一种用于转向横拉杆臂的定位夹具的制作方法

1.本发明涉及转向节臂加工工艺领域，特别涉及一种用于转向横拉杆臂的定位夹具。


背景技术：

2.转向拉杆是汽车转向机构中的重要零件，它直接影响汽车操纵的稳定性、运行的安全性和轮胎的使用寿命。转向拉杆分为2类，即转向直拉杆与转向横拉杆。转向直拉杆承担着把转向摇臂的运动传递给转向节臂的任务；转向横拉杆则是转向梯形机构的底边，是确保左右转向轮产生正确运动关系的关键部件。
3.相关技术中，由于转向横拉杆臂结构比较复杂，并且大盘孔位置与锥孔位置精度要求比较高，使用普通机床无法实现带有角度变化的加工，需要把工艺拆分为很多工序。
4.但是，工序越多，定位次数就越多，每道工序都存在定位误差，所有工序累积地定位误差就会很大；工艺繁琐，生产过程中投入的设备、工装以及人力较多，并且每道工序之间还需要物料转运，这样就造成了加工成本高，工人的劳动强度大。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种用于转向横拉杆臂的定位夹具，以解决相关技术中工序多，定位误差大，工艺繁琐，加工成本高，劳动强度大的问题。
6.第一方面，提供了一种用于转向横拉杆臂的定位夹具，其包括：桥板，其设有第一通孔，所述桥板上安装有支撑件和压紧件，所述支撑件和所述压紧件用于夹持于横拉杆臂的相对两侧；浮动定位套，其用于定位横拉杆臂的毛坯外圆，所述浮动定位套设置于所述第一通孔内，所述浮动定位套与所述桥板之间安装有弹性件，所述弹性件可驱动所述浮动定位套沿所述第一通孔的轴线移动。
7.一些实施例中，所述浮动定位套的外侧套设有垫圈，所述浮动定位套可沿所述垫圈的轴线移动。
8.一些实施例中，所述浮动定位套靠近所述垫圈的一侧设有第一限位凸台，所述垫圈的内侧设有第二限位凸台，所述第二限位凸台位于所述第一限位凸台的上方。
9.一些实施例中，所述第一通孔的内壁设有第三限位凸台，所述第三限位凸台位于所述第一限位凸台的下方，所述弹性件安装于所述第一限位凸台和所述第三限位凸台之间。
10.一些实施例中，所述支撑件包括第一支撑钉，所述第一支撑钉安装于所述垫圈上，所述第一支撑钉的上端向上凸伸出所述垫圈的表面。
11.一些实施例中，所述浮动定位套的内侧设有第二通孔，所述第二通孔的上端设有锥形的开口，所述开口的横截面尺寸由所述浮动定位套的顶部向下逐渐缩小。
12.一些实施例中，所述支撑件包括第二支撑钉，所述第二支撑钉与所述浮动定位套间隔设置，所述第二支撑钉的轴线垂直于所述桥板的板面。
13.一些实施例中，所述桥板上安装有定位挡块，所述定位挡块与所述浮动定位套间隔设置，所述定位挡块的轴线平行于所述桥板的板面。
14.一些实施例中，所述桥板上安装有辅助夹紧挡块，所述辅助夹紧挡块设置于所述定位挡块与所述浮动定位套之间，所述辅助夹紧挡块和所述定位挡块用于分别定位于所述横拉杆臂的相对两侧。
15.一些实施例中，所述压紧件包括至少两个旋转压紧缸，一个所述旋转压紧缸设置于所述浮动定位套的上方，另一个所述旋转压紧缸与所述浮动定位套间隔设置。
16.本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：
17.本发明实施例提供了一种用于转向横拉杆臂的定位夹具，通过利用浮动定位套，浮动定位套与桥板之间设置有弹性件，可以上下活动，用于适应毛坯的变化，在装夹转向横拉杆臂后，由于转向横拉杆臂的自重使得弹性件压缩，浮动定位套下移，直到横拉杆臂的大盘面与支撑件贴合，保证每次装夹转向横拉杆臂，毛坯外圆都能够处于相对桥板的通孔同轴度误差范围内，从而保证横拉杆臂的成品孔位置处于毛坯理论位置的误差范围内，可以将普通设备更换为高精度的加工中心，使得横拉杆臂的加工工艺从八至九道工序变为两道工序，工序越少，累积地定位误差就减小，提高了产品质量，有效地减小了质量风险，减少了人力物力，节约了成本。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明实施例提供的一种用于转向横拉杆臂的定位夹具的整体结构示意图；
20.图2为本发明实施例提供的一种用于转向横拉杆臂的定位夹具的剖面图；
21.图3为本发明实施例提供的一种用于转向横拉杆臂的定位夹具的局部剖面图；
22.图4为本发明实施例提供的一种用于转向横拉杆臂的定位夹具装夹横拉杆臂的示意图。
23.图中标号：
24.1、桥板；11、第一通孔；12、第三限位凸台；2、浮动定位套；21、第一限位凸台；22、第二通孔；23、开口；3、弹性件；11、第一通孔；4、横拉杆臂；5、支撑件；51、第一支撑钉；52、第二支撑钉；6、垫圈；61、第二限位凸台；7、定位挡块；8、辅助夹紧挡块；9、压紧件；91、旋转压紧缸。
具体实施方式
25.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的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。
26.本发明实施例提供了一种用于转向横拉杆臂的定位夹具，其能解决相关技术中工序多，定位误差大，工艺繁琐，加工成本高，劳动强度大的问题。
27.参见图1所示，为本发明实施例提供的一种用于转向横拉杆臂的定位夹具，其可以包括：桥板1，其设有第一通孔11，所述桥板1上安装有支撑件5和压紧件9，所述支撑件5和所述压紧件9用于夹持于横拉杆臂4的相对两侧，本实施例中，桥板1是用于联系机床与夹具各配件以及转向横拉杆臂的纽带，桥板1上的第一通孔11用于供加工工具通过；浮动定位套2，其用于定位横拉杆臂4的毛坯外圆，所述浮动定位套2设置于所述第一通孔11内，所述浮动定位套2与所述桥板1之间安装有弹性件3，所述弹性件3可驱动所述浮动定位套2沿所述第一通孔11的轴线移动，本实施例中，由于实际锻造过程中，模具存在磨损等情况，生产出来的转向横拉杆臂毛坯一定不是一模一样，通过夹具在加工这一横拉杆臂4时，运用浮动定位套2，浮动定位套2与夹具桥板1间隙配合，其中内置弹簧，可以上下活动，用于适应毛坯的变化，装夹横拉杆臂4后，由于横拉杆臂4的自重使得弹性件3压缩，浮动定位套2下移，直到横拉杆臂4大盘面与支撑件5贴合，保证每次装夹转向横拉杆臂4，毛坯环形外圆都能够处于相对第一通孔11同轴度误差范围内，保证横拉杆臂4成品孔位置处于毛坯理论位置误差范围内，避免横拉杆臂4成品孔壁厚过薄而影响横拉杆臂4在使用过程中的强度性能，使得这横拉杆臂4的加工工艺从八至九道工序变为两道工序，工序越少，累积地定位误差就减小，提高了产品质量，有效地减小了质量风险，通过将普通设备更换为高精度的加工中心，加工中心第四轴可以在x轴方向上360
°
旋转，这就消除了横拉杆臂4由于结构上锥孔两侧平面与大盘面水平方向存在夹角的问题。
28.参见图1和图2所示，在一些实施例中，所述浮动定位套2的外侧可以套设有垫圈6，所述浮动定位套2可沿所述垫圈6的轴线移动，本实施例中，垫圈6呈环形，垫圈6的内径大于浮动定位套2的外径，垫圈6安装于桥板1上，其内侧设有第二通孔22，第二通孔22与第一通孔11对齐，浮动定位套2位于第二通孔22内，垫圈6作为浮动定位套2的顶部导向，与浮动定位套2间隙配合，用于防止浮动定位套2上下活动时出现左右摇晃。
29.参见图2和图3所示，进一步的，所述浮动定位套2靠近所述垫圈6的一侧可以设有第一限位凸台21，所述垫圈6的内侧可以设有第二限位凸台61，所述第二限位凸台61位于所述第一限位凸台21的上方，本实施例中，第二限位凸台61与桥板1之间构成第一凹槽，第一限位凸台21可以在第一凹槽内移动，并通过第二限位凸台61限制其移动的距离，从而可以在对浮动定位套2进行导向的同时限制其移动距离，防止在加工过程中或取出横拉杆臂4时浮动定位套2由垫圈6中脱出。
30.参见图2和图3所示，进一步的，所述第一通孔11的内壁可以设有第三限位凸台12，所述第三限位凸台12位于所述第一限位凸台21的下方，所述弹性件3安装于所述第一限位凸台21和所述第三限位凸台12之间，本实施例中，第一限位凸台21和第三限位凸台12之间构成第二凹槽，弹性件3安装于第二凹槽内，且位于浮动定位套2的外壁与第二凹槽的侧壁之间，可以限制弹性件3的位置，防止弹性件3发生摇晃。
31.参见图1所示，在一些实施例中，所述支撑件5可以包括第一支撑钉51，所述第一支撑钉51安装于所述垫圈6上，所述第一支撑钉51的上端向上凸伸出所述垫圈6的表面，本实施例中，第一支撑钉51设有4个，围绕垫圈6的外半圆间隔设置，加工左右横拉杆臂的左件或右件时，有3个第一支撑钉51共同作用，用于限制横拉杆臂4在z轴方向上的自由度，浮动定
位套2在初始状态下比第一支撑钉51高，装夹横拉杆臂4后，由于横拉杆臂4的自重使得弹簧压缩，浮动定位套2下移，直到横拉杆臂4的大盘面与第一支撑钉51贴合，用于保证每次装夹横拉杆臂4时，毛坯下端面可以都处于同一水平高度误差范围内，第一支撑钉51与横拉杆臂4的接触面积较小，保证横拉杆臂4可以与第一支撑钉51贴平。
32.参见图2所示，优选的，所述浮动定位套2的内侧可以设有第二通孔22，所述第二通孔22的上端设有锥形的开口23，所述开口23的横截面尺寸由所述浮动定位套2的顶部向下逐渐缩小，本实施例中，浮动定位套2的端面开口23呈锥形，此形状可以很好的与横拉杆臂4的毛坯圆环形外圆贴合，用于限制x、y轴方向上的自由度。在其他实施例中，开口23的也可以是其他形状，例如可以是圆柱形，也可以是多边形。
33.参见图1和图4所示，在一些实施例中，所述支撑件5可以包括第二支撑钉52，所述第二支撑钉52与所述浮动定位套2间隔设置，所述第二支撑钉52的轴线垂直于所述桥板1的板面，本实施例中，第二支撑钉52用于支撑于横拉杆臂4的锥孔附近，用于保证每次装夹横拉杆臂4时，毛坯锥孔端面均可以处于同一水平高度误差范围内。
34.参见图1和图4所示，在一些实施例中，所述桥板1上可以安装有定位挡块7，所述定位挡块7与所述浮动定位套2间隔设置，所述定位挡块7的轴线平行于所述桥板1的板面，本实施例中，定位挡块7包括l形的底座和安装于底座上的螺栓，螺栓可以转动，并沿平行于桥板1的方向移动，定位挡块7用于定位毛坯锥孔的外侧，定位挡块7可以保证每次装夹横拉杆臂4，毛坯沿第一通孔11的中心线在水平方向的旋转位置在误差范围内。
35.参见图1和图4所示，在一些实施例中，所述桥板1上可以安装有辅助夹紧挡块8，所述辅助夹紧挡块8设置于所述定位挡块7与所述浮动定位套2之间，所述辅助夹紧挡块8和所述定位挡块7用于分别定位于所述横拉杆臂4的相对两侧，本实施例中，辅助夹紧挡块8与定位挡块7的结构相同，辅助夹紧挡块8位于定位挡块7的斜对侧，辅助夹紧挡块8用于定位于毛坯锥孔与大盘面的连接臂的侧面，可以避免在横拉杆臂4的加工过程中由于受到切削力的作用使横拉杆臂4发生旋转。在其他实施例中，辅助夹紧挡块8和定位挡块7也可以安装于其他位置，数量可以是一个，也可以是多个。
36.参见图1和图4所示，在一些实施例中，所述压紧件9可以包括至少两个旋转压紧缸91，一个所述旋转压紧缸91设置于所述浮动定位套2的上方，另一个所述旋转压紧缸91与所述浮动定位套2间隔设置，本实施例中，旋转压紧缸91共有五个，一个位于毛坯锥孔的附近，另外4个绕大盘面的一周间隔设置，加工左转向横拉杆臂时，使用一侧的两个和锥孔附近的一个，加工右转向横拉杆臂时，使用另一侧的两个和锥孔附近的一个，用于配合支撑件5夹紧横拉杆臂4，避免横拉杆臂4在加工过程中，由于受到切削力的作用发生移动。
37.本发明实施例提供的一种用于转向横拉杆臂的定位夹具的原理为：
38.浮动定位套2的端面开口23呈锥形，此形状可以很好的与横拉杆臂4的毛坯圆环形外圆贴合，用于限制x、y轴方向上的自由度；浮动定位套2的四周设置有第一支撑钉51，用于限制z轴方向上的自由度，浮动定位套2在初始状态下比第一支撑钉51高，装夹横拉杆臂4后，由于横拉杆臂4的自重使得弹簧压缩，浮动定位套2下移，直到横拉杆臂4大盘面与第一支撑钉51贴合，保证每次装夹横拉杆臂4，毛坯环形外圆都能够处于相对桥板大孔同轴度误差范围内，保证转向横拉杆臂成品孔位置处于毛坯理论位置误差范围内。
39.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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的限制。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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
41.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。