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