用于连杆铣削加工的定位工装的制作方法

本实用新型涉及汽车零部件的加工工装，尤其涉及一种用于连杆铣削加工的定位工装。

背景技术：

连杆式汽车发动机上的零件，其具有小头、大头和连接部，目前，在连杆铣削加工时，利用圆柱销定位插入大头孔中定位大头，利用小头定位销插入小头孔中定位小头，再手动操控手动气压压紧机构来压紧工件，通常大头定位销的直径与大头孔匹配，小头定位孔的直径略小于小头孔的直径。现有的这种用于连杆铣削加工的定位工装存在缺陷，一方面，由于采用气动压紧的方式，很可能存在压紧力不够的情况，工件容易在加工中震动，导致工件表面质量容易超差的情况，且无法确认工件是否已被压紧；另一方面，加工过程中还需要手动操作压紧机构，不利于大规模的工业化生产；再一方面，装夹时，受连杆大头孔表面清洁度影响，很容易导致装夹工件困难。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种用于连杆铣削加工的定位工装，以更可靠的定位连杆，提高加工质量，并减轻作业者劳动强度。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型技术方案如下：

一种用于连杆铣削加工的定位工装，包括底板、大头定位销和小头定位销，连杆的大头和小头均对应设置有：

压头，其用于压在大头或小头的端面，所述压头的动作轨迹包括压紧位和放松位；

液压缸，所述液压缸用于提供所述压紧或放松工件的动力，液压缸的活塞杆伸出缸体的两端，所述压头与所述液压缸的一端连接；

随动活塞，所述随动活塞连接在所述活塞杆的另一端；

随动活塞导向筒，所述随动活塞配合设置在所述随动活塞导向筒内，所述随动活塞导向筒的筒壁上贯通设置有压紧感应气孔和放松感应气孔，当所述随动活塞随所述活塞杆移动至所述压紧感应气孔处时，相应的压头正好处于压紧位，当所述随动活塞随所述活塞杆移动至所述放松感应气孔处时，相应的压头正好处于放松位；

气压监测系统，其用于判断所述液压缸是否动作到位，所述气压监测系统包括气源、第一气路和第二气路，所述第一气路和第二气路均与所述气源连接，所述第一气路与所述压紧感应气孔连接，所述第二气路与所述放松感应气孔连接，所述第一气路上设置有第一压力监测装置，所述第二气路上设置有第二压力监测装置。

可选的，所述用于连杆铣削加工的定位工装还包括连杆机构，所述活塞杆的动力通过所述连杆机构传递至所述压头，所述活塞杆和所述压头分别与所述连杆机构连接。

可选的，所述连杆机构包括：

第一连杆，所述第一连杆的一端与所述活塞杆铰接，压头安装在所述第一连杆的另一端；

第二连杆，所述第二连杆的一端铰接在底板上或液压缸的缸体上，所述第二连杆的另一端铰接在所述第一连杆的中间部位；

当所述液压缸上升时，所述压头在所述第一连杆的带动下压向工件，当所述液压缸下降时，所述压头在所述第一连杆的带动下松开并远离工件。

可选的，所述小头定位销和底板之间设置有小头定位座。

可选的，所述小头定位座可拆卸的安装在底板上，所述小头定位销可拆卸的安装在所述小头定位座上。

可选的，连杆的小头具有两个相背对的端面，其中一个端面垂直于小头孔的轴线，另一个端面上具有相较小头孔的轴线倾斜的斜面，所述定位工装配置有两块所述小头定位座，

所述压头压在背离底板的端面上，当带有斜面的端面背离底板时，连杆的小头通过其中一块所述小头定位座定位，相应的小头定位座上具有与所述斜面相匹配的定位斜面；当另一端面背离底板时，连杆的小头通过另一块所述小头定位座定位，相应的小头定位座具有垂直于小头的轴线的定位面。

可选的，所述底板上具有供所述小头定位座配合插入的插孔，所述小头定位座具有配合插入所述插孔的定位轴，所述小头定位座上设置有法兰盘，所述法兰盘通过沿周向布置的周向螺钉定位在所述底板上。

可选的，所述小头定位销呈阶梯柱状，所述小头定位座上具有供所述小头定位销插入的阶梯定位孔，所述小头定位销通过中心螺钉锁紧在所述小头定位座上，所述小头定位销装入所述阶梯定位孔后具有伸出阶梯定位孔的伸出部位，所述伸出部位用于插入小头孔内。

可选的，所述大头定位销具有插入大头孔的定位段，所述定位段的截面轮廓包括依次围成封闭曲线的第一曲线、第一连接线、第二曲线和第二连接线，其中，所述第一曲线和第二曲线与大头孔的轮廓匹配。

可选的，所述第一压力监测装置和所述第二压力监测装置均为压力表。

本实用新型的用于连杆铣削加工的定位工装中，利用液压缸带动压头压紧或放松连杆，通过气压监测系统判断液压缸是否动作到位，能够使压紧连杆时，液压缸的动作位置到位，且每次压紧位置保持一致，更可靠的定位连杆，提高加工质量，且能够实现连杆的自动压紧和放松，减轻了作业者的劳动强度。

附图说明

图1显示为本实用新型的定位工装的结构示意图；

图2显示为图1的a-a向视图；

图3显示为图1的b-b向视图；

图4显示为压头的两种状态示意图(左侧压头处于压紧位，右侧压头处于放松位)；

图5显示为压头动作的原理图。

实施例中附图标记说明包括：

底板1、大头定位销2、第一曲线21、第二曲线22、小头定位销3、压头41、第一连杆42、第二连杆43、液压缸51、活塞杆511、两位四通阀52、流量调节阀53、随动活塞6、随动活塞导向筒7、压紧感应气孔71、放松感应气孔72、第一压力监测装置81、第二压力监测装置82、小头定位座9、定位斜面901、定位面902、定位轴910、法兰盘920、中心螺钉10。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本实用新型能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本实用新型的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，自始至终相同附图标记表示相同的组件。

结合参见图1至图5，本实用新型的用于连杆铣削加工的定位工装，包括底板1、大头定位销2和小头定位销3，连杆的大头和小头均对应设置有：

压头41，其用于压在大头或小头的端面，所述压头41的动作轨迹包括压紧位和放松位；

液压缸51，所述液压缸51用于提供所述压紧或放松工件的动力，液压缸51的活塞杆511伸出缸体的两端，所述压头41与所述液压缸51的一端连接(可以是直接连接，也可以通过其他零件连接)；

随动活塞6，所述随动活塞6连接在所述活塞杆511的另一端；

随动活塞导向筒7，所述随动活塞6配合设置在所述随动活塞导向筒7内，所述随动活塞导向筒7的筒壁上贯通设置有压紧感应气孔71和放松感应气孔72，当所述随动活塞6随所述活塞杆511移动至所述压紧感应气孔71处时，相应的压头41正好处于压紧位，当所述随动活塞6随所述活塞杆511移动至所述放松感应气孔72处时，相应的压头41正好处于放松位；

气压监测系统，其用于判断所述液压缸51是否动作到位，所述气压监测系统包括气源、第一气路和第二气路，所述第一气路和第二气路均与所述气源连接，所述第一气路与所述压紧感应气孔71连接，所述第二气路与所述放松感应气孔72连接，所述第一气路上设置有第一压力监测装置81，所述第二气路上设置有第二压力监测装置82。

在一些实施例中，第一压力监测装置81和第二压力监测装置82均为压力表。

利用该定位工装定位连杆时，将连杆由下至上的置于底板1上，放置过程中将小头定位销3和大头定位销2一一对应的插入的小头孔和大头孔中；然后控制液压缸51的活塞杆511动作，使压头41在活塞杆511的带动下从放松位移至压紧位，移动过程中，第一压力监测装置81监测到的压力值为大气压，当随送活塞随活塞杆511达到压紧感应气孔71时，第一压力监测装置81监测到的压力值骤升，则表示压头41已压紧连杆，活塞杆511停止动作，可进行连杆铣削加工；反之，加工完成后，控制液压缸51反向动作，使压头41在活塞杆511的驱动下从压紧位移至放松位，通过第二压力监测装置82的压力变化判断压头41是否达到放松位。

在实际实施过程中，可以将第一压力监测装置81、第二压力监测装置82与控制器连接，控制器与液压缸51的动力元件(泵)的电控元件连接，各压力监测装置的将监测到的电位信号反馈至控制器，控制器控制活塞杆511动作，通常整个控制逻辑可以采用现有plc实现。

本实用新型的用于连杆铣削加工的定位工装中，利用液压缸51带动压头41压紧或放松连杆，通过气压监测系统判断液压缸51的活塞杆511是否动作到位，能够使压紧连杆时，确保活塞杆511的动作位置到位，压紧力可以通过液压缸的控制油路调整控制，每次压紧位置和压紧力能够保持一致，更可靠的对连杆进行定位，提高了加工质量，且能够实现连杆的自动压紧和放松，减轻了作业者的劳动强度。

在一些实施例中，随动活塞导向筒7一体设置在液压缸51的缸体端，在实际实施过程中红，随动活塞导向筒7也可以设置在其他零部件上，只要其相对液压缸51的缸体的位置是固定的即可。

在一些实施例中，所述大头定位销2具有插入大头孔的定位段，所述定位段的截面轮廓包括依次围成封闭曲线的第一曲线21、第一连接线、第二曲线22和第二连接线，其中，所述第一曲线和第二曲线与大头孔的轮廓匹配。

在一些实施例中，所述定位工装还包括连杆机构，所述活塞杆511的动力通过所述连杆机构传递至所述压头41，所述活塞杆511和所述压头41分别与所述连杆机构连接。设置有该连杆机构时，可以将液压缸51也安装在底板1上。

具体的，在一些实施例中，所述连杆机构包括：

第一连杆42，所述第一连杆42的一端与所述活塞杆511铰接，压头41安装在所述第一连杆42的另一端；

第二连杆43，所述第二连杆43的一端铰接在底板1上或液压缸51的缸体上，所述第二连杆43的另一端铰接在所述第一连杆42的中间部位；

当所述液压缸51上升时，所述压头41在所述第一连杆42的带动下压向工件，当所述液压缸51下降时，所述压头41在所述第一连杆42的带动下松开并远离工件。

在一些实施例中，所述小头定位销3和底板1之间设置有小头定位座9。

在一些实施例中，所述小头定位座9可拆卸的安装在底板1上，所述小头定位销3可拆卸的安装在所述小头定位座9上。在加工过程中，可以通过更换小头定位座9完成小头的两个端面的加工。

在一些实施例中，连杆的小头具有两个相背对的端面，其中一个端面垂直于小头孔的轴线，另一个端面上具有相较小头孔的轴线倾斜的斜面，所述定位工装配置有两块所述小头定位座9；所述压头41压在背离底板1的端面上，当带有斜面的端面背离底板1时，连杆的小头通过其中一块所述小头定位座9定位，相应的小头定位座9上具有与所述斜面相匹配的定位斜面901；当另一端面背离底板1时，连杆的小头通过另一块所述小头定位座9定位，相应的小头定位座9具有垂直于小头的轴线的定位面902。

在一些实施例中，所述底板1上具有供所述小头定位座9配合插入的插孔，所述小头定位座9具有配合插入所述插孔的定位轴910，所述小头定位座9上设置有法兰盘920，所述法兰盘920通过沿周向布置的周向螺钉定位在所述底板1上。

在一些实施例中，所述小头定位销3呈阶梯柱状，所述小头定位座9上具有供所述小头定位销3插入的阶梯定位孔，所述小头定位销3通过中心螺钉10锁紧在所述小头定位座9上，所述小头定位销3装入所述阶梯定位孔后具有伸出阶梯定位孔的伸出部位，所述伸出部位用于插入小头孔内。

在一些实施例中，所述液压缸51具有两个用于进出油液的通液孔，两个所述通液孔一一对应的连接一个两位四通阀52的两个工作油口，其每个所述通液孔与所述两位四通阀52之间均设置有流量调节阀53。在压头41压紧或松开连杆的过程中，可以通过控制该流量调节阀53调整压头41移动速度，控制整个动作过程消耗的时长，而压紧和放松的动作通过该两位四通阀52进行切换。

在本实用新型描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

本实用新型的描述中，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、组件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、组件、部件和/或组的存在或添加。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。