由一個(gè)連桿軸頸(曲柄銷)，左、右兩個(gè)曲柄臂及左、右兩個(gè)主軸頸構(gòu)成，而曲軸由若干個(gè)曲拐所組成。

為了說明現(xiàn)有夾具存在的問題，可參見圖1-3，在曲拐上的連桿軸頸在車加工時(shí)，通過夾具的定位盤(200)固裝于機(jī)床的主軸盤(300)上，該定位盤(200)上設(shè)有主軸頸定位孔(201)，且該主軸頸定位孔(201)中心與主軸盤(300)軸心之間偏心一定距離。而曲拐定位后需滿足：第一，該曲拐的連桿軸頸(101)與主軸盤(300)同軸且不能軸向移動(dòng)，第二：該曲拐的曲柄臂(102)定位夾緊且不能徑向偏移。

其中圖1是作為理想狀態(tài)，該曲柄臂(102)的兩側(cè)夾緊力F一致時(shí)，該連桿軸頸(101)與主軸盤(300)為同軸。而圖2則是作為現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，即該曲柄臂(102)兩側(cè)夾緊力F不一致或主軸頸(100)定位后受力不均產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩W，該連桿軸頸(101)與主軸盤(300)不再同軸而存在一定偏心。而現(xiàn)有夾具定位在曲柄臂(102)夾緊定位和主軸頸(100)定位后，均存在圖2中F不一致的問題，且每一次裝夾后都需要校準(zhǔn)核對(duì)，存在操作復(fù)雜，輔助時(shí)間長及精度不可控等缺陷；而且在曲拐高速精車時(shí)，該曲拐因偏心受力不均而震動(dòng)，導(dǎo)致加工后尺寸誤差大，嚴(yán)重影響加工精度、加工效率及加工安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種曲拐定位夾具、可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位且不易偏心。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種曲拐定位夾具，其特征在于：包括定位板(1)、頂桿(2)、錐套(3)、彈簧夾套(4)及一對(duì)定位轉(zhuǎn)臂(5)；該定位板(1)上平行開設(shè)有第一定位孔(11)和第二定位孔(12)；所述錐套(3)安裝于第一定位孔(11)內(nèi)；所述頂桿(2)安裝于所述第二定位孔(12)內(nèi)；所述彈簧夾套(4)安裝于所述錐套(3)內(nèi)且該彈簧夾套(4)外錐面與所述錐套(3)內(nèi)錐孔相配適；所述彈簧夾套(4)外側(cè)設(shè)置有擋環(huán)(7)；該對(duì)定位轉(zhuǎn)臂(5)沿第一定位孔(11)和第二定位孔(12)中心連線對(duì)稱分布且其中部均鉸接于所述定位板(1)外側(cè)面上；該頂桿(2)外端設(shè)有錐部(21)且該對(duì)定位轉(zhuǎn)臂(5)第一端之間設(shè)有用于該錐部(21)插入的間隙(51)，該對(duì)定位轉(zhuǎn)臂(5)第二端位于所述彈簧夾套(4)的兩側(cè)。

采用上述方案，第一，可通過頂桿(2)的錐部(21)插入該對(duì)定位轉(zhuǎn)臂(5)第一端之間的間隙(51)后，可將該對(duì)定位轉(zhuǎn)臂(5)第一端頂開分離，并在定位板(1)上杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)，以使該對(duì)定位轉(zhuǎn)臂(5)第二端相互靠近而將曲拐的曲柄臂(102)對(duì)稱定位且平衡夾緊；第二，可通過所述錐套(3)朝向彈簧夾套(4)外錐面配合軸向滑動(dòng)，以壓迫彈簧夾套(4)徑向內(nèi)縮，可將插入其內(nèi)的主軸頸同軸定位且周向均勻夾緊；第三，由于該對(duì)定位轉(zhuǎn)臂(5)沿第一定位孔(11)和第二定位孔(12)中心連線對(duì)稱分布；且該頂桿(2)的錐部(21)周向?qū)ΨQ，因此該對(duì)定位轉(zhuǎn)臂(5)第一端為對(duì)稱分開，同時(shí)使對(duì)定位轉(zhuǎn)臂(5)第二端也能對(duì)稱定位夾緊，并與該曲柄臂(102)兩側(cè)對(duì)稱定位，可使其中心線保持一致且不偏移，以達(dá)到對(duì)曲拐實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位的目的。

進(jìn)一步地，所述定位板(1)內(nèi)側(cè)平行設(shè)置設(shè)有推板(6)，該頂桿(2)與錐套(3)均與所述推板(6)固接，所述推板(6)與一伸縮缸(8)連接。該伸縮缸(8)用于為推板(6)提供往復(fù)動(dòng)力，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)壓緊或松開；由于頂桿(2)與錐套(3)均與所述推板(6)固接，可通過該推板(6)帶動(dòng)頂桿(2)與錐套(3)同步松退，能快速地對(duì)曲柄臂(102)和主軸頸(100)實(shí)現(xiàn)同步定位和夾緊，響應(yīng)速度快，可成倍地節(jié)約時(shí)間，并能降低了勞動(dòng)強(qiáng)度；且可避免了因多次裝夾而產(chǎn)生的受力不均，松動(dòng)等問題。

進(jìn)一步地，所述一對(duì)定位轉(zhuǎn)臂(5)第一端上均設(shè)有斜面(50)且使所述間隙(51)為V狀插口。該V狀插口可使頂桿(2)的錐部(21)更好地導(dǎo)向插入，配合精度高，且受力均勻，同時(shí)可減少對(duì)錐部(21)錐面的沖擊損傷。

進(jìn)一步地，所述彈簧夾套(4)外端設(shè)有定位軸肩(41)，該擋環(huán)(7)定位套裝在所述定位軸肩(41)上，且該擋環(huán)(7)與所述定位板(1)可拆卸式固接。該擋環(huán)(7)用于防止彈簧夾套(4)向外軸向滑動(dòng)；采用可拆卸式固接，該擋環(huán)(7)拆卸方便，也方便該彈簧夾套(4)的取出清理或更換。

進(jìn)一步地，所述彈簧夾套(4)上設(shè)有至少2個(gè)軸向槽(42)且各軸向槽(42)沿其周向均勻分布。所述彈簧夾套(4)松緊時(shí)的徑向變量周向?qū)ΨQ，因此該主軸頸被夾緊定位后周向受力均勻，避免曲拐定位偏心。

進(jìn)一步地，所述彈簧夾套(4)內(nèi)孔為由外小內(nèi)大的定位內(nèi)孔(401)和變形內(nèi)孔(402)所構(gòu)成的臺(tái)階孔。該變形內(nèi)孔(402)的孔徑較大，受力后可使其對(duì)應(yīng)段的彈簧夾套(4)更容易變形，可方便主軸頸松開時(shí)的取出或插入。

進(jìn)一步地，所述軸向槽(42)在所述變形內(nèi)孔(402)段上開設(shè)有使其槽口加寬的寬槽(43)?？墒箯椈蓨A套(4)受力后變形加大。

進(jìn)一步地，所述定位板(1)上固設(shè)有定位壓板(15)，該定位壓板(15)內(nèi)側(cè)設(shè)有用于該對(duì)定位轉(zhuǎn)臂(5)第一端容納的凹槽(151)。該定位壓板(15)可防止定位轉(zhuǎn)臂(5)第一端向外松動(dòng)，工作更安全。

進(jìn)一步地，還包括連接組件(9)；該連接組件(9)包括由內(nèi)向外依次連接安裝在機(jī)床主軸上的主軸連接盤(94)、行程限位套(93)、夾具底板(92)及活動(dòng)底盤(91)；所述活動(dòng)底盤(91)中心與夾具底板(92)中心之間通過定位鍵(95)配合連接；所述頂桿(2)和錐套(3)的內(nèi)端均依次活動(dòng)穿過所述活動(dòng)底盤(91)和夾具底板(92)后與所述推板(6)連接，所述推板(6)外形為圓盤狀且安裝于所述行程限位套(93)內(nèi)；所述主軸連接盤(94)上開設(shè)有中心孔(941)，所述中心孔(941)內(nèi)安裝有拉桿(96)，該拉桿(96)一端與所述推板(6)固接且其另一端與伸縮缸(8)輸出端固接；所述夾具底板(92)上還安裝有配重件(97)。

進(jìn)一步地，所述一對(duì)定位轉(zhuǎn)臂(5)第二端上對(duì)稱穿設(shè)有一對(duì)定位螺釘(14)。該對(duì)定位螺釘(14)之間的定位間距大小可調(diào)節(jié)，以滿足對(duì)不同曲拐的曲柄臂(102)寬度的定位要求，實(shí)用性更強(qiáng)。

本發(fā)明的有益效果如下：

第一，該對(duì)定位轉(zhuǎn)臂第二端可對(duì)曲柄臂兩側(cè)對(duì)稱定位，使其受力平衡；同時(shí)，彈簧夾套內(nèi)縮夾緊，該彈簧夾套與錐套同軸定位，且軸心不相互偏心，另外，該主軸頸被夾緊定位后周向受力均勻，也可使曲拐定位后不偏移。

第二，該頂桿采用錐部插入，使定位轉(zhuǎn)臂第二端受力均勻且轉(zhuǎn)角一致，同時(shí)可減少對(duì)錐部錐面的沖擊損傷。

第三，由于該彈簧夾套上設(shè)有外窄內(nèi)寬的軸向槽，可加大定位內(nèi)孔的可變形量，使其松開后內(nèi)孔張開較大，方便主軸頸的間隙插入，可避免相互摩擦而影響定位精度。

第四，采用一個(gè)伸縮缸控制就能對(duì)曲拐的曲柄臂和主軸頸同步夾緊或松開，只需一次動(dòng)作，響應(yīng)快速，工作效率高，且無需人工操作干預(yù)，利于自動(dòng)化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1是本曲拐的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本曲拐在理想狀態(tài)下的一種夾具結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2夾具在夾緊后偏心時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的半剖圖。

圖5是本定位板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本錐套的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本彈簧夾套的半剖圖。

圖8是本彈簧夾套的立體圖。

圖9是本定位轉(zhuǎn)臂的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10是本定位壓板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11是本活動(dòng)底盤的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12是本夾具底板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13是本推板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖14是本對(duì)定位轉(zhuǎn)臂的一種具體安裝方式的立體圖。

圖15是本發(fā)明將曲拐定位時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

參見圖4，一種曲拐定位夾具，包括定位板1、頂桿2、錐套3、彈簧夾套4、一對(duì)定位轉(zhuǎn)臂5、推板6、擋環(huán)7、伸縮缸8及連接組件9。

結(jié)合圖4-5,其中，所述定位板1上平行開設(shè)有第一定位孔11和第二定位孔12及安裝孔，該定位板1安裝于所述連接組件9外側(cè)。

參見圖4,其中，所述頂桿2間隙配合安裝于所述第二定位孔12內(nèi)，該頂桿2外端設(shè)有錐部21，其內(nèi)端穿出所述第二定位孔12后與所述推板6垂直連接。

結(jié)合圖4-6,其中，所述錐套3間隙配合安裝于第一定位孔11內(nèi)；所述錐套3內(nèi)為彈簧夾套導(dǎo)向孔31，其外端為內(nèi)錐孔32，其另一端為封堵面33，該封堵面上設(shè)有用于與推板6連接用的連接孔34。

結(jié)合圖4、7和8,其中，所述彈簧夾套4安裝于所述錐套3的彈簧夾套導(dǎo)向孔31內(nèi)可軸向滑動(dòng)，且該彈簧夾套4外端壁上設(shè)外錐面40與所述錐套3的內(nèi)錐孔32相配適，其錐度b為120-160°范圍最佳，該彈簧夾套4最外端上還設(shè)有臺(tái)階狀的定位軸肩41。

參見圖7-8，所述彈簧夾套4上設(shè)有2-4個(gè)軸向槽42且各軸向槽42沿其周向均勻分布；可使所述彈簧夾套4松緊時(shí)的徑向變量周向?qū)ΨQ，因此該主軸頸被夾緊定位后周向受力均勻；所述彈簧夾套4內(nèi)孔為由外小內(nèi)大的定位內(nèi)孔401和變形內(nèi)孔402所構(gòu)成的臺(tái)階孔。該變形內(nèi)孔402的孔徑較大，在徑向受力后可使其段的彈簧夾套4更容易變形，可方便主軸頸松開時(shí)的取出或插入；所述軸向槽42在所述變形內(nèi)孔402段上開設(shè)有使其槽口加寬的寬槽43；進(jìn)一步可使彈簧夾套4受力后變形加大。

參見圖4，另外，該擋環(huán)7定位套裝在所述定位軸肩41上，且該擋環(huán)7與所述定位板1通過螺釘固接；該擋環(huán)7用于防止彈簧夾套4向外軸向滑動(dòng)；采用螺釘固接，該擋環(huán)7可拆卸方便，也方便該彈簧夾套4的取出清理或更換。

參見圖9和14,其中，所述定位轉(zhuǎn)臂5上中部設(shè)有鉸接孔503，該定位轉(zhuǎn)臂5經(jīng)轉(zhuǎn)軸13鉸接在所述定位板1外側(cè)面上；該定位轉(zhuǎn)臂5第一端501位于靠近頂桿2的錐部21外側(cè)，其第二端502位于靠近所述彈簧夾套4外側(cè)且該第二端502上設(shè)有朝彈簧夾套4方向的螺紋通孔504，結(jié)合圖15，該螺紋通孔504內(nèi)穿設(shè)有定位螺釘14，該定位螺釘14在螺紋通孔504上螺紋配合位置可調(diào)節(jié)，以改變定位螺釘14上的定位端與所述彈簧夾套4之間的間距，以滿足對(duì)不同曲拐的曲柄臂102寬度的定位要求，實(shí)用性更強(qiáng)。

結(jié)合圖4、14和15，其中，所述一對(duì)定位轉(zhuǎn)臂5結(jié)構(gòu)一致且沿第一定位孔11和第二定位孔12中心連線對(duì)稱分布；且該對(duì)定位轉(zhuǎn)臂5第一端之間設(shè)有用于該錐部21插入的間隙51，該對(duì)定位轉(zhuǎn)臂5第二端對(duì)稱位于所述彈簧夾套4的兩側(cè)。

結(jié)合圖9和14，所述一對(duì)定位轉(zhuǎn)臂5第一端上均設(shè)有斜面50且使所述間隙51為V狀插口；該V狀插口可使頂桿2的錐部21更好地導(dǎo)向插入，且導(dǎo)向精度高，該V狀插口的兩側(cè)受力均勻，也可避免對(duì)錐部21錐面的沖擊損傷。

參見圖10和4，所述定位板1上固定安裝有定位壓板15，該定位壓板15內(nèi)側(cè)設(shè)有用于該對(duì)定位轉(zhuǎn)臂5第一端同時(shí)容納的凹槽151。該定位壓板15可防止定位轉(zhuǎn)臂5第一端501向外松動(dòng)，同時(shí)可減少竄動(dòng)且運(yùn)動(dòng)更平穩(wěn)安全。

參見圖4，其中，所述連接組件9包括由內(nèi)向外依次連接安裝在機(jī)床主軸上的主軸連接盤94、行程限位套93、夾具底板92及活動(dòng)底盤91。

參見圖4，所述行程限位套93固裝于主軸連接盤94與夾具底板92之間，所述推板6外形為圓盤狀且間隙配合于所述行程限位套93內(nèi)，所述行程限位套93軸向厚度大于該推板6厚度而留有一定軸向滑動(dòng)行程，而使其推板6可在行程限位套93內(nèi)往復(fù)限位滑動(dòng)，由于該頂桿2內(nèi)端與所述推板6垂直固接，該錐套3上連接孔34通過一中間桿35與所述推板6垂直固接，因此可通過推板6帶動(dòng)頂桿2和錐套3在設(shè)定行程內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)同步松開和夾緊狀態(tài)的精準(zhǔn)控制。

參見圖4、11-12，所述活動(dòng)底盤91與夾具底板92之間的相對(duì)內(nèi)側(cè)對(duì)稱設(shè)有一對(duì)鍵槽922，其兩者經(jīng)定位鍵95插入后配合定位。該鍵槽922徑向穿過所述活動(dòng)底盤91的盤心；因此所述活動(dòng)底盤91與夾具底板92可沿鍵槽922方向滑動(dòng)且可徑向調(diào)節(jié)其安裝位置，可根據(jù)曲拐連桿軸頸與主軸頸之間的間距不同而作相應(yīng)調(diào)節(jié)，可使本夾具滿足不同曲拐定位加工且定位后不會(huì)偏心。同時(shí)該活動(dòng)底盤91上設(shè)配設(shè)有兩個(gè)條形安裝孔912，用于配合在沿鍵槽922方向移動(dòng)時(shí)固定安裝仍不受影響。

參見圖4、11-12，所述活動(dòng)底盤91上還設(shè)有用于頂桿2和錐套3軸向往復(fù)自由穿過的兩個(gè)穿孔911，且所述夾具底板92上開設(shè)有沿該鍵槽922方向共線分布的兩個(gè)第一條形通孔921。當(dāng)所述活動(dòng)底盤91沿鍵槽922方向上的安裝位置改變后，該頂桿2和錐套3在活動(dòng)底盤91內(nèi)仍可軸向自由往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

參見圖4和13，其中，所述推板6內(nèi)側(cè)面設(shè)有臺(tái)階狀且沿鍵槽922方向的兩個(gè)第二條形通孔61，該兩個(gè)第二條形通孔61內(nèi)分別安裝有用于與中間桿35和頂桿2配合連接的兩個(gè)螺母62，該中間桿35和頂桿2插裝在所述第二條形通孔61小孔內(nèi)的連接段均為間隙配合且均可沿鍵槽922方向在兩個(gè)第二條形通孔61內(nèi)自由滑動(dòng)。因此可配合活動(dòng)底盤91在沿鍵槽922方向調(diào)節(jié)時(shí)，該中間桿35和頂桿2也能同步調(diào)節(jié)。

參見圖4，其中，所述主軸連接盤94開設(shè)有中心孔941，所述中心孔941內(nèi)間隙安裝有拉桿96，該拉桿96一端與所述推板6固接且其另一端與伸縮缸8輸出端固接；所述夾具底板92上還安裝有用于調(diào)節(jié)平衡的配重件97。

參見圖4，其中，所述伸縮缸8用于為推板6提供往復(fù)動(dòng)力，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)壓緊或松開，具體可采用氣缸或液壓缸。由于頂桿2與錐套3均與所述推板6固接，因此該推板6可帶動(dòng)頂桿2與錐套3同步松退，即快速地對(duì)曲柄臂102和主軸頸100實(shí)現(xiàn)同步定位和夾緊，響應(yīng)速度快，可成倍地節(jié)約時(shí)間，并能降低了勞動(dòng)強(qiáng)度；且可避免了因多次裝夾而產(chǎn)生的受力不均，松動(dòng)等問題。

參見圖4，在使用時(shí)，由于頂桿2與錐套3均與所述推板6固接，通過伸縮缸8為推板6提供向外動(dòng)力，該推板6可帶動(dòng)頂桿2與錐套3同步外推；其中該頂桿2的錐部21向外插入該對(duì)定位轉(zhuǎn)臂5第一端之間的間隙51后，可將該對(duì)定位轉(zhuǎn)臂5第一端頂開分離，并在定位板1上杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)，以使該對(duì)定位轉(zhuǎn)臂5第二端相互靠近而將曲拐的曲柄臂102對(duì)稱定位且平衡夾緊；同時(shí)，所述錐套3朝向彈簧夾套4外錐面配合軸向滑動(dòng)，以壓迫彈簧夾套4徑向內(nèi)縮，可將插入其內(nèi)的主軸頸同軸定位且周向均勻夾緊。由于該對(duì)定位轉(zhuǎn)臂5沿第一定位孔11和第二定位孔12中心連線對(duì)稱分布；且該頂桿2的錐部21周向?qū)ΨQ，因此該對(duì)定位轉(zhuǎn)臂5第一端為對(duì)稱分開，同時(shí)使對(duì)定位轉(zhuǎn)臂5第二端也能對(duì)稱定位夾緊，并與該彈簧夾套4兩側(cè)對(duì)稱定位，可使其中心線保持一致且不會(huì)偏移，以達(dá)到對(duì)曲拐實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位的目的。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。