CN104191386B - 一种用于加工螺旋槽的夹具结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于加工螺旋槽的夹具结构，其特征在于：包括底板，在所述底板上分别滑动连接第一顶尖机构及夹具机构，所述第二顶尖机构装置于所述夹具机构内；本发明通过阴顶尖及阳顶尖，分别夹紧柱塞一端的中心孔及另一端盖帽，实现了对柱塞两端的圆心定位，使得定位基准与涉及基准一致。通过采用可调节定位机构，并利用定位块与柱塞扁位面贴合，同时该可调节定位机构装置在主轴上做360°无障碍旋转，定位块在与主轴的随转过称中对柱塞的扁位面施力，通过力的作用带动柱塞在阴顶尖及阳顶尖之间旋转，并且通过阴顶尖及阳顶尖实现了柱塞轴心方向相对位置可调，由此实现了回转方向及加工角度的可调节性。

Description

一种用于加工螺旋槽的夹具结构

技术领域

本发明涉及夹具结构，尤其涉及一种用于加工螺旋槽的夹具结构。

背景技术

柱塞作为发动机的重要零部件，其作用是在发动机做功时作活塞式的往复运动，具有易磨损的特性，因此其需求量较大，目前，现有用于加工柱塞螺旋槽的加工夹具如图1所示，包括底板107，于所述底板107上装置压板104及安装块105，调节丝杆105贯穿所述安装块105，在底板107上还装置用于嵌接柱塞的“V”形块103，在“V”形块103的前部，在底板107上还装置定位块101。

该夹具的加工过程首先是将柱塞装置在“V”形块103内，柱塞的一端与调节丝杆105抵接，另一端具有扁位面102的部分与定位块101的斜面相抵接，然后通过压板104压紧并进行加工（加工前该柱塞的平面度已通过丝表测量）。但是这种夹具结构在加工柱塞螺旋槽时具有以下问题：

（1）上述“V”形块103是对柱塞工作部分外圆的定位，其定位方式与柱塞设计时的轴中心定位不一致，因此定位基准与设计基准不统一，易使螺旋槽的加工深度产生误差。

（2）利用压板104压紧柱塞时，易使柱塞产生轴向位移，从而影响尺寸精度，并且当压板104上存在毛刺或者磨消夜中含有铁屑时，易刮花柱塞零件的工作表面，导致工件报废。

（3）由于柱塞需要加工两条对应的螺旋槽，需要两次装夹，易产生工件尺寸偏差。

（4）定位块101以及柱塞的扁位面102无法调节。

（5）该夹具结构仅仅局限于螺旋槽类的柱塞加工，由于柱塞零件控油槽的种类多变，因此需要设计多种夹具对应，这就造成设计及制造成本大，占用空间大等问题。

发明内容

本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种结构合理的用于加工螺旋槽的夹具结构，其具有定位基准好，精度高，加工方便的优点。

本发明所采用的技术方案如下：

一种用于加工螺旋槽的夹具结构，其特征在于：包括底板，在所述底板上分别滑动连接第一顶尖机构及夹具机构，所述第二顶尖机构装置于所述夹具机构内；

所述夹具机构的具体结构如下：包括夹具体，电机的输出端伸入所述夹具体内、并通过连接套与位于夹具体内的主轴连接；在所述夹具体内，位于所述主轴的外周对称装置第一轴承；位于所述主轴的内部开有腔体；

所述第二顶尖机构的具体结构如下：包括安装于上述腔体内的活塞，所述活塞的外周装置用于在所述腔体内滑动的滑套，位于所述活塞的端部装置活塞套，阴顶尖的一端伸入所述腔体内并通过钢珠与上述活塞套抵接；

所述第一顶尖机构的具体结构如下：包括与所述底板滑动连接的第一底座，所述第一底座，顶尖套贯穿装置于所述第一底座上，位于所述顶尖套的外周装置多个第二轴承及挡圈，轴承并帽装置在所述顶尖套伸出第一底座的外周处，位于所述轴承并帽的内部装置锁紧块，锁紧块与所述顶尖套的端部螺接；阳顶尖装置于所述顶尖套的内部，位于所述阳顶尖的端部连接第二弹簧。

其进一步技术方案在于：

位于所述主轴的端面还连接可调节定位机构，所述可调节定位机构包括第二底座，于所述第二底座内开有阶梯孔，定位套的一端伸入所述阶梯孔上部，在所述阶梯孔的下部螺接螺杆,位于所述定位套的凹槽内装置第三弹簧，所述第三弹簧与所述螺杆连接；位于所述定位套的表面还开有腰形槽；

在所述第二底座上对称开有腰形孔；

于所述主轴与连接套的抵接处，在所述主轴的外周还螺接轴承盖；于所述主轴伸出主轴套的一端还固接导套，所述导套的内周与阴顶尖的外周互为抵接；

位于所述导套的内部，在所述阴顶尖上还装置第一弹簧。

本发明的有益效果如下：

本发明结构简单、安装方便，其具有以下优点：

（1）本发明通过阴顶尖及阳顶尖，分别夹紧柱塞一端的中心孔及另一端盖帽，实现了对柱塞两端的圆心定位，使得定位基准与涉及基准一致。

（2）通过采用可调节定位机构，并利用定位块与柱塞扁位面贴合，同时该可调节定位机构装置在主轴上做360°无障碍旋转，定位块在与主轴的随转过称中对柱塞的扁位面施力，通过力的作用带动柱塞在阴顶尖及阳顶尖之间旋转，并且通过阴顶尖及阳顶尖实现了柱塞轴心方向相对位置可调，由此实现了回转方向及加工角度的可调节性。

（3）通过对柱塞两端进行圆心定位，避免了传统夹具使用压板装夹易出现轴向位移的问题，本发明与工件的硬力接触不在柱塞的外圆表面上，因此也避免柱塞表面被刮花擦伤而导致的报废现象。

（4）由于阴顶尖及阳顶尖在柱塞轴心方向的相对位置可调，因此适用于庄家各种尺寸的柱塞，加工不同要求的控油槽（如直槽、斜槽、螺旋槽、顶隙槽等），降低了企业的设计成本，减少了存储空间，便于管理。

附图说明

图1为现有加工柱塞零件的夹具结构示意图。

图2为本发明的剖视结构示意图。

图3为本发明的主视图。

图4为图2在A处的放大结构示意图。

其中：1、阴顶尖；2、导套；3、主轴；4、第一弹簧；5、主轴套；6、第一轴承；7、夹具体；8、接气口；9、垫块；10、第一锁紧螺母；11、轴承盖；12、连接套；13、电机；14、底板；15、第一底座；16、顶尖套；17、轴承并帽；18、第二弹簧；19、阳顶尖；20、挡圈；21、柱塞；22、钢珠；23、活塞；24、第二轴承；25、锁紧块；26、第二锁紧螺母；27、第二底座；28、螺杆；29、第三弹簧；30、腰形槽；31、凹槽；32、活塞套；33、定位块；34、腰形孔；35、第三锁紧螺母；36、隔圈；37、滑套；102、扁位面；301、腔体；

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，一种用于加工螺旋槽的夹具结构，包括底板14，在底板14上分别滑动连接第一顶尖机构及夹具机构，第二顶尖机构装置于所述夹具机构内；

如图1所示，夹具机构的具体结构如下：包括夹具体7，电机13的输出端伸入夹具体7内、并通过连接套12与位于夹具体7内的主轴3的一端连接，连接套12伸入夹具体7内的部分通过第一锁紧螺母10锁紧。在夹具体7内，位于主轴3的外周对称装置第一轴承6，第一轴承6为圆锥辊子轴承，其受载能力大；位于主轴3的内部开有腔体301；在夹具体7上对称开有接气口8，接气口8的一端伸入主轴3内与主轴3内的腔体301连通。于主轴3与连接套12的抵接处，在主轴3的外周还螺接轴承盖11，轴承盖11用以对第一轴承6限位，防止其脱出；

如图1所示，所述第二顶尖机构的具体结构如下：包括安装于上述腔体301内的活塞23，活塞23的外周装置用于在腔体301内滑动的滑套37，位于活塞23的端部装置活塞套32，阴顶尖1的一端伸入腔体301内并通过钢珠22与上述活塞套32抵接；于主轴3伸出主轴套5的一端还固接导套2，导套2的内周与阴顶尖1的外周互为抵接，位于导套2的内部，在阴顶尖1上还装置第一弹簧4，如图1所示，在上述腔体301内还装置垫块9，其防止活塞23因行程过大而冲出主轴3的内部。位于所述滑套37与活塞套32之间还装置隔圈36，隔圈36的大小决定腔体301是否与接气口8的端部相连通，防止因活塞23尺寸过大或过小而造成的堵塞接气口8的情况，隔圈36通过紧固件固接在主轴3内的腔体301内。

如图1所示，所述第一顶尖机构的具体结构如下：包括与底板14滑动连接的第一底座15，第一底座15，顶尖套16贯穿装置于第一底座15上，位于顶尖套16的外周装置多个第二轴承24及挡圈20，轴承并帽17装置在顶尖套16伸出第一底座15的外周处，位于轴承并帽17的内部装置锁紧块25，锁紧块25与顶尖套16的端部螺接；阳顶尖19装置于顶尖套16的内部，位于阳顶尖19的端部连接第二弹簧18。

如图1、图3所示，位于所述主轴3的端面还连接可调节定位机构，可调节定位机构包括第二底座27，如图2所示，在第二底座27上对称开有腰形孔34，通过第三锁紧螺母35及腰形孔34可以实现第二底座27在主轴3端面的上下调节，由此适应于不同种类的柱塞控油槽的加工。如图3所示，于第二底座27内开有阶梯孔（该阶梯孔为上下相连通，但尺寸不相等的两个通孔，在下部通孔内设置螺纹），定位块33的一端伸入阶梯孔上部，在阶梯孔的下部螺接螺杆28,位于定位块33的凹槽31内装置第三弹簧29，第三弹簧29与螺杆28连接；位于定位块33的表面还开有腰形槽30，腰形槽30用于第二锁紧螺母26抵住定位块33，防止定位块33受第三弹簧29的弹力而被顶出的情况。

本发明的具体工作过程如下：

如图1所示，接气口8通气，气体进入主轴3的腔体301内后，气压逐渐加大并推动活塞23，活塞23通过滑套37实现在腔体301内的滑移，直至活塞23上的活塞套32与钢珠22接触，并推动阴顶尖1在第一弹簧4的作用下缓缓伸出导套2，将柱塞21具有60°帽盖的一端伸入第二顶尖机构的阴顶尖1的槽内，然后将柱塞21的另一端圆心处与第一顶尖机构的阳顶尖19相抵接，阳顶尖19受第二弹簧18的力顶在柱塞另一端的圆心处，通过阴顶尖1及阳顶尖19实现了对柱塞21两端的中心定位，定位基准一致，如图3所示，然后通过手动稍稍旋转柱塞21，柱塞21与定位块33相接触并通过第三弹簧29使定位块33下压，直至柱塞21的扁位面102与定位块33的平面相接触，第三弹簧29复位并不断施加弹力使定位块33的平面抵接在柱塞21的扁位面102上，如图1所示，然后启动电机13，通过电机13的输出端及连接套12带动主轴3旋转，由于阴顶尖1位于主轴3的腔体301内，因此阴顶尖1随转，并驱动柱塞21转动，同时由于第二底座27与主轴3连接，使得可调节定位机构随主轴3作360°转动，并且定位块33的平面始终与柱塞21的扁位面102相贴合，由此可对柱塞进行螺旋槽加工。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (6)

1.一种用于加工螺旋槽的夹具结构，其特征在于：包括底板（14），在所述底板（14）上分别滑动连接第一顶尖机构及夹具机构，第二顶尖机构装置于所述夹具机构内；

所述夹具机构的具体结构如下：包括夹具体（7），电机（13）的输出端伸入所述夹具体（7）内、并通过连接套（12）与位于夹具体（7）内的主轴（3）连接；在所述夹具体（7）内，位于所述主轴（3）的外周对称装置第一轴承（6）；位于所述主轴（3）的内部开有腔体（301）；

所述第二顶尖机构的具体结构如下：包括安装于上述腔体（301）内的活塞（23），所述活塞（23）的外周装置用于在所述腔体（301）内滑动的滑套（37），位于所述活塞（23）的端部装置活塞套（32），阴顶尖（1）的一端伸入所述腔体（301）内并通过钢珠（22）与上述活塞套（32）抵接；

所述第一顶尖机构的具体结构如下：包括与所述底板（14）滑动连接的第一底座（15），顶尖套（16）贯穿装置于所述第一底座（15）上，位于所述顶尖套（16）的外周装置多个第二轴承（24）及挡圈（20），轴承并帽（17）装置在所述顶尖套（16）伸出第一底座（15）的外周处，位于所述轴承并帽(17)的内部装置锁紧块（25），锁紧块（25）与所述顶尖套（16）的端部螺接；阳顶尖（19）装置于所述顶尖套（16）的内部，位于所述阳顶尖（19）的端部连接第二弹簧（18）。

2.如权利要求1所述的一种用于加工螺旋槽的夹具结构，其特征在于：位于所述主轴（3）的端面还连接可调节定位机构，所述可调节定位机构包括第二底座（27），于所述第二底座（27）内开有阶梯孔，定位块（33）的一端伸入所述阶梯孔上部，在所述阶梯孔的下部螺接螺杆(28),位于所述定位块（33）的凹槽（31）内内装置第三弹簧（29），所述第三弹簧（29）与所述螺杆（28）连接；位于所述定位块（33）的表面还开有腰形槽（30）。

3.如权利要求2所述的一种用于加工螺旋槽的夹具结构，其特征在于：在第二底座（27）上对称开有腰形孔（34）。

4.如权利要求1所述的一种用于加工螺旋槽的夹具结构，其特征在于：于所述主轴（3）与连接套（12）的抵接处，在所述主轴（3）的外周还螺接轴承盖（11）；于所述主轴（3）伸出主轴套（5）的一端还固接导套（2），所述导套（2）的内周与阴顶尖（1）的外周互为抵接。

5.如权利要求4所述的一种用于加工螺旋槽的夹具结构，其特征在于：位于所述导套（2）的内部，在所述阴顶尖（1）上还装置第一弹簧（4）。

6.如权利要求1所述的一种用于加工螺旋槽的夹具结构，其特征在于：位于所述滑套（37）与活塞套（32）之间还装置隔圈（36）。