CN111890091B - 用于主减速器壳加工的液压夹具 - Google Patents

Abstract

一种用于主减速器壳加工的液压夹具，涉及一种液压夹具，包括夹具母板、子夹具，子夹具包括子夹具底板、主压紧定位机构、侧拉顶紧机构；子夹具底板与夹具母板之间通过快换定位机构连接在一起；主压紧定位机构包括主油缸座、主压紧机构、主定位机构，主定位机构与工件大端面工艺凸台的底端定位连接，主压紧机构压紧在工件大端面工艺凸台的顶面上，侧拉顶紧机构侧拉顶紧在工件大端面工艺凸台的侧面上。本发明通过主定位机构定位工件，侧拉顶紧机构限位工件的旋转及移动，并从侧面反拉拉紧工件，主压紧机构从工件的正面压紧，其定位夹紧可靠，还可实现快速切换产品，可提高工装对于产品的兼容性，可满足品种多、大批量生产需要，易于推广使用。

Description

用于主减速器壳加工的液压夹具

技术领域

本发明涉及一种液压夹具，特别是一种用于主减速器壳加工的液压夹具。

背景技术

随着卡车市场不断发展，主减速器不断更新，产品不断迭代，要求更加轻量化，速比更小，且订单更趋于多品种小批量，种类增多。为适应市场变化，在主减速器壳加工过程中需不断切换，现有的加工方法一般都是利用主减速器壳工艺凸台进行定位夹紧，但这种方法定位夹紧不可靠、难以快速切换产品、加工效率低、难以提高工装对于产品的兼容性，无法满足品种多、大批量的生产需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种用于主减速器壳加工的液压夹具，以解决现有技术存在的定位夹紧不可靠、难以快速切换产品、加工效率低、难以提高工装对于产品的兼容性、无法满足品种多、大批量生产需要的不足之处。

解决上述技术问题的技术方案是：一种用于主减速器壳加工的液压夹具，包括夹具母板、子夹具，所述的子夹具包括子夹具底板、分别安装在子夹具底板上的主压紧定位机构、侧拉顶紧机构；所述的子夹具底板安装在夹具母板上，且子夹具底板与夹具母板之间通过快换定位机构连接在一起；所述的主压紧定位机构从工件的正面、后面、一侧侧面与工件大端面工艺凸台压紧定位连接，该主压紧定位机构包括主油缸座、分别安装在主油缸座上的主压紧机构、主定位机构，主油缸座安装在子夹具底板上，主定位机构与工件大端面工艺凸台的底端定位连接，主压紧机构压紧在工件大端面工艺凸台的顶面上，侧拉顶紧机构从工件的另一侧侧面侧拉顶紧在工件大端面工艺凸台侧面上。

本发明的进一步技术方案是：所述的主压紧机构包括主压紧油缸、主压板，所述的主压紧油缸固定安装在主油缸座上，主压紧油缸的伸出端与主压板的一端连接，主压板的另一端压紧在工件大端面工艺凸台的顶面上。

本发明的进一步技术方案是：所述的主定位机构为气密检测定位机构，包括气密定位座、安装在气密定位座内的气密检测机构；所述的气密检测机构包括气密活塞杆、O型圈、弹簧，所述的气密定位座安装在主油缸座上，气密定位座的顶面用于安装工件大端面工艺凸台的底面，气密定位座内设有活塞杆安装通孔；所述的气密活塞杆安装在该活塞杆安装通孔内，且所述的O型圈安装在气密活塞杆的上端，所述的弹簧套在气密活塞杆的下部。

本发明的再进一步技术方案是：所述的气密定位座与主油缸座上之间还安装有定位调整垫。

本发明的进一步技术方案是：所述的侧拉顶紧机构包括侧面顶紧底座、侧顶油缸座、侧顶油缸、顶紧钉、侧拉油缸、侧拉顶紧钉、侧拉板、侧拉销轴、侧拉导向柱、侧连接钉；所述的侧面顶紧底座安装在子夹具底板上，侧顶油缸座安装在侧面顶紧底座上，侧顶油缸固定在侧顶油缸座上，顶紧钉安装在侧顶油缸的伸出端上；所述的侧拉油缸安装在侧面顶紧底座上，侧连接钉的一端安装在侧拉油缸的伸出端上，侧连接钉的另一端通过横穿过侧拉板、侧连接钉的侧拉销轴与侧拉板连接在一起；侧拉板的一端与安装在侧面顶紧底座上的侧拉导向柱导向连接，侧拉板的另一端与侧拉顶紧钉连接，侧拉顶紧钉顶紧在工件大端面工艺凸台的侧面上。

本发明的再进一步技术方案是：在侧顶油缸座的一侧还安装有侧压调整垫，该侧压调整垫通过安装在侧面顶紧底座上的侧面压紧板压紧在侧顶油缸座的侧面上。

本发明的再进一步技术方案是：在侧面顶紧底座上还安装有辅助支撑油缸，辅助支撑油缸的伸出端安装有辅助支撑钉，该辅助支撑钉支承在工件大端面工艺凸台的底面上。

本发明的进一步技术方案是：所述的用于主减速器壳加工的液压夹具还包括辅助压紧机构，所述的辅助压紧机构包括辅助压紧油缸座、辅助压紧油缸、辅助压紧板，所述的辅助压紧油缸座固定在夹具底板上，辅助压紧油缸安装在辅助压紧油缸座上，辅助压紧油缸的伸出端与辅助压紧板的一端连接，辅助压紧板的另一端压紧在位于侧面的工件大端面工艺凸台的顶面上。

本发明的进一步技术方案是：所述的夹具母板、子夹具底板在对应的位置上开设有快换定位孔；所述的快换定位机构包括定位套、定位销轴，所述的定位套分别压入夹具母板、子夹具底板的快换定位孔内，所述的定位销轴为T形状，该定位销轴的大端卡在位于子夹具底板内的定位套外，定位销轴的小端依次穿入位于夹具母板、子夹具底板内的定位套并与定位套间隙配合。

由于采用上述结构，本发明之用于主减速器壳加工的液压夹具与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.定位夹紧可靠

本发明包括夹具母板、子夹具，所述的子夹具包括子夹具底板、分别安装在子夹具底板上的主压紧定位机构、侧拉顶紧机构；所述的子夹具底板安装在夹具母板上，且子夹具底板与夹具母板之间通过快换定位机构连接在一起；所述的主压紧定位机构从工件的正面、后面、一侧侧面与工件大端面工艺凸台压紧定位连接，该主压紧定位机构包括主油缸座、分别安装在主油缸座上的主压紧机构、主定位机构，主油缸座安装在子夹具底板上，主定位机构与工件大端面工艺凸台的底端定位连接，主压紧机构压紧在工件大端面工艺凸台的顶面上，侧拉顶紧机构从工件的另一侧侧面侧拉顶紧在工件大端面工艺凸台侧面上。本发明通过主压紧定位机构从工件的正面、后面、一侧侧面共三个方向定位和压紧工件的大端面，侧拉顶紧机构再从工件的另一侧限位工件的旋转及移动，并从该侧面反拉拉紧工件。因此，本发明从工件的六个方向对主减速器壳进行定位和夹紧，其定位夹紧比较可靠。

进一步地，本发明的主定位机构为气密检测定位机构，包括气密定位座、安装在气密定位座内的气密检测机构；所述的气密检测机构包括气密活塞杆、O型圈、弹簧。使用时，主压紧机构压紧工件后，空气压缩气体进入气密定位座，在主压紧机构夹紧主减速器壳时气密活塞杆被压下，弹簧被压缩，O型圈随之下移，气压达到设定值未漏气；如果主压紧机构未夹紧，侧吹气检测时气密活塞杆顶出，O型圈上移，出现漏气，气压达不到设定值，侧不能启动加工。因此，本发明通过气密检测来检测工件是否夹紧，可进一步提高夹具的定位夹紧可靠性。

再进一步地，本发明在侧面顶紧底座上还安装有辅助支撑油缸，辅助支撑油缸的伸出端安装有辅助支撑钉，该辅助支撑钉支承在工件大端面工艺凸台的的底面上，也可再进一步提高夹具的定位夹紧可靠性。

2.可实现快速切换产品

本发明包括夹具母板、子夹具，其中子夹具包括子夹具底板、分别安装在子夹具底板上的主压紧定位机构、侧拉顶紧机构，且子夹具底板与夹具母板之间通过快换定位机构连接在一起，在切换产品时，将整个子夹具吊出，更换另外一组子夹具后，通过快换定位机构即可实现快速定位，因此，本发明可实现快速切换产品。

3.加工效率高

本发明包括夹具母板、子夹具，其中子夹具包括子夹具底板、分别安装在子夹具底板上的主压紧定位机构、侧拉顶紧机构；所述的主压紧定位机构包括主油缸座、分别安装在主油缸座上的主压紧机构、主定位机构；本发明的主压紧机构、侧拉顶紧机构均可自动对工件进行定位夹紧，无需人工操作，而且还可实现快速切换产品，其加工效率比较高。

4.可提高工装对于产品的兼容性

本发明包括夹具母板、子夹具，其中子夹具包括子夹具底板、分别安装在子夹具底板上的主压紧定位机构、侧拉顶紧机构、辅助压紧机构；所述的主压紧定位机构包括主油缸座、分别安装在主油缸座上的主压紧机构、主定位机构。本发明的主压紧机构、侧拉顶紧机构均是利用油缸的伸缩对工件进行压紧和定位，通过控制各油缸的伸缩行程，可适应不同大小的产品，因此，本发明可提高工装对于产品的兼容性。

进一步，在本发明中，主定位机构的气密定位座与主油缸座上之间还安装有定位调整垫；通过增加或减少该定位调整垫可调节定位工件的不同高度；侧拉顶紧机构在侧顶油缸座的一侧还安装有侧压调整垫，通过增加或减少该侧压调整垫可调节侧面顶压的长度；从而也可适应不同大小的产品，进一步提高了工装对于产品的兼容性。

5.可满足品种多、大批量生产需要

由于本发明不仅可提高工装对于产品的兼容性，还可实现快速切换产品，其加工效率较高，可满足品种多、大批量生产需要。

6.可实现自动化及智能化生产

在本发明中，主压紧定位机构、侧拉顶紧机构、辅助压紧机构均可自动对工件进行定位夹紧，而且主压紧油缸、辅助压紧油缸的信号输入端分别通过顺序阀Ⅰ、顺序阀Ⅱ与机床控制***的信号输出端连接，侧顶油缸、侧拉油缸、辅助支撑油缸的信号输入端分别与液压站电磁阀的信号输出端连接，在机床控制***控制下，本发明可实现各个油缸的有序夹紧动作，可实现自动化及智能化生产。

7.实现减轻工人工作强度。

本发明能实现自动化及智能化生产，可大幅度减轻工人的工作强度；另外，本发明还可实现快速切换产品，无需重新对刀实现高柔性制造，也可进一步减轻工人工作强度。

下面，结合附图和实施例对本发明之用于主减速器壳加工的液压夹具的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：实施例一所述本发明之用于主减速器壳加工的液压夹具的主视图，

图2：图1的俯视图，

图3：图1的左视图，

图4：图1的Ⅰ部放大图，

图5：图1的Ⅱ部放大图，

图6：实施例一所述本发明之用于主减速器壳加工的液压夹具的立体结构图，

图7：本发明之用于主减速器壳加工的液压夹具与工件的连接关系示意图，

图8：实施例一所述侧拉顶紧机构的主视图，

图9：图8的俯视图，

图10：图8的左视图，

图11：实施例一所述侧拉顶紧机构的立体结构图，

图12：实施例一所述主压紧定位机构中，安装有气密检测机构的气密定位座的主视图，

图13：图12的俯视图，

图14：气密定位座的立体结构图；

在上述附图中，各零件的标号如下：

1-夹具母板；

2-子夹具：

21-子夹具底板，211-通孔；

22-主压紧定位机构：

221-主油缸座，

222-主压紧机构：2221-主压紧油缸，2222-主压板，

223-主定位机构：2231-气密定位座，

2232-气密检测机构：22321-气密活塞杆，22322-O型圈，22323-弹簧，

2233-定位调整垫；

23-侧拉顶紧机构：

231-侧面顶紧底座，232-侧顶油缸座，233-侧顶油缸，234-顶紧钉，

235-侧拉油缸，236-侧拉顶紧钉，237-侧拉板，238-侧拉销轴，

239-侧拉导向柱，2310-侧连接钉，2311-侧压调整垫，2312-侧面压紧板，

2313-辅助支撑油缸，2314-辅助支撑钉；

24-辅助压紧机构：

241-辅助压紧油缸座，242-辅助压紧油缸，243-辅助压紧板；

25-顺序阀Ⅰ；

26-顺序阀Ⅱ；

3-快换定位机构：

301-定位套，302-定位销轴；

4-工件，401-工件大端面。

具体实施方式

实施例一

一种用于主减速器壳加工的液压夹具，包括夹具母板1、子夹具2，所述的子夹具2包括子夹具底板21、分别安装在子夹具底板21上的主压紧定位机构22、侧拉顶紧机构23、辅助压紧机构24、顺序阀；其中：

所述的子夹具底板21安装在夹具母板1上，子夹具底板21的中部设有用于减重和降低夹具定位面高度的通孔211，且子夹具底板21与夹具母板1之间通过快换定位机构3连接在一起；所述的主压紧定位机构22从工件的正面、后面、一侧侧面与工件大端面401工艺凸台压紧定位连接，该主压紧定位机构22包括主油缸座221、分别安装在主油缸座221上的主压紧机构222、主定位机构223，主油缸座221安装在子夹具底板21上，主定位机构223与工件大端面401工艺凸台的底端定位连接，主压紧机构222压紧在工件大端面401工艺凸台的顶面上。所述的主压紧机构222包括主压紧油缸2221、主压板2222，所述的主压紧油缸2221固定安装在主油缸座221上，主压紧油缸2221的伸出端与主压板2222的一端连接，主压板2222的另一端压紧在工件大端面401工艺凸台的顶面上。所述的主定位机构223为气密检测定位机构，包括气密定位座2231、安装在气密定位座2231内的气密检测机构2232；所述的气密检测机构2232包括气密活塞杆22321、O型圈22322、弹簧22323，所述的气密定位座2231安装在主油缸座221上，气密定位座2231的顶面用于安装工件大端面401工艺凸台的底面，气密定位座2231内设有活塞杆安装通孔；所述的气密活塞杆22321安装在该活塞杆安装通孔内，且所述的O型圈22322安装在气密活塞杆22321的上端，所述的弹簧22323套在气密活塞杆22321的下部。所述的气密定位座2231与主油缸座221上之间还安装有定位调整垫2233。

所述的侧拉顶紧机构23从工件的另一侧侧面侧拉顶紧在工件大端面401工艺凸台侧面上，该侧拉顶紧机构23包括侧面顶紧底座231、侧顶油缸座232、侧顶油缸233、顶紧钉234、侧拉油缸235、侧拉顶紧钉236、侧拉板237、侧拉销轴238、侧拉导向柱239、侧连接钉2310；所述的侧面顶紧底座231安装在子夹具底板21上，侧顶油缸座232安装在侧面顶紧底座231上，侧顶油缸233固定在侧顶油缸座232上，顶紧钉234安装在侧顶油缸233的伸出端上；所述的侧拉油缸235安装在侧面顶紧底座231上，侧连接钉2310的一端安装在侧拉油缸235的伸出端上，侧连接钉2310的另一端通过横穿过侧拉板237、侧连接钉2310的侧拉销轴238与侧拉板237连接在一起；侧拉板237的一端与安装在侧面顶紧底座231上的侧拉导向柱239导向连接，侧拉板237的另一端与侧拉顶紧钉236连接，侧拉顶紧钉236顶紧在工件大端面401工艺凸台的侧面上。在侧顶油缸座232的一侧还安装有侧压调整垫2311，该侧压调整垫2311通过安装在侧面顶紧底座231上的侧面压紧板2312压紧在侧顶油缸座232的侧面上。

在侧面顶紧底座231上还安装有辅助支撑油缸2313，辅助支撑油缸2313的伸出端安装有辅助支撑钉2314，该辅助支撑钉2314支承在工件大端面401工艺凸台的底面上。

在本实施例中，所述的侧拉油缸235、侧拉顶紧钉236、侧拉板237、侧拉销轴238、侧拉导向柱239、侧连接钉2310也还可以同时安装在位于工件另一侧的主压紧定位机构22的主油缸座221上，以便从另一侧方向上对工件进行侧拉顶紧。

所述的辅助压紧机构24包括辅助压紧油缸座241、辅助压紧油缸242、辅助压紧板243，所述的辅助压紧油缸座241固定在夹具底板1上，辅助压紧油缸242安装在辅助压紧油缸座241上，辅助压紧油缸242的伸出端与辅助压紧板243的一端连接，辅助压紧板243的另一端压紧在工件大端面401工艺凸台的顶面上。

上述的主压紧油缸2221、辅助压紧油缸242的信号输入端分别通过顺序阀Ⅰ25、顺序阀Ⅱ26与机床控制***的信号输出端连接，侧顶油缸233、侧拉油缸235、辅助支撑油缸2313的信号输入端分别与液压站电磁阀的信号输出端连接，所述的机床控制***、液压站电磁阀均为常用的公知技术，这里不再作详细阐述。

所述的夹具母板1、子夹具底板21在对应的位置上开设有快换定位孔；所述的快换定位机构3包括定位套301、定位销轴302，所述的定位套301分别压入夹具母板1、子夹具底板21的快换定位孔内，所述的定位销轴302为T形状，该定位销轴302的大端卡在位于子夹具底板21内的定位套301外，定位销轴302的小端依次穿入位于夹具母板1、子夹具底板21内的定位套301并与定位套301间隙配合。

本发明的工作原理如下：

将主减速器壳放在气密定位座2231上，按机床启动键，液压站电磁阀工作，侧拉油缸235带动侧连接钉2310和侧拉销轴238往回拉，侧拉板237跟着动作带动侧拉顶紧钉236顶紧定位好主减速器壳，同时侧顶油缸233往外推出带动顶紧钉234顶紧定位好主减速器壳，侧拉油缸235和侧顶油缸233动作到位后，顺序阀Ⅰ25控制主压紧油缸2221带动主压板2222夹紧主减速器壳，主压紧油缸2221动作到位后，另外一组电磁阀工作，辅助支撑油缸2313推动辅助支撑钉2314支撑主减速器壳，辅助支撑油缸2313动作到位后，顺序阀Ⅱ26工作，辅助压紧油缸242夹紧主减速器壳。当主压紧油缸2221夹紧后，压缩空气气体进气密定位座2231，在主压紧油缸2221夹紧主减速器壳时气密活塞杆22321被压下，弹簧22323被压缩，O型圈22322随之下移，气压达到设定值未漏气，如主压紧油缸2221未夹紧，则吹气检测时气密活塞杆22321顶出，O型圈22322上移，出现漏气，气压达不到设定值，侧不能启动加工。在切换产品时，将整个子夹具2吊出，更换另外一组子夹具2后，通过定位套301和定位销轴302配合，实现快速定位。

Claims (8)

1.一种用于主减速器壳加工的液压夹具，其特征在于：包括夹具母板（1）、子夹具（2），所述的子夹具（2）包括子夹具底板（21）、分别安装在子夹具底板（21）上的主压紧定位机构（22）、侧拉顶紧机构（23）；所述的子夹具底板（21）安装在夹具母板（1）上，且子夹具底板（21）与夹具母板（1）之间通过快换定位机构（3）连接在一起；所述的主压紧定位机构（22）从工件的正面、后面、一侧侧面与工件大端面（401）工艺凸台压紧定位连接，该主压紧定位机构（22）包括主油缸座（221）、分别安装在主油缸座（221）上的主压紧机构（222）、主定位机构（223），主油缸座（221）安装在子夹具底板（21）上，主定位机构（223）与工件大端面（401）工艺凸台的底端定位连接，主压紧机构（222）压紧在工件大端面（401）工艺凸台的顶面上，侧拉顶紧机构（23）从工件的另一侧侧面侧拉顶紧在工件大端面（401）工艺凸台侧面上；所述的侧拉顶紧机构（23）包括侧面顶紧底座（231）、侧顶油缸座（232）、侧顶油缸（233）、顶紧钉（234）、侧拉油缸（235）、侧拉顶紧钉（236）、侧拉板（237）、侧拉销轴（238）、侧拉导向柱（239）、侧连接钉（2310）；所述的侧面顶紧底座（231）安装在子夹具底板（21）上，侧顶油缸座（232）安装在侧面顶紧底座（231）上，侧顶油缸（233）固定在侧顶油缸座（232）上，顶紧钉（234）安装在侧顶油缸（233）的伸出端上；所述的侧拉油缸（235）安装在侧面顶紧底座（231）上，侧连接钉（2310）的一端安装在侧拉油缸（235）的伸出端上，侧连接钉（2310）的另一端通过横穿过侧拉板（237）、侧连接钉（2310）的侧拉销轴（238）与侧拉板（237）连接在一起；侧拉板（237）的一端与安装在侧面顶紧底座（231）上的侧拉导向柱（239）导向连接，侧拉板（237）的另一端与侧拉顶紧钉（236）连接，侧拉顶紧钉（236）顶紧在工件大端面（401）工艺凸台的侧面上。

2.根据权利要求1所述的用于主减速器壳加工的液压夹具，其特征在于：所述的主压紧机构（222）包括主压紧油缸（2221）、主压板（2222），所述的主压紧油缸（2221）固定安装在主油缸座（221）上，主压紧油缸（2221）的伸出端与主压板（2222）的一端连接，主压板（2222）的另一端压紧在工件大端面（401）工艺凸台的顶面上。

3.根据权利要求1所述的用于主减速器壳加工的液压夹具，其特征在于：所述的主定位机构（223）为气密检测定位机构，包括气密定位座（2231）、安装在气密定位座（2231）内的气密检测机构（2232）；所述的气密检测机构（2232）包括气密活塞杆（22321）、O型圈（22322）、弹簧（22323），所述的气密定位座（2231）安装在主油缸座（221）上，气密定位座（2231）的顶面用于安装工件大端面（401）工艺凸台的底面，气密定位座（2231）内设有活塞杆安装通孔；所述的气密活塞杆（22321）安装在该活塞杆安装通孔内，且所述的O型圈（22322）安装在气密活塞杆（22321）的上端，所述的弹簧（22323）套在气密活塞杆（22321）的下部。

4.根据权利要求3所述的用于主减速器壳加工的液压夹具，其特征在于：所述的气密定位座（2231）与主油缸座（221）上之间还安装有定位调整垫（2233）。

5.根据权利要求1所述的用于主减速器壳加工的液压夹具，其特征在于：在侧顶油缸座（232）的一侧还安装有侧压调整垫（2311），该侧压调整垫（2311）通过安装在侧面顶紧底座（231）上的侧面压紧板（2312）压紧在侧顶油缸座（232）的侧面上。

6.根据权利要求1所述的用于主减速器壳加工的液压夹具，其特征在于：在侧面顶紧底座（231）上还安装有辅助支撑油缸（2313），辅助支撑油缸（2313）的伸出端安装有辅助支撑钉（2314），该辅助支撑钉（2314）支承在工件大端面（401）工艺凸台的底面上。

7.根据权利要求1所述的用于主减速器壳加工的液压夹具，其特征在于：所述的用于主减速器壳加工的液压夹具还包括辅助压紧机构（24），所述的辅助压紧机构（24）包括辅助压紧油缸座（241）、辅助压紧油缸（242）、辅助压紧板（243），所述的辅助压紧油缸座（241）固定在夹具母板（1）上，辅助压紧油缸（242）安装在辅助压紧油缸座（241）上，辅助压紧油缸（242）的伸出端与辅助压紧板（243）的一端连接，辅助压紧板（243）的另一端压紧在位于侧面的工件大端面（401）工艺凸台的顶面上。

8.根据权利要求1至权利要求7任一权利要求所述的用于主减速器壳加工的液压夹具，其特征在于：所述的夹具母板（1）、子夹具底板（21）在对应的位置上开设有快换定位孔；所述的快换定位机构（3）包括定位套（301）、定位销轴（302），所述的定位套（301）分别压入夹具母板（1）、子夹具底板（21）的快换定位孔内，所述的定位销轴（302）为T形状，该定位销轴（302）的大端卡在位于子夹具底板（21）内的定位套（301）外，定位销轴（302）的小端依次穿入位于夹具母板（1）、子夹具底板（21）内的定位套（301）并与定位套（301）间隙配合。

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