一种用于零件孔加工的悬挂式框架夹具及孔加工方法与流程

本发明涉及机械加工工艺，具体涉及一种用于零件孔加工的悬挂式框架夹具及孔加工方法。

背景技术：

1、egr（废气再循环）系统通过将部分燃烧后的废气重新引入进气系统再次参与燃烧，从而降低燃烧温度，减少氮氧化物（nox）的生成。为适应冷启动条件及改善系统性能，通常需要在egr阀体上加装加热模块，这就需要在egr阀体上加工加热模块安装孔。

2、在传统的加工方式中，对于egr阀这种外形复杂且不规则的工件，通常需要经历“刷淡金水、据图划线、装夹、对中、找平、钻孔、换刀、攻丝”等多道工序。传统方式存在以下显著缺陷：

3、1.依赖人工划线与找平，极易因操作人员失误或平台异物导致划线偏移、安装孔倾斜，造成工件报废；

4、2.工件外形复杂，传统v型块或压板装夹容易失稳或用力过度损伤工件表面，且需要多次重复装夹与对中；

5、3.单件加工流程耗时长（通常高达36分钟），严重制约了生产节拍，无法满足大批量生产的需求。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是现有的外表面不规则、且待加工面与定位面共面的零件孔加工复杂、耗时长、安装孔易倾斜的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种用于零件孔加工的悬挂式框架夹具，用于外表面不规则、且待加工面与定位面共面的零件孔的加工，包括夹具本体和零件，所述夹具本体包括底板、支柱和顶板，所述底板和顶板之间通过多根支柱支撑连接形成框架式夹具本体，所述顶板上设有顶部悬挂支撑组件，所述零件通过顶部悬挂支撑组件悬挂在夹具本体内，所述零件的加工面朝向顶板，所述顶板上设有钻模组件，所述钻模组件与零件的待加工面上的加工位置对应。

3、可选的，所述顶部悬挂支撑组件包括螺纹连接件和调节垫块，所述顶板上设有悬挂孔，所述零件的加工面上设有工艺螺纹孔，所述螺纹连接件下端设有螺纹，所述螺纹连接件下端穿过悬挂孔后与工艺螺纹孔螺纹连接，所述调节垫块套设在螺纹连接件上并位于螺纹连接件与顶板之间或顶板与零件之间。

4、可选的，所述钻模组件包括钻模板和快换钻套，所述钻模板固定连接在顶板上方，所述钻模板上设有贯穿钻模板和顶板的导向孔，所述快换钻套嵌套在导向孔中。

5、可选的，所述顶板上设有定位插销，所述零件上设有定位销孔，所述定位销轴插入至定位销孔中。

6、一种孔加工方法，使用上述用于零件孔加工的悬挂式框架夹具，包括以下步骤：

7、s1、将夹具本体固定于钻床工作台上，将零件通过顶部悬挂支撑组件的螺纹连接件悬挂于顶板下方；

8、s2、悬挂零件时，在零件与顶板之间或螺纹连接件与顶板之间设置调节垫块，通过调节垫块弥补零件的外形落差，使零件的待加工面与钻床工作台基准面平行，实现免找平定位；

9、s3、将定位插销插入零件对应的定位销孔中进行快速对中；

10、s4、操作钻床，钻头穿过钻模组件的快换钻套对零件进行钻孔，同时配合钻床的行程限位机构控制钻削深度。

11、可选的，在步骤s2中，调节垫块的厚度选择条件为：调节后使零件的待加工面与钻床工作台基准面的平行度≤0.1mm。

12、综上所述，本发明至少具有以下一种有益效果：

13、1、本发明创新性地采用顶部悬挂支撑组件，通过螺纹连接件与调节垫块的配合，直接弥补不规则外形带来的落差，确保工件加工面与钻床工作台平行，彻底省去了传统的划线与找平步骤，避免了划线偏移和找平失误导致的报废。

14、2、本发明采用框架式夹具本体，结构刚性强，配合定位插销，实现了“一装一锁”的快速定位，单次装夹时间缩短至25秒以内，有效防止了装夹失稳和工件表面损伤，且将单件零件的加工时间由原先的36分钟大幅降低至12.7分钟左右，产能提升。

15、3、顶面集成40cr材质的钻模板与快换钻套，耐磨性高，保障了钻孔垂直度；配合钻床行程限位，确保了孔深精度，避免了钻穿或深度不够的问题。

1.一种用于零件孔加工的悬挂式框架夹具，用于外表面不规则、且待加工面与定位面共面的零件孔的加工，其特征在于，包括夹具本体和零件（5），所述夹具本体包括底板（11）、支柱（12）和顶板（13），所述底板（11）和顶板（13）之间通过多根支柱（12）支撑连接形成框架式夹具本体，所述顶板（13）上设有顶部悬挂支撑组件，所述零件（5）通过顶部悬挂支撑组件悬挂在夹具本体内，所述零件（5）的加工面朝向顶板（13），所述顶板（13）上设有钻模组件，所述钻模组件与零件（5）的待加工面上的加工位置对应。

2.根据权利要求1所述的用于零件孔加工的悬挂式框架夹具，其特征在于，所述顶部悬挂支撑组件包括螺纹连接件（21）和调节垫块（22），所述顶板（13）上设有悬挂孔，所述零件（5）的加工面上设有工艺螺纹孔，所述螺纹连接件（21）下端设有螺纹，所述螺纹连接件（21）下端穿过悬挂孔后与工艺螺纹孔螺纹连接，所述调节垫块（22）套设在螺纹连接件（21）上并位于螺纹连接件（21）与顶板（13）之间或顶板（13）与零件（5）之间。

3.根据权利要求2所述的用于零件孔加工的悬挂式框架夹具，其特征在于，所述钻模组件包括钻模板和快换钻套（31），所述钻模板固定连接在顶板（13）上方，所述钻模板上设有贯穿钻模板和顶板（13）的导向孔，所述快换钻套（31）嵌套在导向孔中。

4.根据权利要求3所述的用于零件孔加工的悬挂式框架夹具，其特征在于，所述顶板（13）上设有定位插销（41），所述零件（5）上设有定位销孔，所述定位销轴（41）插入至定位销孔中。

5.一种孔加工方法，使用如权利要求4所述的用于零件孔加工的悬挂式框架夹具，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的孔加工方法，其特征在于，在步骤s2中，调节垫块（22）的厚度选择条件为：调节后使零件（5）的待加工面与钻床工作台基准面的平行度≤0.1mm。