CN105834780B - 一种用于前轴加工的定位夹紧工装及加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及重卡、客运、公交车前轴的加工技术领域，具体是涉及一种用于前轴加工的定位夹紧工装及加工方法。支撑柱的上部设有承载板，承载板的上方设有可翻转的翻转定位板，承载板上两侧设有供翻转定位板找平的水平块，前轴的板簧面U型螺栓定位安装孔通过定位销安装在翻转定位板上，夹紧机构使前轴与翻转定位板相对位置保持不动，翻转机构带动翻转定位板沿翻转链接总成转动，翻转定位板的后侧设有便于前轴前后立面安装孔锪加工的钻模板。以前轴板簧面U型螺栓定位安装孔作为基准，加工前轴前(后)立面安装孔及锪加工前轴U型螺栓孔平面与主销锁止孔平面，能够有效的保证产品的加工精度，使产品能够达到其使用的最终质量目的。

Description

一种用于前轴加工的定位夹紧工装及加工方法
技术领域
本发明涉及重卡、客运、公交车前轴的加工技术领域，具体是涉及一种用于前轴加工的定位夹紧工装及加工方法。
背景技术
前轴板簧面U型螺栓孔均需要进行锪孔，部分前轴因设计需求，中部前后立面需要加工安装孔，并且在前轴整体左右拳端需加工主销锁止孔及锪平面。立面安装孔涉及到整车推力的传递；而主销锁止孔的作用为锁止前轮转向节主销，防止其间隙配合情况下转动甚至脱落。传统的加工方式为使用简易工装加工的工艺，手段较为陈旧，工装精度得不到保证、工装磨损情况不能有效得到体现、人力装夹使用强度大，并且加工效率相对较低。根据现有的零部件使用量，陈旧的加工工艺不能满足生产需求量。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之一在于提供一种准确度和精度较高的用于前轴加工的定位夹紧工装。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种用于前轴加工的定位夹紧工装，包括底板及其上部的支撑柱，支撑柱的上部设有承载板，承载板的上方设有可翻转的翻转定位板，承载板上两侧设有供翻转定位板找平的水平块，前轴的板簧面U型螺栓定位安装孔通过定位销安装在翻转定位板上，夹紧机构使前轴与翻转定位板相对位置保持不动，翻转机构带动翻转定位板沿翻转链接总成转动，翻转定位板的后侧设有便于前轴前后立面安装孔锪加工的钻模板。
夹紧机构由压紧伸缩气缸、连接块、活动链接杆和活动压紧杆组成，活动链接杆的一端与活动压紧杆的中部转动连接，另一端与连接块转动连接；活动压紧杆的一端与压紧伸缩气缸转动连接，另一端设有压紧块。
翻转机构由液压油缸、承载板连接杆、翻转定位板连接杆、活动连杆①和活动连杆②组成，活动连杆①的一端通过承载板连接杆与承载板转动连接，活动连杆②的一端通过翻转定位板连接杆与翻转定位板转动连接，活动连杆①和活动连杆②的另一端均与液压缸的伸缩杆转动连接，通过液压油缸的伸缩杆推动，使翻转定位板沿翻转链接总成转动。
本发明另一目的在于提供一种利用上述定位夹紧工装对前轴进行加工的方法，步骤如下：
步骤①、前轴定位压紧：
将翻转定位板下翻，与水平块贴合，利用水平块的高度保证其水平；
液压油缸处于回缩状态，液压油缸底部与底板固定，上部通过承载板连接杆、翻转定位板连接杆、活动连杆①、活动连杆②将力传导至承载板、翻转定位板上，回缩状态保证翻转定位板处于压紧状态，不会随意翻动；
承载板、翻转定位板通过翻转链接总成实现旋转翻转；翻转定位板上有可更换定位销的安装孔，根据前轴板簧面定位孔大小的不同，更换对应尺寸的定位销，保证定位销间距对称后，将前轴放置于翻转定位板上且定位销与前轴板簧面U型螺栓定位安装孔内嵌，打开气动开关，压紧伸缩气缸外伸，通过连接块、活动链接杆、活动压紧杆将前轴压紧，然后起动液压开关，液压油缸外伸，通过承载板连接杆、翻转定位板连接杆、活动连杆①、活动连杆②机构将翻转定位板翻转；
当翻转至90°时，翻转定位板底部会与承载板边缘面贴合限位不再翻转；
步骤②、前轴前后立面孔及锪孔加工：
当前轴翻转90°后，即可开始加工，使用锪刀加工前轴U型螺栓孔平面与主销锁止孔平面，使用钻头通过钻模板加工前轴前、后立面安装孔；
步骤③、工件的取下：
该步骤与步骤①为反向，工件取下后更换产品再次装夹，所有三个装夹动作通过电磁继电器实现一个开关进行控制。
本发明的用于前轴加工的定位夹紧工装及加工方法，其有益效果表现在：
1、采用本定位夹紧工装进行加工产品，通过采用的连杆同步装夹、装夹过程各动作的限位与定位、以及最终三维方向的全方位固定措施，能够有效的保证产品的加工精度(包括产品横向与纵向的对称度及孔距)，使产品能够达到其使用的最终质量目的。
2、利用气动与液压装置，免去普通工装加工前的测量、压紧装置的拧紧、翻转等时间，并且采取的装夹方式能够较普通装夹方式节省大量的时间，为产能的提升提供了有效的保障。
3、工装整体的设计制作各部件使用螺栓连接紧固，减小易磨损部件的体积，易损部位能够及时进行更换，降低了工装后续维护的成本。
附图说明
图1为前轴的主视图。
图2为前轴的俯视图。
图3为定位夹紧工装的结构示意图。
图4为图3中的A-A向视图。
图5为图3中的B-B向视图。
具体实施方式
为进一步描述本发明，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
使用本发明的定位夹紧工装加工的产品为重卡、客运及公交车系列汽车前轴，是汽车底盘安装部件中的重要安全件，其加工质量将会涉及到汽车装配及整体运行过程中的行车安全。请结合图1和2，本发明的加工方法是以前轴板簧面U型螺栓定位安装孔50作为基准，加工前轴前(后)立面安装孔40及锪加工前轴U型螺栓孔平面30与主销锁止孔平面20，以保证该零部件整体产品加工的精度。
图3-5所示的一种用于前轴加工的定位夹紧工装，包括底板1及其上部的支撑柱2，支撑柱2的上部设有承载板3，承载板3的上方设有可翻转的翻转定位板4，承载板3上两侧设有供翻转定位板4找平的水平块10，前轴的板簧面U型螺栓定位安装孔50通过定位销安装在翻转定位板4上，夹紧机构使前轴与翻转定位板4相对位置保持不动，翻转机构带动翻转定位板4沿翻转链接总成5转动，翻转定位板4的后侧设有便于前轴前后立面安装孔40锪加工的钻模板16。
夹紧机构由压紧伸缩气缸6、连接块7、活动链接杆8和活动压紧杆9组成，活动链接杆8的一端与活动压紧杆9的中部转动连接，另一端与连接块7转动连接；活动压紧杆9的一端与压紧伸缩气缸6转动连接，另一端设有压紧块。
翻转机构由液压油缸11、承载板连接杆12、翻转定位板连接杆13、活动连杆①14和活动连杆②15组成，活动连杆①14的一端通过承载板连接杆12与承载板3转动连接，活动连杆②15的一端通过翻转定位板连接杆13与翻转定位板4转动连接，活动连杆①14和活动连杆②15的另一端均与液压缸11的伸缩杆转动连接，通过液压油缸11的伸缩杆推动，使翻转定位板4沿翻转链接总成5转动。
利用上述定位夹紧工装对前轴进行加工的方法，具体步骤如下：
步骤①、前轴定位压紧：
将翻转定位板4下翻，与水平块10贴合，利用水平块10的高度保证其水平。首先，液压油缸11处于回缩状态，液压油缸11底部与底板1固定，上部通过承载板连接杆12、翻转定位板连接杆13、活动连杆①14、活动连杆②15将力传导至承载板3、翻转定位板4上，回缩状态保证翻转定位板4处于压紧状态，不会随意翻动。而承载板3、翻转定位板4通过翻转链接总成5实现旋转翻转。翻转定位板4上有可更换定位销的安装孔，根据前轴板簧面定位孔大小的不同，更换对应尺寸的定位销，保证定位销间距对称后，将前轴放置于翻转定位板4上且定位销与前轴板簧面U型螺栓定位安装孔50内嵌，打开气动开关，压紧伸缩气缸6外伸，通过连接块7、活动链接杆8、活动压紧杆9将前轴压紧，然后起动液压开关，液压油缸11外伸，通过承载板连接杆12、翻转定位板连接杆13、活动连杆①14、活动连杆②15机构将翻转定位板4翻转，当翻转至90°时，翻转定位板4底部会与承载板3边缘面贴合限位不再翻转。
步骤②、前轴前后立面孔及锪孔加工：
当前轴翻转90°后，即可开始加工，使用锪刀加工前轴U型螺栓孔平面30与主销锁止孔平面20，使用钻头通过钻模板16加工前轴前(后)立面安装孔40。
步骤③、工件的取下：
该步骤与步骤①为反向，工件取下后更换产品再次装夹，所有三个装夹动作通过电磁继电器实现一个开关进行控制。
需要重点提及的是：
1、定位基准及装夹方式的设计是本定位夹紧工装的关键点所在，同样也是工装保证产品质量的关键所在，水平块10保证翻转定位板4的水平度，以及承载板3、翻转定位板4、翻转链接总成5安装的的位置及贴合限位保证90°将直接影响的产品加工质量的精确度。
2、定位夹紧工装在设计翻转定位板4时，针对所有前轴产品整体高度、落差、拱高，孔距、轴长等数据全部考虑在内，具有不同前轴产品均可在本定位夹紧工装加工的通用性。
3、本定位夹紧工装所采用的两种气动、液压行程通过电磁继电器的单开关异步控制是在实际操作中提升效率的重点所在。
4、使用此工装进行前轴的加工，在后续的使用过程中必然会产生相应部件的磨损。为了防止磨损影响到产品的生产精度，所有的零部件均使用螺栓紧固连接，方便磨损部件的更换；另外也使用到了轴承、滚轮等部件，用来替代工装使用过程中可能会产生碰撞与摩擦的部位，减少工装的磨损。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种用于前轴加工的定位夹紧工装，包括底板(1)及其上部的支撑柱(2)，其特征在于：支撑柱(2)的上部设有承载板(3)，承载板(3)的上方设有可翻转的翻转定位板(4)，承载板(3)上两侧设有供翻转定位板(4)找平的水平块(10)，前轴的板簧面U型螺栓定位安装孔(50)通过定位销安装在翻转定位板(4)上，夹紧机构使前轴与翻转定位板(4)相对位置保持不动，翻转机构带动翻转定位板(4)沿翻转链接总成(5)转动，翻转定位板(4)的后侧设有便于前轴前后立面安装孔(40)锪加工的钻模板(16)；
夹紧机构由压紧伸缩气缸(6)、连接块(7)、活动链接杆(8)和活动压紧杆(9)组成，活动链接杆(8)的一端与活动压紧杆(9)的中部转动连接，另一端与连接块(7)转动连接；活动压紧杆(9)的一端与压紧伸缩气缸(6)转动连接，另一端设有压紧块；
翻转机构由液压油缸(11)、承载板连接杆(12)、翻转定位板连接杆(13)、活动连杆①(14)和活动连杆②(15)组成，活动连杆①(14)的一端通过承载板连接杆(12)与承载板(3)转动连接，活动连杆②(15)的一端通过翻转定位板连接杆(13)与翻转定位板(4)转动连接，活动连杆①(14)和活动连杆②(15)的另一端均与液压油缸(11)的伸缩杆转动连接，通过液压油缸(11)的伸缩杆推动，使翻转定位板(4)沿翻转链接总成(5)转动；
利用定位夹紧工装对前轴进行加工的方法，步骤如下：
步骤①、前轴定位压紧：
将翻转定位板(4)下翻，与水平块(10)贴合，利用水平块(10)的高度保证其水平；
液压油缸(11)处于回缩状态，液压油缸(11)底部与底板(1)固定，上部通过承载板连接杆(12)、翻转定位板连接杆(13)、活动连杆①(14)、活动连杆②(15)将力传导至承载板(3)、翻转定位板(4)上，回缩状态保证翻转定位板(4)处于压紧状态，不会随意翻动；
承载板(3)、翻转定位板(4)通过翻转链接总成(5)实现旋转翻转；翻转定位板(4)上有可更换定位销的安装孔，根据前轴板簧面定位孔大小的不同，更换对应尺寸的定位销，保证定位销间距对称后，将前轴放置于翻转定位板(4)上且定位销与前轴板簧面U型螺栓定位安装孔(50)内嵌，打开气动开关，压紧伸缩气缸(6)外伸，通过连接块(7)、活动链接杆(8)、活动压紧杆(9)将前轴压紧，然后起动液压开关，液压油缸(11)外伸，通过承载板连接杆(12)、翻转定位板连接杆(13)、活动连杆①(14)、活动连杆②(15)机构将翻转定位板(4)翻转；
当翻转至90°时，翻转定位板(4)底部会与承载板(3)边缘面贴合限位不再翻转；
步骤②、前轴前后立面孔及锪孔加工：
当前轴翻转90°后，即可开始加工，使用锪刀加工前轴U型螺栓孔平面(30)与主销锁止孔平面(20)，使用钻头通过钻模板(16)加工前轴前、后立面安装孔(40)；
步骤③、工件的取下：
该步骤与步骤①为反向，工件取下后更换产品再次装夹，所有三个装夹动作通过电磁继电器实现一个开关进行控制。
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