一种凸轮轴框架的工装夹具和使用方法与流程

1.本发明涉及工装夹具技术，尤其涉及一种凸轮轴框架的工装夹具及其使用方法。


背景技术：

2.在汽车行业高速发展的今天，汽车换型换代越来越快，需要研制的零件越来越多，凸轮轴框架便是其中之一，它属于薄壁结构零件，铝合金材质，铸有三处工艺台作为装夹压点，分别位于如图1所示位置。现有技术凸轮轴框架的工装夹具是用组合夹具组建的，把凸轮轴框架的定位孔对准圆锥定位销放入组合夹具，三处工艺台落在三个支撑台上，支撑块上有压板，用压板压紧工件，需要注意压板压在工艺台上的面积和角度，防止装夹变形，两个活动螺纹千斤顶辅助支撑在有一个工艺台侧的两端的通孔的下方，这两处刚性差加工时震动严重，每件都需要手动旋紧千斤顶，对支撑力的要求严格，支撑力大了工件变形平面度差，小了又无法起到支撑作用，加工的工件表面质量差，并且加工支撑位置的孔时无法一次加工到深度，千斤顶和刀具干涉需要两面加工，造成了操作人员装夹工件步骤繁琐注意事项多，工作效率低，加工精度不稳定。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种凸轮轴框架的工装夹具，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种凸轮轴框架的工装夹具，包括基础板、定位柱、支撑压紧一体机构和辅助支撑装置，所述定位柱、支撑压紧一体机构和辅助支撑装置安装于基础板上；定位柱，用于凸轮轴框架的定位，与凸轮轴框架的定位孔同轴；所述支撑压紧一体机构，支撑所述凸轮轴框架并将其压紧；所述辅助支撑装置，设置于所述凸轮轴框架有一个工艺压点侧的两端的圆孔的下方，与所述圆孔同轴。
5.进一步地，所述定位柱包括第一外壳和定位销；所述第一外壳底部设置有通孔用于和基础板的固定连接，所述定位销下部安装在第一外壳内，上部用于凸轮轴框架的定位；所述定位柱至少两个。
6.进一步地，所述定位柱包括第一弹簧，第一弹簧安装在定位销下部，定位销通过挤压第一弹簧可以上下移动。
7.进一步地，所述定位销顶端呈圆锥形。
8.进一步地，所述支撑压紧一体机构包括第二外壳、压紧装置、垫片、螺母和螺栓；所述第二外壳底部设置有通孔用于和基础板的固定连接，中间有支撑工件的支撑台，所述压紧装置上部分有压紧工件的压紧块，与第二外壳的支撑台夹持工件；压紧装置内部有通孔，通孔内装有螺栓，螺栓顶部装有垫片和螺母，通过旋紧螺母来压紧压紧装置；所述支撑压紧一体机构至少三个。
9.进一步地，所述第二外壳顶部有限位开口，可以约束压紧装置在压紧和松开时的位置，松开时限定的位置便于凸轮轴框架的装卸。
10.进一步地，所述支撑压紧一体机构包括第二弹簧，第二弹簧保证了在松开压紧装置时，压紧装置可以弹离凸轮轴框架的工艺台上表面。
11.进一步地，所述辅助支撑装置包括第三外壳和支撑杆；所述第三外壳底部设置有通孔用于和基础板的固定连接，所述支撑杆下部安装在第三外壳内，支撑杆的顶部设置有孔，直径大于支撑位置孔的加工直径。
12.进一步地，所述辅助支撑装置包括第三弹簧，所述支撑杆通过挤压第三弹簧可以上下移动。
13.进一步地，凸轮轴框架的工装夹具的使用方法是：第一步，旋转压紧装置至第二外壳的限位开口装卸活一侧，既压紧装置上部分的压紧块远离第二外壳的支撑台侧；第二步，将变凸轮轴框架沿定位方向放入夹具，定位孔对准弹性锥形定位柱放入；第三步，旋转压紧装置至第二外壳的限位开口压紧一侧，既压紧装置上部分的压紧块位于第二外壳的支撑台正上方，并旋紧螺母，凸轮轴框架装夹完毕。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明使用两个弹性锥形定位柱对凸轮轴框架进行定位，三个支撑压紧一体机构支撑并压紧凸轮轴框架，两个孔式弹性辅助支撑装置增加局部区域的刚性，而且不会产生弹性变形，解决了现有技术中凸轮轴框架通过两个圆锥销刚性接触定位，但是定位孔的铸造尺寸又不一致，定位或松或紧，辅助支撑是螺纹千斤顶与凸轮轴框架刚性接触，每件都需要手动调整，操作繁琐。本发明只要把凸轮轴框架放入夹具中压紧就可以了，不需要其他手动调整，精度稳定可靠，工作效率高，操作便捷。
附图说明
15.图1为背景技术凸轮轴框架的结构示意图；
16.图2为本发明的整体结构示意图；
17.图3为装夹凸轮轴框架后的示意图；
18.图4为本发明的弹性锥形定位柱示意图；
19.图5为本发明的支撑压紧一体机构示意图；
20.图6为本发明的孔式弹性辅助支撑装置示意图；
21.图中标记为：
22.1、基础板；2、定位柱；3、支撑压紧一体机构；4、辅助支撑装置；5、凸轮轴框架；21、第一外壳；22、定位销；23、第一弹簧；31、第二外壳；32、压紧装置；33、垫片；34、螺母；35、第二弹簧；36、螺栓；41、第三外壳；42、支撑杆；43、第三弹簧；
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.请参阅图1
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6，本发明提供一种技术方案：如图2所示，一种凸轮轴框架的工装夹具，包括基础板1、定位柱2、支撑压紧一体机构3和辅助支撑装置4；所述定位柱2、支撑压紧一体机构3和辅助支撑装置4安装于基础板1上；如图3所示，优选地，定位柱2选用两个，用于
凸轮轴框架5的定位，与凸轮轴框架5的定位孔同轴，两个定位柱2可以最低限度的保证凸轮轴框架5的定位，使凸轮轴框架5不会在基础板1上移动；优选地，选用三个所述支撑压紧一体机构3，支撑所述凸轮轴框架5并将其压紧，在本实施例中三个支撑压紧一体机构3位置呈三角形位置安装，能够保证凸轮轴框架5稳定的固定在基础板1上，在工件加工时工件不会抖动；优选地，在本实施例中设置两个辅助支撑装置4，设置于所述凸轮轴框架5有一个工艺压点侧的两端的圆孔的下方，与所述圆孔同轴。
25.如图4所示，所述定位柱2包括第一外壳21和定位销22；所述第一外壳21底部设置有通孔用于和基础板1的固定连接，所述定位销22下部安装在第一外壳21内，上部用于凸轮轴框架5的定位；当定位销22插入定位孔并与定位孔内部吻合，即完成了工件的定位。
26.进一步地，定位柱2内部设置一个第一弹簧23，第一弹簧23安装在定位销22下部，定位销22通过挤压第一弹簧23可以上下移动。
27.优选地，所述定位销22顶端呈圆锥形，由于第一弹簧23向上的弹力使得定位销22圆锥形的头部可以契合不同大小的定位孔，从而解决了不同型号的工件定位孔直径大小不一致的定位问题，从而应用更加广泛。
28.如图5所示，所述支撑压紧一体机构3包括第二外壳31、压紧装置32、垫片33、螺母34和螺栓36；所述第二外壳31底部设置有通孔用于和基础板1的固定连接，中间有支撑工件的支撑台，所述压紧装置32上部分有压紧工件的压紧块，优选地，支撑台和压紧装置32上部分的压紧块形状相同，与第二外壳31的支撑台夹持工件压紧时限定的位置保证了压紧装置32上部分的压紧块和第二外壳31中间位置的支撑台从顶部看是重合的；压紧装置32内部有通孔，通孔内装有螺栓36，螺栓36顶部装有垫片33和螺母34，通过旋紧螺母34来压紧压紧装置32。
29.所述第二外壳31顶部有限位开口，优选地，限位开口大约90
°
，可以约束压紧装置32在压紧和松开时的位置，松开时限定的位置便于凸轮轴框架5的装卸。
30.优选地，所述支撑压紧一体机构3包括第二弹簧35，第二弹簧35保证了在松开压紧装置32时，压紧装置32可以弹离凸轮轴框架5的工艺台上表面。
31.所述辅助支撑装置4包括第三外壳41和支撑杆42；所述第三外壳底41部设置有通孔用于和基础板1的固定连接，所述支撑杆42下部安装在第三外壳41内，优选地，支撑杆42的顶部设置有孔，直径大于支撑位置孔的加工直径，保证加工此孔时刀具不会与辅助支撑发生干涉可以一次加工到位。
32.如图6所示，优选地，所述辅助支撑装置4包括第三弹簧43，所述支撑杆42通过挤压第三弹簧43可以上下移动。
33.本实施例的使用方法如下：
34.第一步，旋转压紧装置32至第二外壳31的限位开口装卸活一侧，既压紧装置32上部分的压紧块远离第二外壳31的支撑台侧；
35.第二步，将变凸轮轴框架5沿定位方向放入夹具，定位孔对准弹性锥形定位柱2放入；
36.第三步，旋转压紧装置32至第二外壳31的限位开口压紧一侧，既压紧装置32上部分的压紧块位于第二外壳31的支撑台正上方，并旋紧螺母34，凸轮轴框架5装夹完毕。
37.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以
理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。