本發(fā)明屬于機(jī)械加工領(lǐng)域，具體涉及凸輪軸加工用夾持裝置。

背景技術(shù)：

凸輪軸是活塞發(fā)動(dòng)機(jī)里的一個(gè)部件，用于控制氣門的開(kāi)啟和閉合，包括一根主軸和主軸外圈上的若干凸環(huán)，且相鄰?fù)弓h(huán)的圓形部均錯(cuò)開(kāi)。在凸輪軸加工的過(guò)程中通常采用的是兩端固定，加工完成后，再打中心孔，作為定位基準(zhǔn)，再對(duì)兩端進(jìn)行加工，這種方法，需要采用多個(gè)步驟進(jìn)行加工，耗費(fèi)的裝夾時(shí)間多，并且加工的效率低下。

因此，為解決上述技術(shù)問(wèn)題，專利公開(kāi)號(hào)為cn103949922b的中國(guó)專利，提供了一種用于凸輪軸加工的快速定位鎖緊夾具，包括底板，底板上安裝有第一支撐柱、第二支撐柱和位于第一支撐柱和第二支撐柱之間的定位柱、鎖緊柱和驅(qū)動(dòng)裝置，定位柱的低端與驅(qū)動(dòng)裝置的殼體連接，鎖緊柱的底端與驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)軸連接。本技術(shù)方案通過(guò)第一支撐柱和第二支撐柱將凸輪軸的兩端進(jìn)行支撐，再通過(guò)固定的定位柱的上端與凸環(huán)的外壁接觸，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸，從而驅(qū)動(dòng)鎖緊柱向定位柱靠近，對(duì)凸環(huán)進(jìn)行夾緊，從而實(shí)現(xiàn)凸輪軸的夾緊，使得凸輪軸的各個(gè)面均能進(jìn)行加工。

但是，上述技術(shù)方案還存在以下技術(shù)問(wèn)題：

1、上述技術(shù)方案通過(guò)定位柱固定不動(dòng)，利用驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)鎖緊柱向定位柱方向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)凸輪軸上的凸環(huán)進(jìn)行夾緊，這種方式在夾緊時(shí)效率太低，從而導(dǎo)致凸輪軸的加工效率低；

2、僅通過(guò)定位柱與鎖緊柱相靠近，使得凸輪軸的夾緊的效果不好，凸輪軸加工時(shí)會(huì)與夾具發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致凸輪軸受損，影響凸輪軸的精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明意在提供一種凸輪軸加工用夾持裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)夾持效率低的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案，凸輪軸加工用夾持裝置，包括底座，底座上依次設(shè)有第一支撐柱、u形連通器和第二支撐柱，u形連通器包括第一橫管、第二橫管和豎管，其特征在于：還包括l形的定位柱和鎖緊柱，定位柱和鎖緊柱均包括短桿和長(zhǎng)桿，且定位柱和鎖緊柱的短桿均位于長(zhǎng)桿的上方，且鎖緊柱位于定位柱下方，定位柱的長(zhǎng)桿的底端連接有第一橫推桿，鎖緊柱的長(zhǎng)桿的低端連接有第二橫推桿，鎖緊柱的短桿的自由端安裝有豎向的夾緊塊；第一橫管內(nèi)設(shè)有第一活塞，第二橫管內(nèi)設(shè)有第二活塞，第一活塞與第一橫推桿自由端連接，第二活塞與第二橫推桿自由端連接，第一橫管與第二橫管等長(zhǎng)，第一橫管的面積大于第二橫管的面積；第一橫推桿與第二橫推桿之間設(shè)有齒輪和電機(jī)，齒輪與電機(jī)的輸出軸固定連接，且第一橫推桿的上表面和第二橫推桿的下表面均設(shè)有齒條；第一橫推桿內(nèi)橫向設(shè)有氣孔，氣孔與u形連通器連通，定位柱的長(zhǎng)桿豎向設(shè)有通孔，通孔與氣孔連通；定位柱長(zhǎng)桿的頂端設(shè)有l(wèi)形的安裝槽，安裝槽包括豎向槽和橫向槽，豎向槽的截面面積大于通孔截面的面積，且豎向槽內(nèi)設(shè)有凸塊，橫向槽內(nèi)設(shè)有定位塊，定位塊的長(zhǎng)度大于橫向槽的長(zhǎng)度，定位塊位于橫向槽外的一側(cè)設(shè)有支架，支架上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上連接有凸輪，凸輪包括圓形部和凸起部，圓形部與定位塊接觸，轉(zhuǎn)軸上還設(shè)有扭簧。

本方案技術(shù)特征的技術(shù)效果：定位柱與鎖緊柱實(shí)現(xiàn)凸輪軸凸環(huán)的夾緊；鎖緊柱的短桿上的夾緊塊能對(duì)凸輪軸的凸環(huán)進(jìn)行阻擋，實(shí)現(xiàn)凸環(huán)的夾緊；齒輪與齒條的配合實(shí)現(xiàn)定位柱和鎖緊柱相向移動(dòng)，縮短夾緊使用的時(shí)間，提高效率；凸塊是用于將與待夾緊的凸環(huán)相鄰的另一個(gè)凸環(huán)抵緊；定位塊用于支撐凸塊，避免凸塊向下掉；凸輪用于推動(dòng)定位塊在安裝槽內(nèi)移動(dòng)，扭簧用于帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。

齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)第一橫推桿和第二橫推桿相向移動(dòng)，第一橫推桿擠壓第一活塞，第二橫推桿拉動(dòng)第二活塞，且由于第一橫推桿和第二橫推桿的位移是相同的，因此第一活塞和第二活塞的位移是相同的，但是第一橫管的面積大于第二橫管的面積，因此第一橫管內(nèi)的氣體一部分用于推動(dòng)第二活塞產(chǎn)生位移，另一部分通過(guò)氣孔排出，氣體再沿通孔向上移動(dòng)，當(dāng)氣體到達(dá)定位柱頂端時(shí)，推動(dòng)凸塊向上移動(dòng)，凸塊移動(dòng)后，定位塊橫向不再受力，因此轉(zhuǎn)軸上的扭簧準(zhǔn)定，帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪的凸起部推動(dòng)定位塊移動(dòng)，定位塊移動(dòng)至凸塊的下方，將凸塊支撐，且凸塊上移將待夾緊凸環(huán)相鄰的凸環(huán)抵緊，因此在定位柱和鎖緊柱相向移動(dòng)對(duì)凸環(huán)夾緊的同時(shí)，凸塊將相鄰的凸環(huán)抵緊，既縮短了夾緊凸環(huán)的時(shí)間，又將凸環(huán)抵緊，使得夾緊的效果更好。

本方案的技術(shù)原理是：第一支撐柱和第二支撐柱對(duì)凸輪軸的兩端進(jìn)行支撐，再啟動(dòng)齒輪，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)嚙合的齒條帶動(dòng)定位柱和鎖緊柱相對(duì)移動(dòng)，對(duì)凸輪軸上的凸環(huán)進(jìn)行夾緊；定位柱和鎖緊柱移動(dòng)的位移是相等的，因此u形連通器內(nèi)的第一活塞和第二活塞的位移是相同的，且第一橫管的面積大于第二橫管的面積，因此第一橫管內(nèi)的一部分氣體沿氣孔、通孔流出，氣體推動(dòng)凸塊向上將凸環(huán)抵緊，此時(shí)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)定位塊對(duì)凸塊進(jìn)行支撐，避免凸塊掉落，實(shí)現(xiàn)凸環(huán)的抵緊；當(dāng)凸輪軸固定后，關(guān)閉電機(jī)，齒輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪軸的凸環(huán)被夾緊，能夠進(jìn)行加工。

本方案能產(chǎn)生的技術(shù)效果是：

1、通過(guò)第一鎖緊柱和第二鎖緊柱的相向移動(dòng)能夠縮短夾持凸環(huán)所花費(fèi)的時(shí)間，提高夾持的效率，從而提高加工的效率；

2、通過(guò)第一橫管與第二橫管的面積不同，以及第一活塞與第二活塞移動(dòng)的位移相同，使得u形連通器內(nèi)的氣體從通孔排出，推動(dòng)凸塊將另一個(gè)凸環(huán)抵緊，使得裝置的夾緊效果更好。

以下是基于上述方案的優(yōu)選方案：

優(yōu)選方案一：所述底座上還設(shè)有支撐架，支撐架的橫桿位于u形連通器的上方，且支撐架的橫桿上設(shè)有滑槽，定位柱和鎖緊柱的長(zhǎng)桿均滑動(dòng)連接在滑槽內(nèi)。支撐架能夠?qū)Χㄎ恢玩i緊柱進(jìn)行支撐，減輕u形連通器的受力；設(shè)置滑槽能夠方便定位柱和鎖緊柱移動(dòng)。

優(yōu)選方案二：基于優(yōu)選方案一，所述支架滑動(dòng)連接在滑槽內(nèi)。凸輪隨著定位柱移動(dòng)在滑槽內(nèi)進(jìn)行滑動(dòng)，使得凸輪的圓形部始終與定位塊抵緊，對(duì)定位塊進(jìn)行定位。

優(yōu)選方案三：基于優(yōu)選方案二，所述u形連通器的橫管上鉸接有限位桿，且限位桿的活動(dòng)端位于齒輪的相鄰輪齒之間。限位桿在齒輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)后對(duì)齒輪進(jìn)行限位，避免齒輪反轉(zhuǎn)導(dǎo)致的凸輪軸被松開(kāi)。

優(yōu)選方案四：基于優(yōu)選方案三，所述定位柱的短桿的自由端和夾緊塊靠近定位柱的端面上均設(shè)有橡膠墊。橡膠思?jí)|能夠避免凸環(huán)與定位柱和夾緊塊剛性接觸，避免凸環(huán)受損。

優(yōu)選方案五：基于優(yōu)選方案四，所述第一支撐柱和第二支撐柱的頂端均設(shè)有高度調(diào)節(jié)塊。能夠適應(yīng)各種凸輪軸。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明凸輪軸加工用夾持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明圖1中a部分的放大圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明：

說(shuō)明書附圖中的附圖標(biāo)記包括：底座1、第一支撐柱2、第二支撐柱3、u形連通器4、第一橫管41、第一活塞411、第二橫管42、第二活塞421、豎管43、限位桿44、定位柱5、第一橫推桿51、氣孔511、通孔52、安裝槽53、凸塊54、定位塊55、鎖緊柱6、第二橫推桿61、夾緊塊62、齒輪7、齒條8、支撐架9、凸輪10、支架101、高度調(diào)節(jié)塊11、凸輪軸12、凸環(huán)121。

如圖1所示，凸輪10軸加工用夾持裝置，包括底座1，底座1上從左至右設(shè)有第一支撐柱2、開(kāi)口朝左的u形連通器4、第二支撐柱3，第一支撐柱2和第二支撐柱3的頂端均設(shè)有高度調(diào)節(jié)塊11。u形連通器4的兩端設(shè)有一個(gè)支撐架9，支撐架9的橫桿上設(shè)有橫向的滑槽，u形連通器4包括第一橫管41、第二橫管42和豎管43，第一橫管41與第二橫管42等長(zhǎng)，且第一橫管41縱截面的面積大于第二橫管42縱截面的面積，第一橫管41內(nèi)設(shè)有第一活塞411，第二橫管42內(nèi)設(shè)有第二活塞421；豎管43的右側(cè)面設(shè)有進(jìn)氣口。

u形連通器4的左端設(shè)有l(wèi)形的定位柱5和l形的鎖緊柱6，定位柱5和鎖緊柱6均包括短桿和長(zhǎng)桿，定位柱5和鎖緊柱6的短桿均位于長(zhǎng)桿上方，且定位柱5位于鎖緊柱6的上方，定位柱5和鎖緊柱6的長(zhǎng)桿均滑動(dòng)連接在支撐架9的滑槽內(nèi)；定位柱5的底端連接有第一橫推桿51，鎖緊柱6的長(zhǎng)桿的底端連接有第二橫推桿61，短桿的右端設(shè)有豎向的夾緊塊62，定位桿的右端和夾緊塊62的左端面均設(shè)有橡膠墊。第一橫推桿51右端與第一活塞411連接，第二橫推桿61與第二活塞421連接。

底座1上設(shè)有電機(jī)，電機(jī)的輸出軸上連接有齒輪7，齒輪7位于第一橫推桿51與第二橫推桿61之間，且第一橫推桿51的上表面和第二橫推桿61的下表面均設(shè)有與齒輪7嚙合的齒條8。第一橫推桿51沿橫向設(shè)有氣孔511，氣孔511與u形連通器4連通，定位柱5的長(zhǎng)桿沿豎向設(shè)有通孔52，通孔52與氣孔511連通。豎管43的左側(cè)面鉸接有限位桿44，限位桿44的左端位于齒輪7的相鄰輪齒之間。

如圖2所示，定位柱5的橫桿的左端設(shè)有l(wèi)形的安裝槽53，安裝槽53包括豎向槽和橫向槽，豎向槽的橫截面面積大于通孔52橫截面的面積，且安裝槽53的豎槽內(nèi)設(shè)有凸塊54，安裝槽53的橫槽內(nèi)設(shè)有定位塊55，定位塊55的長(zhǎng)度大于橫槽的長(zhǎng)度；滑槽的左端滑動(dòng)連接有支架101，支架101上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上設(shè)有扭簧和凸輪10，凸輪10包括圓形部和凸起部，圓形部與定位塊55相抵；定位塊55的左端連接有彈簧，彈簧的左端與支架101連接。

使用本實(shí)施例時(shí)，首先將凸輪軸12放置在第一支撐柱2和第二支撐柱3上，調(diào)節(jié)高度調(diào)節(jié)塊11使得凸輪軸12的凸環(huán)121位于定位柱5和鎖緊柱6之間；再啟動(dòng)電機(jī)，帶動(dòng)齒輪7逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)齒輪7與齒條8的嚙合，第一橫推桿51向右移動(dòng)，第二橫推桿61向左移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)凸環(huán)121的夾緊；由于第一橫推桿51和第二橫推桿61是通過(guò)齒輪7帶動(dòng)齒條8移動(dòng)實(shí)現(xiàn)的位移，因此第一橫推桿51和第二橫推桿61的位移是相同的，第一活塞411和第二活塞421的位移是相同的，而第一橫管41的體積大于第二橫管42的體積，在第一活塞411移動(dòng)的過(guò)程中，一部分氣體被擠入氣孔511內(nèi)，再通過(guò)通孔52向上排出，當(dāng)氣體到達(dá)頂端時(shí)推動(dòng)凸塊54，凸塊54向上滑動(dòng)，此時(shí)，凸塊54不再向左擠壓定位塊55，左端的扭簧發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)凸輪10轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪10的凸起部擠壓定位塊55，定位塊55將凸塊54支撐，避免凸塊54掉落。凸塊54將凸環(huán)121左側(cè)的另一個(gè)凸環(huán)121抵緊，使得凸輪軸12的夾持效果更好。當(dāng)凸輪軸12加工完后，改變電機(jī)的電流方向，使得齒輪7反轉(zhuǎn)，將定位柱5和鎖緊柱6退出，松開(kāi)凸輪軸12；再轉(zhuǎn)動(dòng)扭簧，凸輪10轉(zhuǎn)動(dòng)，并且彈簧拉動(dòng)定位塊55回到原位，凸塊54下落，再通過(guò)進(jìn)氣口向u形連通器4內(nèi)補(bǔ)充氣體，就能進(jìn)行下一次的凸輪軸12夾緊。

對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。