CN111331535A - 一种装配用万能夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配用万能夹具，包括支架、安装于所述支架上的角度调节机构、与所述角度调节机构相连接的内孔定位胀紧机构；所述角度调节机构包括升降平台、底座和伸缩杆，所述升降平台移动安装于所述支架上，且通过升降固定旋钮将所述支架与所述升降平台固定；所述底座与所述升降平台旋转连接，且通过旋转固定旋钮将所述底座与所述升降平台固定；所述伸缩杆的一端与所述底座旋转固定连接，另一端与所述内孔定位胀紧机构旋转固定连接，所述伸缩杆的数量为多个，且沿所述底座圆周均布设置。本发明结构设计巧妙，使用方便，装夹可靠。

Description

一种装配用万能夹具

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其是涉及一种装配用万能夹具。

背景技术

现有工程机械设备生产加工及装配过程中，经常要求对工件内孔进行定位装夹，而且要求能调整工件的方位，但现还没有能满足要求的内孔定位装夹装置，因此有待进一步研发解决。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有技术的不足，提供了一种结构设计巧妙，使用方便，装夹可靠的装配用万能夹具。

为了实现上述目的，本发明提供了一种装配用万能夹具，包括支架、安装于所述支架上的角度调节机构、与所述角度调节机构相连接的内孔定位胀紧机构；所述角度调节机构包括升降平台、底座和连杆，所述升降平台移动安装于所述支架上，且通过升降固定旋钮将所述支架与所述升降平台固定；所述底座与所述升降平台旋转连接，且通过旋转固定旋钮将所述底座与所述升降平台固定；所述连杆的一端沿长度方向设有腰圆孔，所述连杆设有腰圆孔的一端与所述底座旋转固定连接，所述连杆另一端与所述内孔定位胀紧机构旋转固定连接；所述连杆的数量为多个，且沿所述底座圆周均布设置。

进一步地，所述内孔定位胀紧机构包括安装板、胀紧组件和锁紧组件，所述胀紧组件包括胀套、芯轴和锁紧螺母，所述锁紧组件包括锁紧板、锁紧套、螺杆和定位板；所述安装板与所述连杆的另一端旋转固定连接；所述安装板沿圆周均布设有多个第一定位孔，所述定位板沿圆周均布设有多个通孔，各通孔处对准连接有所述锁紧套，所述锁紧板沿圆周均布设有多个第二定位孔，其中第一定位孔、通孔和第二定位孔的数量相同且位置相对；所述胀套的一端沿圆周均布设有多个第一开口，另一端设有定位圆台，所述定位圆台的外径大于所述第一定位孔的内径，所述胀套的一端依次穿过第一定位孔、通孔、锁紧套和第二定位孔后穿出锁紧板；

所述芯轴的一端呈锥形结构，另一端设有外螺纹，且锥形结构的外径由芯轴的一端向另一端逐渐减小；所述胀套的一端设有与所述芯轴锥形结构相配合的内锥形孔，所述芯轴位于所述胀套内，且所述芯轴锥形结构位于所述胀套的内锥形孔内，所述芯轴的另一端伸出所述胀套且与所述锁紧螺母螺纹连接；所述锁紧套的一端呈锥形结构，且一端沿圆周均布设有多个第二开口，所述锁紧套锥形结构端的外径由一端向另一端逐渐增大，所述锁紧套***至所述第二定位孔内，所述螺杆的一端与所述定位板相连接，另一端穿过所述安装板中心的内螺纹孔并与所述安装板螺纹连接；所述锁紧板通过连接件与所述安装板相连接。

进一步地，所述底座圆周外表面设有第一凸耳，所述安装板上设有与所述第一凸耳相对的第二凸耳，所述第一凸耳上设有第一安装孔，所述第二凸耳上设有第二安装孔，所述连杆的一端***至所述第一安装孔内；所述连杆的另一端***至所述第二安装孔内。

进一步地，所述支架中间沿其长度方向设有条形缺口，所述升降平台由底板、侧板、与底板和侧板垂直连接的纵板组成，所述升降平台呈工字形结构，所述底板和侧板分别包住所述支架的两侧面，且所述纵板位于所述条形缺口内，所述升降固定旋钮安装于所述侧板上，所述旋转固定旋钮安装于所述底板上，所述底板与所述底座旋转连接。

进一步地，所述芯轴由一端向另一端包括依次相连接的锥形段、圆柱段和外螺纹段，所述圆柱段的尺寸小于所述锥形段的尺寸。

进一步地，所述安装板的多个同心圆周上均设有多个第一定位孔，对应所述定位板的多个同心圆周上均设有多个锁紧套，所述锁紧板的多个同心圆周上均设有多个第二定位孔。

进一步地，所述胀紧组件还包括弹簧，所述胀套外表面在位于所述安装板和定位板之间设有定位轴肩，所述弹簧一端顶住所述安装板，另一端顶住所述定位轴肩。

本发明的有益效果：本发明通过角度调节机构实现内孔定位胀机构的空间方位，通过内孔定位胀紧机构实现工件内孔的定位和胀紧，保证工件相对于本发明万能夹具的可靠安装，且本发明结构设计巧妙，使用方便，装夹可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本发明的立体图。

图2为本发明支架、角度调节机构、安装板相装配的立体图。

图3为本发明伸缩杆和内孔定位胀紧机构的立体图。

图4为图3旋转一定角度后的剖面立体图。

图5为本发明胀紧组件的立体图。

图6为本发明胀紧组件的剖面示意图。

图7为本发明使用时的立体图。

上述附图标记：

1支架，2角度调节机构，3内孔定位胀紧机构，4工作台，101条形缺口， 20升降平台，201底板，202侧板，21底座，210第一凸耳，22连杆，220腰圆孔，23升降固定旋钮，24旋转固定旋钮，30安装板，301第二凸耳，302第一定位孔，303圆柱凸起，310胀套，311芯轴，312弹簧，313锁紧螺母，3101 第一开口，320锁紧板，321定位板，322锁紧套，323螺杆，3220第二开口，3102定位轴肩，3103定位圆台，3104内锥形孔，311-1锥形段，311-2圆柱段， 311-3外螺纹段。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-6所示，本实施方式提供的一种装配用万能夹具，包括支架1、安装于所述支架1上的角度调节机构2、与所述角度调节机构2相连接的内孔定位胀紧机构3；所述角度调节机构2包括升降平台20、底座21和连杆22，所述升降平台21移动安装于所述支架1上，且通过升降固定旋钮23将所述支架1与所述升降平台20固定；所述底座21与所述升降平台20旋转连接，且通过旋转固定旋钮24将所述底座21与所述升降平台20固定；所述连杆22的一端沿长度方向设有腰圆孔220，所述连杆22设有腰圆孔220的一端与所述底座21旋转固定连接，所述连杆22另一端与所述内孔定位胀紧机构3旋转固定连接；所述连杆3的数量为多个，且沿所述底座21圆周均布设置。

如图7所示，本实施方式使用时，支架1安装于工作台4上，其中工作台 4可以是装配中心的工作台4，也可以是数控加工中心的工作台4，还可以是焊接加工中心的工作台4等，应用范围广，使用灵活方便。通过角度调节机构2 实现内孔定位胀机构3的空间方位，通过内孔定位胀紧机构3实现工件内孔的定位和胀紧，保证工件相对于本实施方式万能夹具的可靠安装。

本实施方式角度调节机构2的工作原理如下：

当工件相对于内孔定位胀紧机构2安装好后，通过腰圆孔220以调节连杆 22一端相对于底座21的旋转固定点，从而调节底座21与内孔定位胀紧机构3 之间的连杆22长度，从而实现内孔定位胀紧机构3相对于底座21的空间方位调整，调节简单方便，能满足实际不同情况的需求。当需调节底座21和升降平台20的旋转角度时，旋松旋转固定旋钮24，使得底座21相对于升降平台20能旋转，当调节好旋转角度后，拧紧旋转固定旋钮24。当需调节内孔定位胀紧机构3在支架1上的高度时，旋松升降固定旋钮23，使得升降平台20相对于支架 1能上下移动，当调节好高度后，拧紧升降固定旋钮23。本实施方式中连杆22 与底座21之间、连杆22与内孔定位胀紧机构3之间通过现有螺栓、螺钉等紧固件实现旋转固定连接。

本实施方式进一步地，所述内孔定位胀紧机构3包括安装板30、胀紧组件和锁紧组件，所述胀紧组件包括胀套310、芯轴311和锁紧螺母313，所述锁紧组件包括锁紧板320、锁紧套322、螺杆323和定位板321；所述安装板30与所述连杆22的另一端旋转固定连接；所述安装板30沿圆周均布设有多个第一定位孔302，所述定位板321沿圆周均布设有多个通孔，各通孔处对准连接有所述锁紧套322，所述锁紧板320沿圆周均布设有多个第二定位孔，其中第一定位孔、通孔和第二定位孔的数量相同且位置相对；所述胀套310的一端沿圆周均布设有多个第一开口3101，另一端设有定位圆台3103，所述定位圆台3103的外径大于所述第一定位孔302的内径，所述胀套310的一端依次穿过第一定位孔302、通孔、锁紧套322和第二定位孔后穿出锁紧板320。

所述芯轴311的一端呈锥形结构，另一端设有外螺纹，且锥形结构的外径由芯轴311的一端向另一端逐渐减小；所述胀套310的一端设有与所述芯轴311 锥形结构相配合的内锥形孔3104，所述芯轴311位于所述胀套310内，且所述芯轴311锥形结构位于所述胀套310的内锥形孔3104内，所述芯轴311的另一端伸出所述胀套310且与所述锁紧螺母313螺纹连接；所述锁紧套322的一端呈锥形结构，且一端沿圆周均布设有多个第二开口3220，所述锁紧套322锥形结构端的外径由一端向另一端逐渐增大，所述锁紧套322***至所述第二定位孔内，所述螺杆323的一端与所述定位板321相连接，另一端穿过所述安装板 30中心的内螺纹孔并与所述安装板30螺纹连接；所述锁紧板320通过连接件 33与所述安装板30相连接。本实施方式安装板30对应其内螺纹孔中心设有带螺纹孔的圆柱凸起303，螺杆323穿过安装板30内螺纹孔并穿过圆柱凸起303 螺纹孔，实现螺纹连接。

本实施方式内孔定位胀紧机构3的工作原理如下：

工件未安装于内孔定位胀紧机构3上时，锁紧组件未锁紧胀紧组件，胀紧组件相对于安装板30、定位板321、锁紧套322和锁紧板320能移动；当工件安装于多个胀套310上时，通过多个胀套310圆周均布定位工件内孔，此时正向旋转螺杆323，使得螺杆323、定位板321及定位板321上的锁紧套322向着锁紧板320移动，从而锁紧套322的锥形结构穿过锁紧板320的第二定位孔，在锁紧套322锥形结构的作用下，锁紧板320和锁紧套322夹紧胀套310，从而完成多个胀套310的定位固定，后手拉芯轴311，使芯轴311由一端向另一端运动(如图5-6所示，芯轴311向右运动)，芯轴311锥形结构将胀套310内锥形孔3104端撑开，后锁紧螺母313相对于安装板30锁紧，此时多个胀套310 撑紧工件内孔，从而完成工件内孔胀紧的功能，整体安装简单方便；当工件相对于内孔定位胀紧机构3拆卸时，旋松锁紧螺母313，手持芯轴311另一端，并推动芯轴311由另一端向一端移动(如图6所示，芯轴311向左运动)，从而胀套310收拢至初始位置，后反向旋转螺杆323，使得定位板321和锁紧套322 向着安装板30移动，从而锁紧套322和锁紧板320松开各胀套310，再将工件相对于胀套310取下即可。

本实施方式在锁紧螺母313和芯轴311外螺纹的作用下，以控制胀套310 的撑开程度，从而调节胀套310胀紧工件内孔的力度，调节简单方便。

本实施方式具体地，所述底座21圆周外表面设有第一凸耳210，所述安装板30上设有与所述第一凸耳210相对的第二凸耳301，所述第一凸耳210上设有第一安装孔，所述第二凸耳301上设有第二安装孔，所述连杆22的一端***至所述第一安装孔内；所述连杆22的另一端***至所述第二安装孔内，从而通过现有螺栓、螺钉等紧固件实现连杆22一端与底座21上第一凸耳210，连杆 22另一端与安装板30上第二凸耳301的旋转固定连接。

本实施方式进一步地，所述支架1中间沿其长度方向设有条形缺口101，所述升降平台20由底板201、侧板202、与底板201和侧板202垂直连接的纵板组成，所述升降平台20呈工字形结构，所述底板201和侧板202分别包住所述支架1的两侧面，且所述纵板位于所述条形缺口101内，所述升降固定旋钮23 安装于所述侧板202上，所述旋转固定旋钮24安装于所述底板201上，所述底板201与所述底座21旋转连接。本实施方式升降平台20采用工字形结构，以实现升降平台20相对于支架1的限位。

本实施方式具体地，所述芯轴311由一端向另一端包括依次相连接的锥形段311-1、圆柱段311-2和外螺纹段311-3，所述圆柱段的尺寸小于所述锥形段的尺寸。

本实施方式优选地，所述安装板30的多个同心圆周上均设有多个第一定位孔，对应所述定位板321的多个同心圆周上均设有多个锁紧套322，所述锁紧板 320的多个同心圆周上均设有多个第二定位孔，如此内孔定位胀紧机构3能实现多种不同工件内孔的装夹，与工件内孔对应圆周上的胀紧组件及小于工件内孔对应圆周上的胀紧组件会伸入至工件内孔内，大于工件内孔对应圆周上的各胀紧组件会向着锁紧板320方向缩回，使得大于工件内孔对应圆周上的各胀紧组件顶在工件外端面上，即不投入使用，同时拉动芯轴311时，只拉动与工件内孔相配合圆周上各胀紧组件的芯轴311。本实施方式夹具能适用于多种工件内孔的装夹，使用灵活方便。

本实施方式进一步地，所述胀紧组件还包括弹簧312，所述胀套310外表面在位于所述安装板30和定位板321之间设有定位轴肩3102，所述弹簧312一端顶住所述安装板30，另一端顶住所述定位轴肩3102。工件安装过程中，大于工件内孔对应圆周上的各胀紧组件相对于锁紧板320回缩，弹簧312受压；当工件相对于胀套310取下时，在弹簧312作用下，未投入使用的各胀紧组件伸出至初始位置，实现自动复位。

本实施方式万能夹具实现了工件内孔的定位装夹，且在角度调节机构2的作用下能实现工件空间方位的调整，本实施方式能适用于现有工程机械设备生产加工中工件的加工，设备的装配等，应用范围广。同时本实施方式万能夹具能适用于多种工件内孔的装夹，使用灵活方便。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种装配用万能夹具，其特征在于，包括支架、安装于所述支架上的角度调节机构、与所述角度调节机构相连接的内孔定位胀紧机构；所述角度调节机构包括升降平台、底座和连杆，所述升降平台移动安装于所述支架上，且通过升降固定旋钮将所述支架与所述升降平台固定；所述底座与所述升降平台旋转连接，且通过旋转固定旋钮将所述底座与所述升降平台固定；所述连杆的一端沿长度方向设有腰圆孔，所述连杆设有腰圆孔的一端与所述底座旋转固定连接，所述连杆另一端与所述内孔定位胀紧机构旋转固定连接；所述连杆的数量为多个，且沿所述底座圆周均布设置。

2.根据权利要求1所述的一种装配用万能夹具，其特征在于，所述内孔定位胀紧机构包括安装板、胀紧组件和锁紧组件，所述胀紧组件包括胀套、芯轴和锁紧螺母，所述锁紧组件包括锁紧板、锁紧套、螺杆和定位板；所述安装板与所述连杆的另一端旋转固定连接；所述安装板沿圆周均布设有多个第一定位孔，所述定位板沿圆周均布设有多个通孔，各通孔处对准连接有所述锁紧套，所述锁紧板沿圆周均布设有多个第二定位孔，其中第一定位孔、通孔和第二定位孔的数量相同且位置相对；所述胀套的一端沿圆周均布设有多个第一开口，另一端设有定位圆台，所述定位圆台的外径大于所述第一定位孔的内径，所述胀套的一端依次穿过第一定位孔、通孔、锁紧套和第二定位孔后穿出锁紧板；

所述芯轴的一端呈锥形结构，另一端设有外螺纹，且锥形结构的外径由芯轴的一端向另一端逐渐减小；所述胀套的一端设有与所述芯轴锥形结构相配合的内锥形孔，所述芯轴位于所述胀套内，且所述芯轴锥形结构位于所述胀套的内锥形孔内，所述芯轴的另一端伸出所述胀套且与所述锁紧螺母螺纹连接；所述锁紧套的一端呈锥形结构，且一端沿圆周均布设有多个第二开口，所述锁紧套锥形结构端的外径由一端向另一端逐渐增大，所述锁紧套***至所述第二定位孔内，所述螺杆的一端与所述定位板相连接，另一端穿过所述安装板中心的内螺纹孔并与所述安装板螺纹连接；所述锁紧板通过连接件与所述安装板相连接。

3.根据权利要求1所述的一种装配用万能夹具，其特征在于，所述底座圆周外表面设有第一凸耳，所述安装板上设有与所述第一凸耳相对的第二凸耳，所述第一凸耳上设有第一安装孔，所述第二凸耳上设有第二安装孔，所述连杆的一端***至所述第一安装孔内；所述连杆的另一端***至所述第二安装孔内。

4.根据权利要求1所述的一种装配用万能夹具，其特征在于，所述支架中间沿其长度方向设有条形缺口，所述升降平台由底板、侧板、与底板和侧板垂直连接的纵板组成，所述升降平台呈工字形结构，所述底板和侧板分别包住所述支架的两侧面，且所述纵板位于所述条形缺口内，所述升降固定旋钮安装于所述侧板上，所述旋转固定旋钮安装于所述底板上，所述底板与所述底座旋转连接。

5.根据权利要求2所述的一种装配用万能夹具，其特征在于，所述芯轴由一端向另一端包括依次相连接的锥形段、圆柱段和外螺纹段，所述圆柱段的尺寸小于所述锥形段的尺寸。

6.根据权利要求2所述的一种装配用万能夹具，其特征在于，所述安装板的多个同心圆周上均设有多个第一定位孔，对应所述定位板的多个同心圆周上均设有多个锁紧套，所述锁紧板的多个同心圆周上均设有多个第二定位孔。

7.根据权利要求6所述的一种装配用万能夹具，其特征在于，所述胀紧组件还包括弹簧，所述胀套外表面在位于所述安装板和定位板之间设有定位轴肩，所述弹簧一端顶住所述安装板，另一端顶住所述定位轴肩。

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