一种发动机传动箱快速压紧夹具的制作方法

1.本发明创造属于机加工辅助设备技术领域，尤其是涉及一种发动机传动箱快速压紧夹具。


背景技术：

2.发动机的集成式传动箱是发动机内作为传动、供油等功能集为一体的关键零部件，该零部件是一种薄壁、壳体类零部件，如图1所示。该零部件的尺寸间的形位公差等加工尺寸较为严格，为了避免在加工时因零件结构所产生加工应力变形而影响精度的问题，一般针对加工尺寸对其先进行半精加工，会在部分加工位置预留0.5毫米的加工余量。加工过程中由于干涉交多、可压紧的位置有限，如图1所示的
①‑⑥
等多个压紧点，其中
③
、
④
两压紧点位置宽度只有12
㎜
，无法使用普通压板压紧，只能采用小型压板，
⑤
、
⑥
压紧点位置的零件壁厚只有10
㎜
，在压紧时不能使用较大的压紧力容易产生零件变形，且由于压板薄且窄等原因，压紧力过大会使压板弯曲变形造成局部压紧力释放的现象，使的在加工过程中零件产生位移，压紧力过小又会压不紧零件。导致在单工序加工结束拆卸后出现每个工件因压紧力的不一致产生精度误差，误差可达0.2
㎜
，无法满足该零部件在后续精加工时所需要的定位精度要求，出现精加工定位基准不一致、影响精加工的加工精度等问题，生产效率非常低。
3.因此类零部件在安装时与发动机贴合面密封性要求精度高且完整，要求其多个密封平面的加工尺寸及形位公差精度高，在精加工前要对其进行半精加工时，如果利用传统的工装进行定位，由于此类零部件为壳体类结构，定位基准面为窄边框型腔架类结构的原因，操作者在装夹压紧时需要对压紧螺钉和压板进行逐个安装加紧，因其加工位置和压板位置的干涉影响，无法使用传统的压板，只能用小型压板，其结构短小且薄，在压紧过程中压板本身就会出现压弯变形等情况，压紧不牢固，加工时出现零件位移，为了避免在加工过程中的压板干涉问题，还需要在加工过程中倒换压板位置，因在加工时会存在加工应力，在倒换压板的过程中出现应力释放变形，在加工时先压紧
①
、
②
、
⑥
点，对该处加工区域进行加工，然后松开
⑥
点，压紧
⑤
点，对该处加工区域进行加工，再松开
①
、
②
点，压紧
③
、
④
点，对该处加工区域进行加工，而在这种更换压板加工的过程都会出现加工应力释放，工件易出现变形，操作失误时还会产生零件位移，严重影响零件的加工精度，零部件精度误差在0.2
㎜‑
0.3
㎜
且方向不一致。为后续精加工工序带来不可控的定位精度误差，产品尺寸稳定性极差，导致合格率较低，毛坯投入和生产成本较高。因此，有必要对现有的加工时所采用的夹具进行改进。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明创造旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种发动机传动箱快速压紧夹具。
5.为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
6.一种发动机传动箱快速压紧夹具，包括基体，在基体上安装有若干支撑座，每一支撑座上均安装有一压紧机构，且每一压紧机构的压板均由一驱动器驱动，以实现下压工件的动作或是打开解除对工件压紧的动作；在基体上布置有若干功能孔，并在功能孔内安装有高度定位支撑，并在基体上设有工件定位销；所述压紧机构包括安装于于支撑座的支撑体，所述支撑体下端铰接于支撑座顶部，上端铰接与压板中部，压板一端铰接于驱动器的伸出杆顶部，另一端设有压头。
7.进一步，所述压头包括压板下侧的凸起台，在凸起台下端设有夹持工作面。
8.进一步，所述驱动器包括气缸，在基体上设有与气缸连接的气源压力调节装置。
9.进一步，所述功能孔数量多于高度定位支撑数量。
10.进一步，所述基体底部设有安装板，在安装板上设有若干固定槽。
11.进一步，所述高度定位支撑可拆卸安装于功能孔。
12.进一步，所述基体上对称设有数个吊环。
13.相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：
14.本发明创造提供的夹具，由工件定位销对工件形成定位，通过高度定位支撑有效的支撑工件产品底端面，并通过压板对工件产品上端面进行压紧固定，高度定位支撑可针对工件关键位置进行布置，灵活度高，操作方便，消除了因外形结构复杂、薄壁无法一次装夹紧加工，需在加工过程中更换压板位置所产生装夹零件位移、加工变形等问题，提升了成品零部件尺寸的一致性，零部件重复装夹定位精度高，加工后产品平行度、平面度精度有保障，产品合格率高，同时，节省了装夹及反复调整的时间，提高了工作效率。
附图说明
15.构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
16.图1为发动机的集成式传动箱的示意图；
17.图2为本发明创造的结构示意图；
18.图3为本发明创造应用状态下的示意图；
19.图4为本发明创造实施例中功能孔部分的示意图；
20.图5为本发明创造实施例中压头部分的示意图；
21.图6为本发明创造中基体安装高度定位支撑部分的示意图；
22.图7为本发明创造实施例中高度定位支撑的示意图。
具体实施方式
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
24.在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，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
为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
25.在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
26.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
27.一种发动机传动箱快速压紧夹具，如图1至7所示，包括基体1，在基体上安装有若干支撑座2，每一支撑座上均安装有一压紧机构，且每一压紧机构的压板3均由一驱动器驱动，以实现下压工件的动作或是打开解除对工件压紧的动作；在基体上布置有若干功能孔4，并在功能孔内安装有高度定位支撑5，并在基体上设有工件定位销6；所述压紧机构包括安装于于支撑座的支撑体7，所述支撑体下端铰接于支撑座顶部，上端铰接与压板中部，压板一端铰接于驱动器的伸出杆8顶部，另一端设有压头。
28.上述压头包括压板下侧的凸起台9，在凸起台下端设有夹持工作面10，或是，压头包括压板自由端一侧的凹槽，凹槽的槽底为夹持工作面，用于与工件表面接触，本领域根据实际需要设计压头结构即可，在此不再赘述，由于压板结构稳定，不会在使用过程中窜动，因此利用压板上的压头，可在较小(压力)作用面积的情况下，即可压紧固定住工件。通常，上述驱动器包括气缸，在基体上设有与气缸连接的气源压力调节装置，由于气缸的安装及与气源的连接和控制属于现有技术范畴，在此不再赘述。
29.上述功能孔数量多于高度定位支撑数量。上述高度定位支撑可拆卸安装于功能孔。在一个可选的实施例中，高度定位支撑包括支撑柱，其插装于功能孔内且与功能孔转动配合，在支撑柱顶端设有异型的工作端面，并在支撑柱上设有受驱动结构，作为举例，受驱动结构包括沿径向贯穿支撑柱的操作孔11。能够借助操作孔旋转支撑柱，使工作端面与工件间紧密贴合，起到更佳的支撑效果。作为举例，异型的工作端面采用斜面结构12。
30.为了提高本夹具的通用性，在一个可选的实施例中，上述的支撑柱包括支撑段13及其下端的插装段，插装段末端为光轴结构段14，上述的受驱动结构布置在支撑段。插装段靠近支撑段的部分(即在光轴结构段与支撑段之间的部分)设计为螺纹结构段15，螺纹结构段上旋拧有调整母16，并且，功能孔采用阶梯孔，包括由光轴配合段17及其上部的容纳段18，容纳段直径大于光轴配合段，在光轴配合段与容纳段结合处形成定位台阶19。螺纹结构段外径大于光轴结构段，在光轴配合段靠近容纳段一端设有螺纹结构容纳部20，以保证支撑柱能够有效调整支撑高度，并在高度调整过程中，光轴结构段与光轴配合段始终能稳定配合。
31.调整母下端面作为与功能孔的定位台阶相配合的定位面，只需调节调整母在支撑柱插装段(螺纹结构段)上的位置，即可对高度定位支撑的有效支撑高度进行调节，非常方便，通用性好，避免了多种规格高度定位支撑混用，生产、使用、保存及管理不便的问题。需要说明的是，受驱动结构也可以是多棱柱结构，如六角结构，或者，本领域技术人员按需进
行设计，只要能够方便(利用工具)对支撑柱旋拧操作即可，在此不再赘述。
32.而在进一步改进的方案中，为了便于在实际使用时快速方便调整高度定位支撑的高度，调整母采用外六角螺母，而容纳段采用与该外六角螺母配合的内六角孔，支撑柱转动时，外六角螺母与内六角孔间无相对转动，即，在内六角孔的限制下，随着支撑柱的旋转，外六角螺母(调整母)在插装段上的位置(高度)发生变化，进而实现对高度定位支撑的有效支撑高度的调整。
33.在实际应用时，可先将多个支撑柱分别插装入功能孔中，之后在工件安置到本夹具后，借助工具(对受驱动结构部分)实施对支撑柱的旋拧操作，使调整母向远离支撑段一侧移动，由外六角螺母下端面抵住定位台阶，此时高度定位支撑的有效支撑高度会升高，进而支撑住工件底端面，然后操纵驱动器使压紧机构的压板夹紧工件。根据实际需要，调整相应位置的支撑柱有效支撑高度即可，另外，也可以是部分将对应工件确定高度位置的支撑柱预先调整好高度，而有高度区分部位的支撑柱在夹具安置好后再进行有效支撑高度的调整即可，非常方便在线调整，而无需频繁取下工件再进行调整，因此灵活度高，使用效果非常好。
34.为了便于安装，在上述基体底部设有安装板21，并在安装板上设有若干固定槽22，锁紧固定槽内布置的螺栓，即可将安装板固定，进而固定住本夹具。另外，为了便于移动本夹具，还可在上述基体上对称设有数个吊环23。
35.本发明创造提供的夹具，由工件定位销对工件形成定位，通过高度定位支撑有效的支撑工件产品底端面，并通过压板对工件产品上端面进行压紧固定，高度定位支撑可针对工件关键位置进行布置，灵活度高，操作方便，消除了因外形结构复杂、薄壁无法一次装夹紧加工，需在加工过程中更换压板位置所产生装夹零件位移、加工变形等问题，提升了成品零部件尺寸的一致性，零部件重复装夹定位精度高，加工后产品平行度、平面度精度有保障，产品合格率高，同时，节省了装夹及反复调整的时间，提高了工作效率。
36.以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

技术特征：
1.一种发动机传动箱快速压紧夹具，其特征在于：包括基体，在基体上安装有若干支撑座，每一支撑座上均安装有一压紧机构，且每一压紧机构的压板均由一驱动器驱动；在基体上布置有若干功能孔，并在功能孔内安装有高度定位支撑，并在基体上设有工件定位销；所述压紧机构包括安装于于支撑座的支撑体，所述支撑体下端铰接于支撑座顶部，上端铰接与压板中部，压板一端铰接于驱动器的伸出杆顶部，另一端设有压头。2.根据权利要求1所述的一种发动机传动箱快速压紧夹具，其特征在于：所述压头包括压板下侧的凸起台，在凸起台下端设有夹持工作面。3.根据权利要求1所述的一种发动机传动箱快速压紧夹具，其特征在于：所述驱动器包括气缸，在基体上设有与气缸连接的气源压力调节装置。4.根据权利要求1所述的一种发动机传动箱快速压紧夹具，其特征在于：所述功能孔数量多于高度定位支撑数量。5.根据权利要求1所述的一种发动机传动箱快速压紧夹具，其特征在于：所述基体底部设有安装板，在安装板上设有若干固定槽。6.根据权利要求1所述的一种发动机传动箱快速压紧夹具，其特征在于：所述高度定位支撑可拆卸安装于功能孔。7.根据权利要求1所述的一种发动机传动箱快速压紧夹具，其特征在于：所述基体上对称设有数个吊环。

技术总结
本发明创造提供了一种发动机传动箱快速压紧夹具，包括基体及若干支撑座，每一支撑座上均安装有一压紧机构，每一压紧机构的压板均由一驱动器驱动；基体上有若干功能孔，功能孔内安装有高度定位支撑，基体上设有工件定位销；压紧机构包括安装于于支撑座的支撑体，支撑体下端铰接于支撑座顶部，上端铰接与压板中部，压板一端铰接于驱动器的伸出杆顶部，另一端设有压头。本发明创造提供的夹具，使得工件装夹稳定可靠，高度定位支撑可针对工件关键位置进行布置，灵活度高，操作方便，消除了因外形结构复杂、薄壁无法一次装夹紧加工，需在加工过程中更换压板位置所产生装夹零件位移、加工变形等问题，工件加工精度高，提高了工作效率。提高了工作效率。提高了工作效率。


技术研发人员：端木学龙 陈建军 李凯 兰天 刘亚男 刘虎威
受保护的技术使用者：山西柴油机工业有限责任公司
技术研发日：2023.05.22
技术公布日：2023/8/9