CN110722198A - 一种汽车转向节精铣夹具及使用方法 - Google Patents

一种汽车转向节精铣夹具及使用方法 Download PDF

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邴涵
胡洪斌
杨诗江
赵海涛
钟晶晶
熊光财
邹雷
权开峰
张君妮
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Abstract

本发明涉及转向节精细加工技术领域，公开了一种汽车转向节精铣夹具及使用方法。本发明具有以下优点和效果：一种汽车转向节精铣夹具包括基座、紧固装置和压紧装置，所述紧固装置设置在基座一侧，压紧装置设置在基座另一侧；所述紧固装置包括设置在基座两侧的定位桩，在所述定位桩上开有定位孔，定位孔内设置有芯轴用于连接定位桩和转向节；所述压紧装置包括一个压紧板、设置在压紧板下的套筒和靠近紧固装置的V形顶体。本发明使用可转动定位装置，自适应工件角度，提高夹具柔性，实现多种产品共用一套夹具，减少换装次数，还使用带台阶的垫块，将工件的支点向前转移，连同套筒，增长力臂，增大压紧力，降低工件的震动、提升产品的精度。

Description

一种汽车转向节精铣夹具及使用方法
技术领域
本发明涉及转向节精细加工技术领域，特别涉及一种汽车转向节精铣夹具及使用方法。
背景技术
转向节(Steering Knuckle)又称“羊角”，是汽车转向桥中的重要零件之一，能够使汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向。转向节的功用是传递并承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向。在汽车行驶状态下，它承受着多变的冲击载荷，因此，要求其具有很高的强度。转向节是车轮转向的铰链，一般呈叉形。上下两叉有安装主销的两个同轴孔，转向节轴颈用来安装车轮。转向节上销孔的两耳通过主销与前轴两端的拳形部分相连，使前轮可以绕主销偏转一定角度而使汽车转向。为了减小磨损，转向节销孔内压入青铜衬套，衬套的润滑用装在转向节上的油嘴注入润滑脂润滑。为使转向灵活，在转向节下耳与前轴拳形部分之间装有轴承。在转向节上耳与拳形部分之间还装有调整垫片，以调整其间的间隙。为了保持汽车直线行驶的稳定性、转向的轻便性和减小轮胎与机件间的磨损，转向轮、转向节和前轴三者之间与车架必须保持一定的相对位置，这种具有一定相对位置的安装称为转向轮定位，也称前轮定位。正确的前轮定位应做到：可使汽车直线行驶稳定而不摆动；转向时转向盘上的作用力不大；转向后转向盘具有自动回正作用；轮胎与地面间不打滑以减少油耗，延长轮胎使用寿命。前轮定位包括主销后倾、主销内倾、前轮外倾及前轮前束。
现有夹具包容性不强，一套夹具只能适应一种角度的产品，通常一家工厂会生产超过三种不同转向节和主销孔夹角不同的转向节，每批生产完需要重新换装，十分麻烦，即使用多条生产线同时生产也经常会有订单量波动，需要经常调配机器，更换夹具就更为麻烦。经常性重复更换夹具也容易使工人产生厌烦情绪。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车转向节精铣夹具，具有快速适应不同工件、同时增加夹紧力的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种汽车转向节精铣夹具，包括基座、紧固装置和压紧装置，所述紧固装置设置在基座一侧，压紧装置设置在基座另一侧；所述紧固装置包括设置在基座两侧的定位桩，在所述定位桩上开有定位孔，定位孔内设置有芯轴用于连接定位桩和转向节；所述压紧装置包括一个压紧板、设置在压紧板下的套筒和靠近紧固装置的V形顶体。
通过采用上述技术方案，所述定位柱用于与转向节的主销孔相匹配，使用芯轴将定位柱和主销孔插接，然后使用压紧装置将提供一定的压力将转向节固定在工装上，方便精铣转向节的长短耳内侧。
本发明的进一步设置为：所述基座底部设置有安装孔，用于将工装与机床结合在一起。
通过采用上述技术方案，基座底部的安装孔通常使用螺栓和基座相连接，方便工装的安装和更换。
本发明的进一步设置为：所述紧固装置还设置有支撑杆，所述基座靠近紧固装置的一侧设置有若干个支撑孔，支撑杆和支撑孔使用螺纹连接。
通过采用上述技术方案，使用支撑杆提供一部分基础的支撑力，延长芯轴使用寿命。
本发明的进一步设置为：所述V形顶体包括设置在下部的转轴和设置在转轴上的转体，基座上设置有多个转轴孔，所述转轴和基座通过螺纹连接，所述转体上开有V形槽，所述V形槽的一端设置有抬高垫片。
通过采用上述技术方案，可以通过调整转体朝向和转轴的位置控制下压转向轴时的支点，进而改变力矩，或者适应多种夹角的主销孔和轴颈，实现多套产品使用同一套工装，大大减少了换装所需的时间和精力，提高了生产的灵活性。
本发明的进一步设置为：所述套筒分为前部和后部，前部用于套筒和转向节连接，后部外径小于前部用于压紧板施加压力。
通过采用上述技术方案，增加辅助压紧套筒，增长力臂，增大压紧力，降低加工过程中工件的震动、提升产品的精度。
本发明的进一步设置为：所述压紧板包括固定杆、活动杆和压板，所述固定杆和活动杆之间的间距固定，压板架设在固定杆和活动杆之间，所述基座上开设有若干个限位孔，固定杆和活动杆通过限位孔与基座相连。
通过采用上述技术方案，可以快速将压紧板设置在不同位置，适应不同型号的转向节。
本发明的进一步设置为：所述活动杆上设置有连接杆，所述活动杆和连接杆之间通过铰链连接，所述连接杆上端设置有螺纹，连接杆上设置有紧固螺母，压板上设置有固定槽。
通过采用上述技术方案，需要紧固时可以将连接杆放入固定槽，然后通过紧固螺母旋紧压紧套筒，调节紧固螺母位置可以调节压力。
本发明还提供了一种使用如上任一项所述的一种汽车转向节精铣夹具的方法，包括以下步骤：
S1，将转向节粗胚架在定位桩上，将芯轴推入转向节的主销孔中，将套筒套在转向节轴颈上；
S2，将支撑杆安装在合适的支撑孔之中，并调节到合适的高度；
S3，将固定杆和活动杆设置在合适的限位孔上，将压板压下，将活动杆嵌入压板上的固定槽中；
S4，使用机床加工转向节粗胚；
S5，松开紧固螺母，打开压板，拔出芯轴，取下加工完成的转向节，放入新的转向节粗胚进行加工；如果更换新的型号的转向节，只需要调节支撑杆、固定杆和活动杆的高度和位置。
本发明的有益效果是：本发明使用可转动定位装置，自适应工件角度，提高夹具柔性，实现多种产品共用一套夹具，减少换装次数，还使用带台阶的垫块，将工件的支点向前转移，连同增加辅助压紧套筒，增长力臂，增大压紧力，降低加工过程中工件的震动、提升产品的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明立体结构示意图。
图2是本发明立体另一个角度的立体结构示意图。
图3时本发明未安装转向节粗胚时的结构示意图。
图4是A处放大示意图。
图中，1、基座；11、安装孔；12、支撑孔；13、限位孔；2、紧固装置；21、定位桩；211、定位孔；212、芯轴；22、支撑杆；3、压紧装置；31、压紧板；311、固定杆；312、活动杆；3121、连接杆；3122、紧固螺母；3123、铰链；313、压板；3131、固定槽；32、套筒；321、前筒；322、后筒；33、V形顶体；331、转轴；332、转体；3321、V形槽；3322、抬高垫片。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
一种汽车转向节精铣夹具，如图1-4所示，包括基座1、紧固装置2和压紧装置3，其特征在于：所述紧固装置2设置在基座1一侧，压紧装置3设置在基座1另一侧；所述紧固装置2包括设置在基座1两侧的定位桩21，在所述定位桩21上开有定位孔211，定位孔211内设置有芯轴212用于连接定位桩21和转向节所述紧固装置2还设置有支撑杆22，所述基座1靠近紧固装置2的一侧设置有若干个支撑孔12，支撑杆22和支撑孔12使用螺纹连接，工作时，将第一个转向节粗胚架设在定位桩21上，将芯轴212***主销孔定位，再调节支撑杆22的位置和高度，不更换型号就不用调节支撑杆22位置和高度，更换型号时只需要调节支撑杆22的位置和高度即可。
所述压紧装置3包括一个压紧板31、设置在压紧板31下的套筒32和靠近紧固装置2的V形顶体33V。所述压紧板31包括固定杆311、活动杆312和压板313，所述固定杆311和活动杆312之间的间距固定，压板313架设在固定杆311和活动杆312之间，所述基座1上开设有若干个限位孔13，固定杆311和活动杆312通过限位孔13与基座1相连。所述活动杆312上设置有连接杆3121，所述活动杆312和连接杆3121之间通过铰链3123连接，所述连接杆3121上端设置有螺纹，连接杆3121上设置有紧固螺母3122，在压板313上设置有固定槽3131，每次工作时仅需要扭螺母便可以实现快速拆装，更换型号时只需要设置活动杆312和连接杆3121的位置。
所述套筒32分为前筒321和后筒322，前筒321用于套筒32和转向节连接，加长力臂，后筒322外径小于前部用于压紧板31施加压力。所述V形顶体33V包括设置在下部的转轴331和设置在转轴331上的转体332，基座1上设置有多个转轴331孔，所述转轴331和基座1通过螺纹连接，所述转体332上开有V形槽3321，所述V形槽3321的一端设置有抬高垫片3322。V形顶体33V和套筒32以及压紧板31配合，调节力矩，获得更大的压紧力，使得转向节粗胚在加工时受到的震动更小加工精度更好。
本实施例还提供了一种使用如上任一项所述的一种汽车转向节精铣夹具的方法，包括以下步骤：
S1，将转向节粗胚架在定位桩上，将芯轴推入转向节的主销孔中，将套筒套在转向节轴颈上；
S2，将支撑杆安装在合适的支撑孔之中，并调节到合适的高度；
S3，将固定杆和活动杆设置在合适的限位孔上，将压板压下，将活动杆嵌入压板上的固定槽中；
S4，使用机床加工转向节粗胚；
S5，松开紧固螺母，打开压板，拔出芯轴，取下加工完成的转向节，放入新的转向节粗胚进行加工；如果更换新的型号的转向节，只需要调节支撑杆、固定杆和活动杆的高度和位置。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种汽车转向节精铣夹具，包括基座(1)、紧固装置(2)和压紧装置(3)，其特征在于：所述紧固装置(2)设置在基座(1)一侧，压紧装置(3)设置在基座(1)另一侧；所述紧固装置(2)包括设置在基座(1)两侧的定位桩(21)，在所述定位桩(21)上开有定位孔(211)，定位孔(211)内设置有芯轴(212)用于连接定位桩(21)和转向节；所述压紧装置(3)包括一个压紧板(31)、设置在压紧板(31)下的套筒(32)和靠近紧固装置(2)的V形顶体(33V)。
2.根据权利要求1所述的一种汽车转向节精铣夹具，其特征在于：所述基座(1)底部设置有安装孔(11)，用于将工装与机床结合在一起。
3.根据权利要求1所述的一种汽车转向节精铣夹具，其特征在于：所述紧固装置(2)还设置有支撑杆(22)，所述基座(1)靠近紧固装置(2)的一侧设置有若干个支撑孔(12)，支撑杆(22)和支撑孔(12)使用螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的一种汽车转向节精铣夹具，其特征在于：所述V形顶体(33V)包括设置在下部的转轴(331)和设置在转轴(331)上的转体(332)，基座(1)上设置有多个转轴(331)孔，所述转轴(331)和基座(1)通过螺纹连接，所述转体(332)上开有V形槽(3321)，所述V形槽(3321)的一端设置有抬高垫片(3322)。
5.根据权利要求1所述的一种汽车转向节精铣夹具，其特征在于：所述套筒(32)分为前筒(321)和后筒(322)，前筒(321)用于套筒(32)和转向节连接，后筒(322)外径小于前部用于压紧板(31)施加压力。
6.根据权利要求1所述的一种汽车转向节精铣夹具，其特征在于：所述压紧板(31)包括固定杆(311)、活动杆(312)和压板(313)，所述固定杆(311)和活动杆(312)之间的间距固定，压板(313)架设在固定杆(311)和活动杆(312)之间，所述基座(1)上开设有若干个限位孔(13)，固定杆(311)和活动杆(312)通过限位孔(13)与基座(1)相连。
7.根据权利要求6所述的一种汽车转向节精铣夹具，其特征在于：所述活动杆(312)上设置有连接杆(3121)，所述活动杆(312)和连接杆(3121)之间通过铰链(3123)连接，所述连接杆(3121)上端设置有螺纹，连接杆(3121)上设置有紧固螺母(3122)，在压板(313)上设置有固定槽(3131)。
8.本发明还提供了一种使用如上任一项所述的一种汽车转向节精铣夹具的方法，包括以下步骤：
S1，将转向节粗胚架在定位桩上，将芯轴推入转向节的主销孔中，将套筒套在转向节轴颈上；
S2，将支撑杆安装在合适的支撑孔之中，并调节到合适的高度；
S3，将固定杆和活动杆设置在合适的限位孔上，将压板压下，将活动杆嵌入压板上的固定槽中；
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S5，松开紧固螺母，打开压板，拔出芯轴，取下加工完成的转向节，放入新的转向节粗胚进行加工；如果更换新的型号的转向节，只需要调节支撑杆、固定杆和活动杆的高度和位置。
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