一种轮圈车加工夹具的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种轮圈车加工夹具。


背景技术：

2.随着制造业的不断发展，由于旋锻工艺具有变形抗力小、机器质量小、工作平稳、无震动，易实现自动化生产的优点，被广泛应用于加工汽车轮辋的轮圈，轮圈在完成旋锻加工后，通常会进行车削加工，以提高轮圈的真圆度及平面度。
3.轮圈的内环用于装配辐条，以起到支撑轮辋的作用，从而在轮圈上通常没有设置加强筋，使得轮圈的刚度较差。
4.在车床加工前，通常采用液压卡盘撑持的轮圈的内环，以进行车削作业，然而液压卡盘在撑持轮圈的内环时，轮圈承受很大的应力，并且由于轮圈的端面没有固定，从而导致轮圈被液压卡盘撑持时，轮圈沿其端面发生弹性变形，使得完成加工的轮圈在从液压卡盘取下后恢复弹性变形，导致轮圈的加工精度不合格。
5.因此，亟于提供一种车加工夹具，以解决上述问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种轮圈车加工夹具，以解决轮圈被液压卡盘撑持时，轮圈能够沿其端面发生弹性变形的问题。
7.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
8.一种轮圈车加工夹具，设置于车床上，所述车床包括主轴和设置于所述主轴内腔的油缸，所述轮圈车加工夹具被配置为将轮圈固定至所述车床的加工位置，所述轮圈车加工夹具包括：
9.承载板，固接于所述车床的主轴；
10.定位机构，设置于所述承载板上，所述定位机构能够沿所述主轴的径向移动，以撑持或释放所述轮圈；
11.夹持机构，设置于所述承载板上，所述夹持机构能够沿所述主轴的轴向移动，以夹持或释放所述轮圈；及
12.传动机构，所述传动机构的底部能够穿过所述承载板，并固接于所述油缸的活塞，所述传动机构均与所述定位机构和所述夹持机构传动连接；
13.当所述活塞处于收缩状态时，所述传动机构能够带动所述定位机构撑持所述轮圈，并带动所述夹持机构夹持所述轮圈；当所述活塞处于伸出状态时，所述传动机构能够带动所述定位机构释放所述轮圈，并带动所述夹持机构释放所述轮圈。
14.作为优选，所述传动机构包括导向部、连接部和连接轴，其中：
15.所述导向部设置并固定于所述连接轴的顶端，并能够穿过所述承载板的顶部，所述导向部滑动连接于所述定位机构；
16.所述连接部设置并固定于所述连接轴的中段，所述夹持机构的第一端铰接于所述
连接部，所述夹持机构的另一端能够伸出于所述承载板的顶部，并且所述夹持机构的中段铰接于位于所述承载板上的第一铰接轴，所述第一铰接轴沿水平方向延伸；
17.所述连接轴的底端固接于所述活塞，当所述连接轴处于下落状态时，所述连接轴能够带动所述定位机构撑持所述轮圈，并带动所述夹持机构夹持所述轮圈；
18.当所述连接轴处于顶升状态时，所述传动机构能够带动所述定位机构释放所述轮圈，并带动所述夹持机构释放所述轮圈。
19.作为优选，所述传动机构包括依次设置的盖板、弹性件、导向部、顶杆、连接部和连接轴，其中：
20.所述盖板固定并罩置于所述承载板的顶面，所述弹性件的两端分别固接于所述盖板的底面和所述导向部，所述顶杆的顶部固接于所述导向部，所述顶杆能够穿过所述承载板，所述顶杆与所述连接轴相对间隔设置，所述连接部固接于所述连接轴上，所述连接轴的底端固接于所述活塞；
21.所述定位机构滑动连接于所述导向部，所述夹持机构的第一端铰接于所述连接部，所述夹持机构的第二端能够伸出于所述承载板的顶部，并且所述夹持机构的中段铰接于位于所述承载板上的第一铰接轴，所述第一铰接轴沿水平方向延伸；
22.当所述连接轴处于下落状态时，所述连接轴脱离于所述顶杆，所述导向部被所述弹性件抵压于所述承载板，以使所述定位机构撑持所述轮圈，并带动所述夹持机构夹持所述轮圈；
23.当所述连接轴处于顶升状态时，所述连接轴抵升所述顶杆，以能够带动所述定位机构释放所述轮圈，并带动所述夹持机构释放所述轮圈。
24.作为优选，所述导向部上设有第一滑槽，并且在沿由所述连接轴至所述主轴的轴向上，所述第一滑槽逐渐靠近所述连接轴的转轴；
25.当所述连接轴处于所述下落状态时，所述定位机构能够撑持所述轮圈；
26.当所述连接轴处于所述顶升状态时，所述定位机构能够释放所述轮圈。
27.作为优选，所述第一滑槽为t型槽，所述定位机构包括：
28.第一滑块，滑动连接于所述t型槽，并能够在所述连接轴升降时沿所述主轴的径向滑动；
29.第二滑块，设置于所述承载板上，并能够沿所述主轴的径向滑动，所述第二滑块固接于所述第一滑块；及
30.定位块，固接与所述第二滑块，所述定位块能够抵接所述轮圈。
31.作为优选，所述第二滑块和所述定位块之间还设置有连接块，其中：
32.所述第二滑块的顶面和所述连接块的底面均设置有防滑齿，所述定位块固接于所述连接块；
33.所述第二滑块上设置有螺纹孔，所述连接块上设置有与所述螺纹孔对应的通孔，以使外部螺栓能够将所述连接块压紧于所述第二滑块。
34.作为优选，所述连接部包括连接板和法兰盘，其中：
35.所述连接轴的中段设置有轴肩，所述连接板的顶面抵接于所述轴肩的底面，所述法兰盘的底面抵接于所述轴肩的顶面，所述法兰盘固接于所述连接板，所述夹持机构的第一端铰接于所述连接板。
36.作为优选，所述夹持机构包括：
37.承载座，设置于所述承载板上，所述承载座被配置为承载所述轮圈；
38.夹持板，所述夹持板的第一端铰接于所述连接板，所述夹持板的第二端伸出于所述承载板的顶部，所述夹持板的中段铰接于所述第一铰接轴，并且所述第一铰接轴设置于所述第一端和所述连接轴的轴线之间；
39.当所述连接轴处于所述下落状态时，所述夹持板的第二端绕所述第一铰接轴沿靠近所述承载座的方向转动至所述承载座的上方，以将所述轮圈抵压于所述承载座，当所述连接轴处于所述顶升状态时，所述夹持板的第二端绕所述第一铰接轴沿远离所述承载座的方向转出所述承载座的上方，以释放位于所述承载座上的所述轮圈。
40.作为优选，所述夹持板的中段设置有导向槽，当所述夹持板处于所述下落状态时，所述第一铰接轴滑动至所述导向槽的槽顶，以使所述第二端摆动至所述承载座的上方，当所述夹持板处于所述顶升状态时，所述第一铰接轴滑动至所述导向槽的槽底，以使所述第二端摆出所述承载座的上方。
41.作为优选，所述承载板包括间隔设置的顶板和底板，其中：
42.所述定位机构和所述承载座均设置于所述顶板的顶面上，所述顶板和所述底板之间设置有导向轴；
43.所述第一铰接轴设置于所述顶板上，所述连接板设置于所述顶板和所述底板之间，所述连接板滑动连接于所述导向轴。
44.本实用新型的有益效果：通过在承载板上设置均连接于传动机构的夹持机构和定位机构，以使夹持机构能够固定轮圈的端面，并且在活塞驱动传动机构时，传动机构能够一同带动夹持机构和定位机构定位并固定轮圈，防止轮圈沿其端面发生弹性变形，提高了轮圈的加工精度。
附图说明
45.图1是本实用新型实施例一提供的轮圈车加工夹具的结构示意图；
46.图2是图1的俯视图；
47.图3是图2中的轮圈车加工夹具处于夹持状态的a
‑
a截面示意图；
48.图4是实施例一中的轮圈车加工夹具处于释放状态的剖视图；
49.图5是图1中l处的局部放大图；
50.图6是本实用新型实施例二提供的轮圈车加工夹具处于夹持状态的剖视图；
51.图7是本实用新型实施例二提供的轮圈车加工夹具处于释放状态的剖视图。
52.图中：
53.11、顶板；111、第一铰接轴；12、底板；13、导向轴；
54.2、定位机构；21、底座；22、第二滑块；23、连接块；24、定位块；25、第一滑块；
55.3、夹持机构；31、承载座；32、夹持板；321、连杆；3211、第二铰接轴；3212、导向槽；322、压头；
56.41、连接轴；42、连接板；43、顶杆；44、导向部；45、盖板。
具体实施方式
57.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
58.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。
59.在本实用新型中，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。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
60.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
61.实施例一
62.本实施提供一种轮圈车加工夹具，以解决轮圈被液压卡盘撑持时，轮圈能够沿其端面发生弹性变形的问题。
63.请参见图1至图5，该轮圈车加工夹具，设置于车床上，车床包括主轴和设置于主轴内腔的油缸，油缸能够处于伸出状态和收缩状态，并且油缸跟随主轴一同转动。轮圈车加工夹具被配置为将轮圈固定至车床的加工位置，轮圈车加工夹具包括承载板、定位机构2、夹持机构3及传动机构。承载板包括顶板11和底板12，顶板11与底板12间隔设置，并且顶板11固定于底板12上，底板12固接于车床的主轴，以使车床的主轴带动承载板转动。
64.定位机构2设置于顶板11上，定位机构2能够沿主轴的径向移动，以撑持或释放放置于该轮圈车加工夹具中的轮圈的内环，从而能够定位轮圈的转轴，并且使轮圈的转轴与车床主轴的转轴重合。夹持机构3设置于承载板上，夹持机构3能够沿主轴的轴向移动，以夹持或释放放置于该轮圈车加工夹具中的轮圈的内环端面。传动机构的底部能够穿过底板12，并固接于油缸的活塞，传动机构均与定位机构2和夹持机构3传动连接。
65.当活塞处于收缩状态时，传动机构能够带动定位机构2撑持轮圈，并带动夹持机构3夹持轮圈。当活塞处于伸出状态时，传动机构能够带动定位机构2释放轮圈，并带动夹持机构3释放轮圈。
66.通过夹持机构3固定轮圈内环的端面，并在活塞驱动传动机构时，传动机构能够在动作过程中同时带动定位机构2和夹持机构3固定或释放轮圈，防止轮圈沿其端面发生弹性变形，提高了轮圈的加工精度。
67.借由上述结构，具体地，在本实施例中，传动机构包括导向部44、连接部、连接轴41
及顶杆43。在本实施例中，顶杆43是连接轴41的一部分，并设置在连接轴41的顶部，由于为了方便维修更换，顶杆43通过螺栓设置于连接轴41上。在其它实施例中，可以通过焊接或直接由车削加工得到连接轴41，在此不做限制。
68.导向部44设置并固定于连接轴41的顶端的顶杆43上，并能够穿过顶板11的顶部，导向部44滑动连接于定位机构2。
69.连接部设置于顶板11和底板12之间，并固定于连接轴41的中段，夹持机构3的第一端铰接于连接部上的第二铰接轴3211，夹持机构3的另一端能够伸出于顶板11的顶部，并且夹持机构3的中段铰接于位于顶板11上的第一铰接轴111，并且第一铰接轴111沿水平方向延伸。
70.连接轴41的底端固接于油缸的活塞，当活塞处于收缩状态时，连接轴41处于下落状态，连接轴41能够带动定位机构2沿主轴的径向背离主轴转轴的方向滑动，以撑持轮圈的内环。并且连接轴41带动夹持机构3绕第一铰接轴111转动，以夹持轮圈的内环的端面。
71.当活塞处于伸出状态时，连接轴41处于顶升状态，传动机构能够带动定位机构2沿主轴的径向朝向主轴转轴的方向滑动，以释放轮圈。并且连接轴41带动夹持机构3绕第一铰接轴111转动，以释放轮圈的内环的端面。
72.可以理解的是，在夹持机构3绕第一铰接轴111转动时，可以通过设置第一铰接轴111与第二铰接轴3211的具体的位置关系，来确定夹持机构3在绕第一铰接轴111顺时针或逆时针转动时，夹持机构3的夹持动作和释放动作，在此不做限制。
73.进一步地，为了使定位机构2更稳固地沿主轴的径向移动，导向部44上设有第一滑槽，并且在沿由连接轴41至主轴的轴向上，导向槽3212逐渐靠近连接轴41的转轴，从而使得在连接轴41下落时，定位机构2能够沿主轴的径向背离主轴转轴的方向滑动，以在连接轴41处于下落状态时，定位机构2能够撑持轮圈的内环；连接轴41在上升时，定位机构2能够沿主轴的径向朝向主轴转轴的方向滑动，移载连接轴41处于顶升状态时，定位机构2能够释放轮圈的内环。
74.为了使连接轴41在升降时，均能够带动定位机构2滑动，第一滑槽可以为t型槽，定位机构2包括第一滑块25、第二滑块22、底座21及定位块24，第一滑块25滑动连接于t型槽，并能够在连接轴41升降时沿主轴的径向滑动。底座21固定于顶板11上，并且底座21上设置有第二滑槽，第二滑槽沿主轴的径向延伸，第二滑块22滑动连接于底座21。第二滑块22固接于第一滑块25，以使第二滑块22能够沿第二滑槽的延伸方向滑动。定位块24固接于第二滑块22上，从而使得第二滑块22带动定位块24抵持或释放轮圈。
75.进一步地，为了使定位机构2能够根据不同轮圈的内环的大小调整位置，第二滑块22和定位块24之间还设置有连接块23，第二滑块22的顶面和连接块23的底面均设置有防滑齿，定位块24固接于连接块23，第二滑块22上设置有螺纹孔，连接块23上设置有与螺纹孔对应的通孔，以使外部螺栓能够将连接块23压紧于第二滑块22，通过第二滑块22的顶面和连接块23的底面的防滑齿，调整定位块24与第二滑块22的距离，并通过螺栓将定位块24压紧于第二滑块22上，使得定位机构2能够稳固地撑持不同规格的轮圈。
76.进一步地，为了使连接轴41能够稳固地驱动夹持机构3，连接轴41的中段设置有轴肩，连接板42的顶面抵接于轴肩的底面，法兰盘的底面抵接于轴肩的顶面，法兰盘固接于连接板42，以将连接部稳固地固定于连接轴41上，夹持机构3第一端的第二铰接轴3211铰接于
连接板42上，从而使得连接轴41能够稳固地驱动夹持机构3夹持或释放轮圈。
77.进一步地，为了优化夹持机构3的结构，夹持机构3包括承载座31及夹持板32。承载座31设置于顶板11上，承载座31被配置为承载放入该轮圈车加工夹具中的轮圈。
78.进一步地，为了使夹持机构3能够夹持不同规格的轮圈，顶板11上设置有滑轨，滑轨沿主轴的径向延伸，承载座31能够滑动连接于滑轨，并能够沿主轴的径向滑动，以使承载座31能够承载不同规格的轮圈。
79.夹持板32包括连杆321及压头322，压头322固定于连杆321上，并且压头322设置于夹持板32的第二端。夹持板32的第一端的第二铰接轴3211铰接于连接板42，夹持板32的第二端伸出于承载板的顶部，夹持板32的中段铰接于顶板11上的第一铰接轴111，并且第一铰接轴111设置于位于第一端的第二铰接轴3211和连接轴41的轴线之间。
80.当连接轴41下落时，夹持板32的第二端上的压头322绕第一铰接轴111沿靠近承载座31的方向转入承载座31的上方，并且当连接轴41处于下落状态时，压头322将轮圈的端面抵压于承载座31，当连接轴41上升，夹持板32的第二端绕第一铰接轴111沿远离承载座31的方向转出承载座31的上方，并且当连接轴41处于顶升状态时，压头322释放位于承载座31上的轮圈。
81.进一步地，为了优化夹持板32的转动路径，夹持板32的中段设置有导向槽3212，夹持板32能够绕第二铰接轴3211转动，并沿导向槽3212的延伸方向摆动。当夹持板32处于下落状态时，第二铰接轴3211滑动至导向槽3212的槽顶，以使压头322摆动至承载座31的上方，当夹持板32处于顶升状态时，第二铰接轴3211滑动至导向槽3212的槽底，以使第二端摆出承载座31的上方。
82.进一步地，为了使连接板42稳固地驱动夹持板32转动，顶板11和底板12之间设置有导向轴13，导向轴13沿主轴的轴向延伸，连接板42滑动连接于导向轴13，以使连接板42能够跟随连接轴41沿主轴的轴向稳固地滑动。
83.可以理解的是，由于三点可以定位一个平面以及三点可以定位一个圆，在本实施例中，定位机构2设置有三个间隔等距分布的定位块24，并且两个相邻的定位块24的滑动方向之间的夹角为120度。夹持机构3设置有三组承载座31和夹持板32，并且每组承载座31和夹持板32设置于相邻两个定位块24之间，使得该轮圈加工夹具的布局更加合理。
84.实施例二
85.实施例一中的定位机构2撑持轮圈的力由油缸的活塞提供，由于油缸提供的力较大，可能会使轮圈被定位机构2撑持变形，从而降低了车削加工作业的精度，为了解决该问题，本实施例与实施例一的区别在于，传动机构的结构不同，并且驱动定位机构2撑持轮圈的方式不同。
86.具体地，如图6和图7所示，在本实施例中，传动机构包括依次设置的盖板45、弹性件、导向部44、顶杆43、连接部和连接轴41，盖板45固定并罩置于顶板11的顶面，弹性件的两端分别固接于盖板45的底面和导向部44上，顶杆43的顶部固接于导向部44，顶杆43能够穿过顶板11，顶杆43与连接轴41相对间隔设置，连接部固接于连接轴41上，连接轴41的底端固接于油缸的活塞。
87.定位机构2滑动连接于导向部44，夹持机构3的第一端铰接于连接部，夹持机构3的第二端能够伸出于顶板11的顶部，并且夹持机构3的中段铰接于位于承载板上的第一铰接
轴111，第一铰接轴111沿水平方向延伸。
88.当连接轴41处于下落状态时，连接轴41脱离于顶杆43，导向部44被弹性件抵压于顶板11上，以使定位机构2能够撑持轮圈，并带动夹持机构3夹持轮圈；当连接轴41处于顶升状态时，连接轴41抵升顶杆43，以能够带动定位机构2释放轮圈，并带动夹持机构3释放轮圈，将弹性件提供的弹力转化为定位机构2撑持轮圈的力，从而避免出现因油缸提供的力较大，导致轮圈被定位机构2撑持变形的情况。
89.优选地，弹性件可以采用外径40mm的弹簧，并且导向部44被弹簧抵压于顶板11上的压力不超过1280n，以使定位机构2能够稳固地撑持轮圈。
90.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。