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轮总成连接加工的装夹具系统

阅读:1030发布:2021-03-31

专利汇可以提供轮总成连接加工的装夹具系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 泵 轮总成连接加工装夹具系统,属于 液 力 变矩器 制造加工技术领域。本实用新型主要包括连接盘、 推杆 、卡爪、夹持爪、 定位 轴、弹性压紧件、定位压紧轴套、 连接杆 等。本实用新型具有定位 精度 高、能保证产品高精加工的要求,使用方便、成本低、便于推广应用,适宜于批量生产等特点。本实用新型可广泛应用于液力变矩器的泵轮分总成与泵轮轴套、泵轮 外壳 与泵轮轴套、壳体与法轴、轴类与轴类的 焊接 、胶结或 铆接 等连接加工。,下面是轮总成连接加工的装夹具系统专利的具体信息内容。

1.一种轮总成连接加工的装夹具系统,其特征在于所述得装夹系统主要包括连接盘(1)、推杆(10)、卡爪(2)、定位轴(4)、弹性压紧件(7)、定位压紧轴套(8)、连接杆(9),所述的连接盘(1)为上部呈圆盘状、下部呈圆台状、轴线处呈台阶孔的回转体,其材料为优质素结构合金钢,即20钢或35钢或45钢或20CrMo或35Cr或40Cr;连接盘(1)上部圆盘的外径为200mm~400mm、厚度为20mm~50mm,连接盘(1)下部圆台的外径为160~
360mm、厚度为40mm~130mm,在连接盘(1)上并位于下部圆台的圆周边处均匀设置4~10个沉头螺纹通孔,通过这些沉头螺纹通孔将连接盘(1)固接在前述的专用设备上;在连接盘(1)下部圆台内轴线的下部沿轴线方向设置一锥形孔,该锥形孔的大小尺寸与前述的专用设备的锥形主轴的锥度匹配;在连接盘(1)下部圆台内的轴线处并位于所述锥形孔的上方设置一内凹孔,该内凹孔的尺寸与推杆(10)的外凸台匹配;在连接盘(1)上部圆盘内的轴线处沿轴线方向设置一内凹孔,该内凹孔的尺寸与卡爪(2)的圆盘相匹配,并在该内凹孔的圆周边上均匀设置6~20个螺纹通孔,并在连接盘(1)上部所述内凹孔下沿轴线方向设置一内径为140mm~320mm、长度为10mm~40mm的孔;在连接盘(1)上并位于下部圆台的圆周边处且与前述的4~10个螺纹通孔错位地均匀设置4~10个螺纹通孔,通过这些螺纹孔和4~10个连接杆(9)下段的螺纹将4~10个连接杆(9)固接在连接盘(1)上;
所述的推杆(10)为外有凸台、内有螺纹通孔的圆柱体,其材料为优质碳素结构钢或碳素工具钢,即20钢或35钢或45钢或T8或T10A,推杆(10)的外径为60mm~180mm、长度为50mm~130mm;在推杆(10)中部的外侧设置一外径为60mm~120mm、厚度为5mm~30mm的外凸台,推杆(10)通过该外凸台放置在前述的连接盘(1)内的内凹孔中,并位于卡爪(2)轴线的下端面;在推杆(10)的轴线处并位于所述的外凸台下部设置一圆台,该圆台的尺寸与前述的专用设备的驱动轴所配合的孔相匹配;在推杆(10)内的轴线处沿轴线方向设置一螺纹通孔,该螺纹通孔的尺寸与前述的专用设备的驱动轴的外螺纹固接;推杆(10)在所述专用设备驱动机构的作用下产生推Q,与前述连接盘(1)上端面的卡爪(2)和卡爪(2)上端的夹持爪(3)及连接杆(9)上端面的定位轴(4)一起形成一个泵轮装夹系统;
所述的卡爪(2)为底部呈圆盘状,上部呈向内弯曲的指状爪的弹性部件,卡爪(2)的材料为弹簧钢或碳素工具钢,即65Mn或T10A,卡爪(2)底部圆盘的外径为180mm~380mm、厚度为4~12mm,在卡爪(2)底部圆盘的圆周边上并对应于所述连接盘(1)上部内凹孔圆盘周边的6~20个螺纹通孔处,均匀设置6~20个沉头通孔,通过这些通孔和6~20个螺钉将卡爪(2)固接在所述的连接盘(1)的上端的内凹孔内;在卡爪(2)底部圆盘的圆周边上并对于所述连接盘(1)上4~10个固接连接杆(9)的螺纹孔,均匀设置4~10个通孔,以 便连接杆(9)穿过;在卡爪(2)底部圆盘上并位于6~20个沉头通孔与4~10个连接杆(9)穿过的通孔之间,均匀分布并对应地设置4~18个向内弯曲的指状爪,指状爪的高度为40mm~100mm,在每个指状爪的上端沿平方向设置一方槽,用以固接夹持爪(3);所述的夹持爪(3)为4~18个,在每个夹持爪(3)的一端设置一长方体,该长方体与所述卡爪(2)的方槽相匹配,每个夹持爪(3)的另一端设置一圆弧面,该圆弧的直径与被加工壳体件即泵轮分总成或泵轮外壳外径相匹配;夹持爪(3)的材料为优质碳素结构钢,即20钢或
35钢或45钢,在每个夹持爪(3)的圆弧面中间设置1~4沉头孔,用于穿过螺钉固定该夹持爪(3);
所述的连接杆(9)为4~10根上端有外凸台、下端有螺纹的圆柱形杆;连接杆(9)的材料为优质碳素结构钢或碳素工具钢,即30钢或35钢或T10A,每根连接杆(9)的外径为
20mm~40mm、长度为80mm~120mm;在每根连接杆(9)的下部1/4~1/3段均设置有螺纹而形成的螺杆,以便与所述的连接盘(1)固接;在每根连接杆(9)的底上部1/5~1/4段均设置外径为20mm~40mm、厚度为5mm~25mm的外凸台,用以支持定位轴(4),在每根连接杆(9)的顶端的轴线处沿轴线方向均设置一螺纹盲孔,该螺纹盲孔的深度与螺钉的长度匹配用以固接定位轴(4);
所述的定位轴(4)为底部呈圆盘、中部呈圆台、上部呈圆柱杆的台状圆柱体,定位轴(4)的材料为优质碳素结构钢,即20钢或35钢或45钢;定位轴(4)底部圆盘的外径为
140mm~280mm、厚度为10mm~30mm,在其圆盘的圆周边上并对应于所述连接杆(9)顶端的螺纹孔处均匀设置4~10个沉头孔,通过这些沉头孔和4~10个螺钉将定位轴(4)与连接杆(9)固接;定位轴(4)中部圆台的外径为60mm~120mm、厚度为20mm~60mm,被加工轴件即泵轮轴套,放置在所述的圆台上并套装在定位轴(4)上部的圆柱杆上;定位轴(4)上部圆柱杆的外径与被加工轴件即泵轮轴套的轴向中心孔匹配,其长度为20mm~80mm;
所述的定位压紧轴套(8)为外分布有3~6个支撑臂的圆柱体,其材料为优质碳素结构钢,即45钢或35钢;定位压紧轴套(8)的外径为80~220mm、长度为60mm~130mm;在定位压紧轴套(8)内的轴线处沿轴线方向设置一台阶通孔,其上部通孔的内径与所述的定位轴(4)上部的圆柱杆的外径匹配,其下部通孔的内径与被加工的轴件即泵轮轴套的外径相匹配,定位压紧轴套(8)装在所述的定位轴(4)的上部圆柱杆上;在定位压紧轴套(8)的下部外侧均匀分布3~6个长度为40mm~90mm、宽为25mm~50mm、厚为12~40mm的支撑臂,以便被加工工件即泵轮总成进行连接加工即焊接或胶结或铆接,在每个支撑臂的外端部设置一台阶孔,弹性压紧件(7)装设在该台阶孔内,将被加工件的壳体即泵轮分总成或泵轮外壳压紧定位;定位压紧轴套(8)上部外径与前述的专用设备的主轴内孔相匹配,并在该外径的外侧设置一内凹沟槽,通过该沟槽和螺钉与前述的专用设备的主轴固接;在前述的专 用设备主轴的的作用下,带动定位压紧轴套(8)产生压紧力P,与弹性压紧件(7)形成一个轴套装夹系统;
所述的弹性压紧件(7)为3~6个,由螺母、弹簧、压紧轴组成,压紧轴为底端为球形、顶端套螺母的螺杆,弹簧为圆柱螺旋压缩弹簧,装设在压紧轴底端球体的上面,弹簧的另一端装入所述的定位压紧轴套(8)台阶孔内,通过螺母和压紧轴将弹簧压缩而将被加工的壳体件即泵轮分总成或泵轮外壳压紧,以便对其连接处进行焊接或胶接或铆接的连接加工;
用本实用新型对被加工壳体件即泵轮分总成或泵轮外壳为盘类件时,沿盘类件的轴线设一通孔,该通孔尺寸与被加工轴件即泵轮轴套台阶轴相匹配,形成0.05mm~0.5mm间隙配合,并通过被加工轴件即泵轮轴套台阶轴端面与被加工壳体件即泵轮分总成或泵轮外壳所述的内孔下端面连接形成被加工工件的连接处。
2.按照权利要求1所述的泵轮总成连接加工的装夹具系统,其特征在于:所述的连接盘(1)材料为45钢;上部圆盘的外径为350mm、厚度为30mm,下部圆台的外径为200mm、厚度为50mm,在连接盘(1)上并位于下部圆台的圆周边处均匀设置5个沉头螺纹通孔,沿轴线方向设置一内凹孔,并在该内凹孔的圆周边上均匀设置8个螺纹通孔,并在连接盘(1)上部所述内凹孔下沿轴线方向设置一内径为150mm、长度为20mm的孔;在连接盘(1)上并位于下部圆台的圆周边处且与前述的5个螺纹通孔错位地均匀设置5个螺纹通孔,通过这些螺纹孔和5个连接杆(9)下段的螺纹将5个连接杆(9)固接在连接盘(1)上;
所述的推杆(10)材料为45钢,外径为116mm、长度尺寸为70mm;在推杆(10)中部的外侧设置一外径为116mm、厚为10mm的外凸台;
所述的卡爪(2)的材料为65Mn,底部圆盘的外径为320mm、厚度为8mm,在卡爪(2)底部圆盘的圆周边上均匀设置8个沉头通孔;在卡爪(2)底部圆盘的圆周边上均匀设置5个通孔;在卡爪(2)底部圆盘上均匀分布并对应地设置12个向内弯曲的指状爪,指状爪的高度为60mm;所述的夹持爪(3)为12个,材料为45钢,在每个夹持爪(3)的圆弧面中间设置2沉头孔;
所述的连接杆(9)为5根,材料为35钢,每根连接杆(9)的外径为30mm、长度为100mm;
在每根连接杆(9)9的下部7/24段均设置有螺纹而形成的螺杆;在每根连接杆(9)的底上部9/40段均设置外径为30mm、厚度为15mm的外凸台;
所述的定位轴(4)的材料为45钢;外径为190mm、厚度为20mm,在其圆盘的圆周边上均匀设置5个沉头孔;中部圆台的外径为90mm、厚度为40mm;定位轴(4)上部圆柱杆的长度为
25mm;
所述的定位压紧轴套(8)分布有3个支撑臂的圆柱体,其材料为45钢;外径为100mm、长度为80mm;下部外侧均匀分布3个长度为60mm、宽为30mm、厚为20mm的支撑臂;
所述的弹性压紧件(7)为3个;
被加工壳体件即泵轮分总成为盘类件,沿被加工壳体件即泵轮分总成轴线设一通孔,该通孔尺寸与被加工轴件即泵轮轴套5台阶轴相匹配,形成0.3mm间隙配合。
3.按照权利要求2所述的泵轮总成连接加工的装夹具系统,其特征在于:所述的连接盘(1)材料为35钢;上部圆盘的外径为200mm、厚度为20mm;
所述的推杆(10)外圆直径为60mm、长度尺寸为50mm;
所述的卡爪(2)的底部圆盘的外圆直径为180mm、厚度为5mm;
所述的连接杆(9)材料为30钢;
所述的定位轴(4)底部圆盘的外圆直径为140mm、长度25mm;
所述的定位压紧轴套(8)的外圆直径为80mm、长度为60mm。
4.按照权利要求2所述的泵轮总成连接加工的装夹具系统,其特征在于:所述的连接盘(1)的外圆直径为400mm、长度为50mm;
所述的推杆(10)的外圆直径为180mm、长度为130mm;
所述的定位轴(4)的外圆直径为280mm、长度150mm;
所述的定位压紧轴套(8)的底部圆盘的外圆直径为220mm、长度为130mm。

说明书全文

轮总成连接加工的装夹具系统

一、技术领域

[0001] 本实用新型属于变矩器制造加工技术领域,具体涉及液力变矩器的泵轮总成连接加工装夹系统的结构。二、背景技术
[0002] 液力变矩器以良好的自适应性能、提高车辆通过性和良好的低速稳定性、提高驾驶员和乘员的舒适性等优势被主机厂(如汽车工程机械、叉车制造厂等)所采用,由于液力变矩器的制造加工技术含量高,涉及冲压焊接、机加、装配等多项技术,制造难度大,又由于液力变矩器前期投入大、利润低,目前国内对它的开发和应用还很少,因此液力变矩器的开发制造对推动我国汽车工业、传动行业的发展有着极其重要的作用。液力变矩器的制造加工需要同时解决精度和成本两个方面的难题,既要满足产品设计的精度要求,又要控制加工成本。
[0003] 在液力变矩器制造加工中,泵轮总成的焊接质量,包括焊缝几何尺寸及空间分布、焊后产品形位公差和尺寸精度、焊缝力学性能等三个主要要素。其中保证产品的精度一直是一个难题。目前液力变矩器的泵轮总成的焊接工艺,是采用传统的装夹结构,如三爪卡盘和套盘类工装,先焊接泵轮总成后,再加工泵轮轴套外圆,以保证循环圆跳动要求,该工艺的主要缺点是:①现有工装定心精度不够,工装与被加工件的同心度达不到要求;②夹紧力不易控制,致使工件变形,不能满足泵轮总成精度要求,无法保证产品质量;③装夹工件使用不方便,生产效率低,不适合大批量加工;④额外的增加了一道工序,增加了制造成本,提高了在泵轮总成上加工泵轮轴套的技术难度。三、发明内容
[0004] 本实用新型的目的是针对现有液力变矩器的泵轮总成连接加工装夹具的不足之处,提供一种泵轮总成连接加工的装夹具系统,为壳体与法兰轴或轴类与轴类的精确定位后进行焊接或胶结或铆接等,一次完成泵轮总成的连接加工工艺,减少工时、降低成本、实用性高,能精确定位泵轮总成的加工连接处(即壳体与法兰轴或轴类与轴类等),能确保其连接加工的精度要求,该系统对液力变矩器实际生产具有重要的实用价值,同时也具有一定的普遍性。
[0005] 本实用新型的工作原理:本实用新型的推杆与设备驱动机构相连以产生推力Q,与卡爪、夹持爪、定位轴等形成一个装夹系统(称之为泵轮装夹系统);定位压紧轴套与设备驱动机构相连以产生压紧力P,与弹性压紧件形成另一个装夹系统(称之为轴套装夹系统)。
[0006] 其中定位轴外圆与定位压紧轴套内孔的配合为小间隙配合;定位轴与被加工轴件(即泵 轮轴套)为间隙配合;被加工壳体件(即泵轮分总成或泵轮外壳)与被加工轴件(即泵轮轴套)为一定间隙的配合。
[0007] 在非工作状态下,夹持爪的夹持直径略大于被加工壳体件(即泵轮分总成或泵轮外壳)直径,压紧力P为0,推力Q不为0且最大;工作时,P值逐渐达到最大,夹持爪的夹持直径逐渐缩小直至夹紧被加工壳体件(即泵轮分总成或泵轮外壳)外圆,Q值逐渐减为0。具体工作原理如下:
[0008] 定位:压紧力P沿轴向压紧力方向增大的过程中在安装弹性压紧件的定位压紧轴套与被加工轴件(即泵轮轴套)形成高精度的配合后压紧被加工壳体件(即泵轮分总成或泵轮外壳)外圆前,推力Q沿轴向夹紧力方向减少,卡爪恢复部分弹性,促使夹持爪沿径向夹紧方向移动完成被加工壳体件(即泵轮分总成或泵轮外壳)粗定位任务。 [0009] 夹紧:压紧力P沿轴向压紧力方向增大到最大值,定位压紧轴套通过压紧被加工壳体件(即泵轮分总成或泵轮外壳)实现夹紧被加工轴件(即泵轮轴套),此时推力Q轴向夹紧力方向减为0,卡爪弹性恢复,促使夹持爪夹紧被加工壳体件(即泵轮分总成或泵轮外壳)外圆。
[0010] 实现本实用新型目的的技术方案是:一种泵轮总成连接加工的装夹具系统,主要包括连接盘、推杆、卡爪、定位轴、弹性压紧件、定位压紧轴套、连接杆等。 [0011] 所述的连接盘为上部呈圆盘状、下部呈圆台状、轴线处呈台阶孔的回转体,其材料为优质素结构合金钢(如20钢或35钢或45钢或20CrMo或35Cr或40Cr)。连接盘上部圆盘的外径为200mm~400mm、厚度为20mm~50mm,连接盘下部圆台的外径为160~360mm、厚度为40mm~130mm,在连接盘上并位于下部圆台的圆周边处均匀设置4~10个沉头螺纹通孔,通过这些沉头螺纹通孔将连接盘固接在前述的专用设备上。在连接盘下部圆台内轴线的下部沿轴线方向设置一锥形孔,该锥形孔的大小尺寸与前述的专用设备的锥形主轴的锥度匹配,用以将连接盘定位在前述的专用设备的锥形主轴上。在连接盘下部圆台内的轴线处并位于所述锥形孔的上方设置一内凹孔,该内凹孔的尺寸与推杆的外凸台匹配,用以装设推杆并限制推杆的运动位移。在连接盘上部圆盘内的轴线处沿轴线方向设置一内凹孔,该内凹孔的尺寸与卡爪的圆盘相匹配,并在该内凹孔的圆周边上均匀设置6~
20个螺纹通孔,用以固接卡爪,并在连接盘上部所述内凹孔下沿轴线方向设置一内径为
140mm~320mm、长度为10mm~40mm的孔,用以避免连接盘对卡爪产生干扰,确保卡爪上的夹持爪的定位夹持精度。在连接盘上并位于下部圆台的圆周边处且与前述的4~10个螺纹通孔错位地均匀设置4~10个螺纹通孔,通过这些螺纹孔和4~10个连接杆下段的螺纹将4~10个连接杆固接在连接盘上。
[0012] 所述的推杆为外有凸台、内有螺纹通孔的圆柱体,其材料为优质碳素结构钢或碳素工具钢(20钢或35钢或45钢或T8或T10A),推杆的外径为60mm~180mm、长度为50mm~130mm。在推杆中部的外侧设置一外径为60mm~120mm、厚度为5mm~30mm的外凸台,推杆通过该外凸台放置在前述的连接盘内的内凹孔中,并位于卡爪轴线的下端面。在推杆的轴线处并位于所述的外凸台下部设置一圆台,该圆台的尺寸与前述的专用设备的驱动轴所配合的孔相匹配,以确保圆台能顺利通过前述的专用设备的内孔,避免推杆与前述的专用设备发生干涉而降低或者丧失卡爪上的夹持爪的定位夹持精度。在推杆内的轴线处沿轴线方向设置一螺纹通孔,该螺纹通孔的尺寸与前述的专用设备的驱动轴的外螺纹固接。推杆在所述专用设备驱动机构的作用下产生推力Q,与前述连接盘上端面的卡爪和卡爪上端的夹持爪及连接杆上端面的定位轴一起形成一个泵轮装夹系统。
[0013] 所述的卡爪为底部呈圆盘状,上部呈向内弯曲的指状爪的弹性部件,卡爪的材料为弹簧钢或碳素工具钢(如65Mn或T10A),卡爪底部圆盘的外径为180mm~380mm、厚度为4~12mm,在卡爪底部圆盘的圆周边上并对应于所述连接盘上部内凹孔圆盘周边的6~20个螺纹通孔处,均匀设置6~20个沉头通孔,通过这些通孔和6~20个螺钉将卡爪固接在所述的连接盘的上端的内凹孔内。在卡爪底部圆盘的圆周边上并对于所述连接盘上4~10个固接连接杆的螺纹孔,均匀设置4~10个通孔,以便连接杆穿过。在卡爪底部圆盘上并位于6~20个沉头通孔与4~10个连接杆穿过的通孔之间,均匀分布并对应地设置4~
18个向内弯曲的指状爪,指状爪的高度为40mm~100mm,在每个指状爪的上端沿平方向设置一方槽,用以固接夹持爪。所述的夹持爪为4~18个,在每个夹持爪的一端设置一长方体,该长方体与所述卡爪的方槽相匹配,每个夹持爪的另一端设置一圆弧面,该圆弧的直径与被加工壳体件(即泵轮分总成或泵轮外壳)外径相匹配。夹持爪的材料为优质碳素结构钢(20钢或35钢或45钢),在每个夹持爪的圆弧面中间设置1~4沉头孔,用于穿过螺钉固定该夹持爪。
[0014] 所述的连接杆为4~10根上端有外凸台、下端有螺纹的圆柱形杆。连接杆的材料为优质碳素结构钢或碳素工具钢(如30钢或35钢或T10A),每根连接杆的外径为20mm~40mm、长度为80mm~120mm。在每根连接杆的下部1/4~1/3段均设置有螺纹而形成的螺杆,以便与所述的连接盘固接。在每根连接杆的底上部1/5~1/4段均设置外径为20mm~
40mm、厚度为5mm~25mm的外凸台,用以支持定位轴,在每根连接杆的顶端的轴线处沿轴线方向均设置一螺纹盲孔,该螺纹盲孔的深度与螺钉的长度匹配用以固接定位轴。 [0015] 所述的定位轴为底部呈圆盘、中部呈圆台、上部呈圆柱杆的台状圆柱体,定位轴的材料为优质碳素结构钢(如20钢或35钢或45钢)。定位轴底部圆盘的外径为140mm~
280mm、厚度为10mm~30mm,在其圆盘的圆周边上并对应于所述连接杆顶端的螺纹孔处均匀设置 4~10个沉头孔,通过这些沉头孔和4~10个螺钉将定位轴与连接杆固接。定位轴中部圆台的外径为60mm~120mm、厚度为20mm~60mm,被加工轴件(即泵轮轴套),放置在所述的圆台上并套装在定位轴上部的圆柱杆上。定位轴上部圆柱杆的外径与被加工轴件(即泵轮轴套)的轴向中心孔匹配,其长度为20mm~80mm。
[0016] 所述的定位压紧轴套为外分布有3~6个支撑臂的圆柱体,其材料为优质碳素结构钢(如45钢或35钢)。定位压紧轴套的外径为80~220mm、长度为60mm~130mm。在定位压紧轴套内的轴线处沿轴线方向设置一台阶通孔,其上部通孔的内径与所述的定位轴上部的圆柱杆的外径匹配,其下部通孔的内径与被加工的轴件(泵轮轴套)的外径相匹配,定位压紧轴套装在所述的定位轴的上部圆柱杆上。在定位压紧轴套的下部外侧均匀分布3~6个长度为40mm~90mm、宽为25mm~50mm、厚为12~40mm的支撑臂,以便被加工工件(即泵轮总成)进行连接加工(即焊接或胶结或铆接等),在每个支撑臂的外端部设置一台阶孔,弹性压紧件装设在该台阶孔内,将被加工件的壳体(即泵轮分总成或泵轮外壳)压紧定位。定位压紧轴套上部外径与前述的专用设备的主轴内孔相匹配,并在该外径的外侧设置一内凹沟槽,通过该沟槽和螺钉与前述的专用设备的主轴固接。在前述的专用设备主轴的的作用下,带动定位压紧轴套产生压紧力P,与弹性压紧件形成一个轴套装夹系统。 [0017] 所述的弹性压紧件为3~6个,由螺母、弹簧、压紧轴组成,压紧轴为底端为球形、顶端套螺母的螺杆,弹簧为圆柱螺旋压缩弹簧,装设在压紧轴底端球体的上面,弹簧的另一端装入所述的定位压紧轴套台阶孔内,通过螺母和压紧轴将弹簧压缩而将被加工的壳体件(即泵轮分总成或泵轮外壳)压紧,以便对其连接处进行焊接或胶接或铆接的连接加工。 [0018] 用本实用新型对被加工壳体件(泵轮分总成或泵轮外壳)为盘类件时,沿盘类件的轴线设一通孔,该通孔尺寸与被加工轴件(即泵轮轴套)台阶轴相匹配,形成0.05mm~
0.5mm间隙配合,并通过被加工轴件(即泵轮轴套)(所述的被加工轴件(即泵轮轴套)为回转体)台阶轴端面与被加工壳体件(泵轮分总成或泵轮外壳)所述的内孔下端面连接形成被加工工件的连接处。
[0019] 本实用新采用上述方案后,主要有以下效果:
[0020] 1、定位精度高。本系统通过提高自身的定位精度使被加工壳体件(泵轮分总成或泵轮外壳)与被加工轴件(即泵轮轴套)精确定心以达到连接加工后的产品形位精度要求,降低了单个零件的加工精度要求,从而降低了制造成本,保证了产品的加工质量并有利于批量生产。
[0021] 2、采用弹性压紧结构很好的实现了被加工壳体件(泵轮分总成或泵轮外壳)与被加工轴件(即泵轮轴套)的小端面定位要求,从而进一步保证了产品定位精度的要求,进一步保证了产品的加工质量。
[0022] 3、使用卡爪、可调螺钉的软定位方式实现了减小被加工壳体件(泵轮分总成或泵轮外壳)因定位尺寸值不一致而产生的定位误差,从而再进一步保证了定位精度的要求,再进一步保证了产品的加工质量。
[0023] 4、本系统利用推杆在前述的专用设备驱动机构作用下产生推力Q和定位压紧轴套在设备驱动机构作用下产生压紧力P,将被加工工件压紧定位的条件下进行加工。从而能保证工装系统与被加工件的同心度,能保证被加工件不变形,进而保证了产品的加工高精度要求。
[0024] 5、本实用新型使用方便,并能反复使用,使用成本低,被加工件装夹好后,一次完成加工,便于推广应用和批量加工。
[0025] 本实用新型可广泛应用于液力变矩器的泵轮分总成与泵轮轴套、泵轮外壳与泵轮轴套、壳体与法兰轴、轴类与轴类的焊接、胶结或铆接等连接加工;也应用于薄壁件与轴类连接加工后轴的定位部分不加工或少加工的情况;小端面定位而夹紧力作用点不在小端面范围内的情况。四、附图说明
[0026] 图1为本实用新型的结构示意图;
[0027] 图2为图1中A的局部放大图;
[0028] 图3为实施例1的卡爪与夹持爪的装配图;
[0029] 图4为实施例1中定位压紧套的俯视图。
[0030] 图中:1-连接盘;2-卡爪;3-夹持爪;4-定位轴;5-被加工轴件(即泵轮轴套);6-被加工壳体件(泵轮分总成或泵轮外壳);7-弹性压紧件;8-定位压紧轴套;9-连接杆;
10-推杆;P-压紧力;Q-推力。
五、具体实施方式
[0031] 下面结合具体实施方式,进一步说明本实用新型。
[0032] 实施例1
[0033] 如图1~4所示,一种泵轮总成连接加工的装夹具系统,主要包括连接盘1、推杆10、卡爪2、定位轴4、弹性压紧件7、定位压紧轴套8、连接杆9等。
[0034] 所述的连接盘1为上部呈圆盘状、下部呈圆台状、轴线处呈台阶孔的回转体,其材料为45钢。连接盘1上部圆盘的外径为350mm、厚度为30mm,连接盘1下部圆台的外径为200mm、厚度为50mm,在连接盘1上并位于下部圆台的圆周边处均匀设置5个沉头螺纹通孔,通过这些沉头螺纹通孔将连接盘1固接在前述的专用设备上。在连接盘1下部圆台内轴线的下部沿轴线方向设置一锥形孔,该锥形孔的大小尺寸与前述的专用设备的锥形主轴的锥度匹配,用以将连接盘1定位在前述的专用设备的锥形主轴上。在连接盘1下部圆台内的轴线处并位 于所述锥形孔的上方设置一内凹孔,该内凹孔的尺寸与推杆10的外凸台匹配,用以装设推杆10并限制推杆10的运动位移。在连接盘1上部圆盘内的轴线处沿轴线方向设置一内凹孔,该内凹孔的尺寸与卡爪2的圆盘相匹配,并在该内凹孔的圆周边上均匀设置8个螺纹通孔,用以固接卡爪2,并在连接盘1上部所述内凹孔下沿轴线方向设置一内径为150mm、长度为20mm的孔,用以避免连接盘1对卡爪2产生干扰,确保卡爪2上的夹持爪3的定位夹持精度。在连接盘1上并位于下部圆台的圆周边处且与前述的5个螺纹通孔错位地均匀设置5个螺纹通孔,通过这些螺纹孔和5个连接杆9下段的螺纹将5个连接杆9固接在连接盘1上。
[0035] 所述的推杆10为外有凸台、内有螺纹通孔的圆柱体,其材料为45钢,推杆10的外径为116mm、长度尺寸为70mm。在推杆10中部的外侧设置一外径为116mm、厚为10mm的外凸台,推杆10通过该外凸台放置在前述的连接盘1内的内凹孔中,并位于卡爪2轴线的下端面。在推杆10的轴线处并位于所述的外凸台下部设置一圆台,该圆台的尺寸与前述的专用设备的驱动轴所配合的孔相匹配,以确保圆台能顺利通过前述的专用设备的内孔,避免推杆10与前述的专用设备发生干涉而降低或者丧失卡爪2上的夹持爪3的定位夹持精度。在推杆10内的轴线处沿轴线方向设置一螺纹通孔,该螺纹通孔的尺寸与前述的专用设备的驱动轴的外螺纹固接。推杆10在前述的专用设备驱动机构的作用下产生推力Q,与前述连接盘1上端面的卡爪2和卡爪2上端的夹持爪3及连接杆9上端面的定位轴4一起形成一个泵轮装夹系统。
[0036] 所述的卡爪2为底部呈圆盘状,上部呈向内弯曲的指状爪的弹性部件,卡爪2的材料为65Mn,卡爪2底部圆盘的外径为320mm、厚度为8mm,在卡爪2底部圆盘的圆周边上并对应于所述连接盘1上部内凹孔圆盘周边的8个螺纹通孔处,均匀设置8个沉头通孔,通过这些通孔和8个螺钉将卡爪2固接在所述的连接盘1的上端的内凹孔内。在卡爪2底部圆盘的圆周边上并对于所述连接盘1上5个固接连接杆9的螺纹孔,均匀设置5个通孔,以便连接杆9穿过。在卡爪2底部圆盘上并位于8个沉头通孔与5个连接杆9穿过的通孔之间,均匀分布并对应地设置12个向内弯曲的指状爪,指状爪的高度为60mm,在每个指状爪的上端沿水平方向设置一方槽,用以固接夹持爪3。所述的夹持爪3为12个,在每个夹持爪3的一端设置一长方体,该长方体与所述卡爪2的方槽相匹配,每个夹持爪3的另一端设置一圆弧面,该圆弧的直径与被加工壳体件(即泵轮分总成或泵轮外壳)6外径相匹配。夹持爪3的材料为45钢,在每个夹持爪3的圆弧面中间设置2沉头孔,用于穿过螺钉固定该夹持爪3。
[0037] 所述的连接杆9为5根上端有外凸台、下端有螺纹的圆柱形杆。连接杆9的材料为35钢,每根连接杆9的外径为30mm、长度为100mm。在每根连接杆9的下部7/24段均设置有螺纹而形成的螺杆,以便与所述的连接盘1固接。在每根连接杆9的底上部9/40段均设置外径为30mm、厚度为15mm的外凸台,用以支持定位轴4,在每根连接杆9的顶端的轴线处沿轴线 方向均设置一螺纹盲孔,该螺纹盲孔的深度与螺钉的长度匹配用以固接定位轴4。 [0038] 所述的定位轴4为底部呈圆盘、中部呈圆台、上部呈圆柱杆的台状圆柱体,定位轴
4的材料为45钢。定位轴4底部圆盘的外径为190mm、厚度为20mm,在其圆盘的圆周边上并对应于所述连接杆9顶端的螺纹孔处均匀设置5个沉头孔,通过这些沉头孔和5个螺钉将定位轴4与连接杆9固接。定位轴4中部圆台的外径为90mm、厚度为40mm,被加工轴件(即泵轮轴套)5,放置在所述的圆台上并套装在定位轴4上部的圆柱杆上。定位轴4上部圆柱杆的外径与被加工轴件(即泵轮轴套)5的轴向中心孔匹配,其长度为25mm。 [0039] 所述的定位压紧轴套8为外分布有3个支撑臂的圆柱体,其材料为45钢。定位压紧轴套8的外径为100mm、长度为80mm。在定位压紧轴套8内的轴线处沿轴线方向设置一台阶通孔,其上部通孔的内径与所述的定位轴4上部的圆柱杆的外径匹配,其下部通孔的内径与被加工的轴件(泵轮轴套)的外径相匹配,定位压紧轴套8装在所述的定位轴4的上部圆柱杆上。在定位压紧轴套8的下部外侧均匀分布3个长度为60mm、宽为30mm、厚为
20mm的支撑臂,以便被加工工件(即泵轮总成)进行连接加工(即焊接或胶结或铆接等),在每个支撑臂的外端部设置一台阶孔,弹性压紧件7装设在该台阶孔内,将被加工件的壳体(即泵轮分总成或泵轮外壳)压紧定位。定位压紧轴套8上部外径与前述的专用设备的主轴内孔相匹配,并在该外径的外侧设置一内凹沟槽,通过该沟槽和螺钉与前述的专用设备的主轴固接。在前述的专用设备主轴的的作用下,带动定位压紧轴套8产生压紧力P,与弹性压紧件7形成一个轴套装夹系统。
[0040] 所述的弹性压紧件7为3个,由螺母、弹簧、压紧轴组成,压紧轴为底端为球形、顶端套螺母的螺杆,弹簧为圆柱螺旋压缩弹簧,装设在压紧轴底端球体的上面,弹簧的另一端装入所述的定位压紧轴套8台阶孔内,通过螺母和压紧轴将弹簧压缩而将被加工的壳体件(即泵轮分总成或泵轮外壳)压紧,以便对其连接处进行焊接或胶接或铆接的连接加工。 [0041] 被加工壳体件(泵轮分总成)为盘类件,沿被加工壳体件(泵轮分总成)轴线设一通孔,该通孔尺寸与被加工轴件(即泵轮轴套)5台阶轴相匹配,形成0.3mm间隙配合,并通过被加工轴件(即泵轮轴套)5(所述的被加工轴件(即泵轮轴套)5为回转体)台阶轴端面与被加工壳体件(泵轮分总成)所述的内孔下端面连接形成被加工工件的连接处。 [0042] 实施例2
[0043] 一种泵轮总成连接加工的装夹具系统,同实施例1,其中:连接盘1的材料为35钢、外圆直径为200mm、长度为20mm;推杆10的外圆直径为60mm、长度尺寸为50mm;卡爪2的外圆直径为180mm、长度为5mm;连接杆9的材料为30钢;定位轴4的底部圆盘的外圆直径为140mm、长度25mm;定位压紧轴套8的外圆直径为80mm、长度为60mm。 [0044] 实施例3
[0045] 一种泵轮总成连接加工的装夹具系统,同实施例1,其中:连接盘1的外圆直径为400mm、长度为50mm;推杆10的外圆直径为180mm、长度尺寸为130mm;定位轴4的外圆直径为280mm、长度150mm;定位压紧轴套8的底部圆盘的外圆直径为220mm、长度为130mm。
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