一种夹持发动机进气支管的液压夹具的制作方法

1.本实用新型属于精密数控加工技术领域，具体属于一种夹持发动机进气支管的液压夹具。


背景技术：

2.在机械加工过程中，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其它表面的相互位置精度等技术要求，加工前必须将工件定位和夹紧。机床夹具的作用就是对工件进行定位和夹紧的。机床夹具分为通用夹具和专用夹具，对于异形件、薄壁件和有特殊加工要求的零件一般采用专用夹具。专用机床夹具通常由定位元件确定工件在夹具中的正确位置，由夹紧装置进行夹紧或者压紧，由对刀引导元件确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向，由分度装置使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，以及连接元件、夹具体等组成。
3.发动机上的进气支管，是一种薄壳类小尺寸零件。内部及外部需要加工的面和孔较多，因需要对工件进行金属切削加工，所需夹紧力大，同时要求夹紧可靠，工作平稳，使用方便。传统的加工中心夹具采用压板螺栓夹紧零件，生产的效率不高，操作复杂，大大增加了工作人员的劳动强度，同时也不适用于异型件，零件的合格率也不稳定；除此之外，针对零件上特殊的结构特征，需要设计专用的定位夹紧装置，针对异形薄壳类零件，如何保证精确定位和稳定夹紧而又能加工不变形，提出了很高的设计要求。目前生产过程中广泛采用液压夹具，即用用液压元件代替机械零件进行定位和夹紧。通过浮动支撑减少加工中的振动和变形，利用自动控制压板的压紧和抬起在加工中让开夹紧位置。液压夹具既能在粗加工时承受大的切削力，也能保证在精密加工时的准确定位，还能完成手动夹具无法完成的支撑、夹紧和快速释放。由于该零件的形状复杂且尺寸比较小，单件加工所需时间少于辅助时间，若单件加工则经济性较差、
4.由于该零件上的六个面及面上的孔均需加工，且有较高的形位公差要求，故夹具需能实现翻转，因此设置一个可在360度范围内旋转的装置，实现一次性装夹加工多个零件是十分必要的。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种夹持发动机进气支管的液压夹具，采用多工位夹具，实现一次装夹可加工多个零件。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种夹持发动机进气支管的液压夹具，包括相对设置的两个转台，两个转台之间设置有夹具体和通过夹具体固定的待加工的数个进气支管，所述夹具体包括第一加工区和第二加工区，第一加工区上固设数个第一液压缸组，第二加工区固设有数个第二液压缸组，每一个所述第一液压缸组上均固接有压板，每一个所述第二液压缸组上均可拆卸连接有垫圈，所述压板压紧于进气支管的一端，所述垫圈压紧于进气支管的另一端。
8.采用上述方案，本实用新型可对发动机进气支管进行装夹，位于第一加工区的第一液压缸组可以通过压板对进气支管的顶部进行压紧和松开，位于第二加工区的第二液压缸组可以通过垫圈对进气支管的底部进行压紧和松开，这样可以同时加工多个零件的相对面，也可以在一个夹具体上实现连续两个工步的加工，同时转台的转动带动夹具体和待加工件进行翻转，每翻转90度即可完成相对面的加工；本实用新型可自动控制压板与垫圈的压紧和抬起，在加工过程中让开夹紧装置，有效保障零件难加工位置的加工精度，同时本实用新型一次性装夹可以完成多个面和孔的加工，减少加工辅助时间，提高加工效率。
9.优选的，所述第一液压缸组分别为第一旋转液压缸、第二旋转液压缸和第一杠杆液压缸，所述第一旋转液压缸、第二旋转液压缸和第一杠杆液压缸上均固设所述压板，所述第一加工区上设置有两个垫块，所述第一旋转液压缸和第二旋转液压缸分别固设在一个垫块上，所述第一加工区上还开设有沉台，所述第一杠杆液压缸固设在沉台内。采用该优选的方案，根据节气支管的外形，选择两个旋转液压缸和一个杠杆液压缸压紧节气支管，由于压紧行程的限制，第一旋转液压缸和第二旋转液压缸需要使用垫块垫高，第一杠杆液压缸需沉入第一加工区内。
10.优选的，位于所述第二旋转液压缸上的压板设置在两个进气支管之间，该压板的两侧分别用于压紧一个进气支管。采用该优选的方案，第二旋转液压缸上的压板可同时压紧两侧的进气支管，提高处理效率。
11.优选的，所述第一加工区上设置有通孔，所述通孔的四周设置有弧形支撑圈，进气支管的一端位于所述弧形支撑圈上，进气支管的另一端通过压板压紧。采用该优选的方案，弧形支撑圈的上表面作为定位面，进气支管的底部作为定位基准，将进气支管准确放置在待加工位置，第一加工区上的进气支管通过弧形支撑圈支撑，并在弧形支撑圈的底部具有通孔，这样通过转台翻转夹具体180度后可再次对进气支管的想对面进行加工，提高加工效率，实现一次性装夹可加工多个面的情况。
12.优选的，所述进气支管的一端位于所述第二加工区上，所述第二液压缸组为直线液压缸，直线液压缸固设在第二加工区的底部，直线液压缸上固设有液压伸缩杆，液压伸缩杆的一端依次穿过第二加工区和进气支管，所述液压伸缩杆穿过进气支管的一端固设有限位片，所述垫圈为u型垫圈，u型垫圈设置在限位片与进气支管之间。采用该优选的方案，直线液压缸固定在第二加工区的底部，将进气支管放置在待加工位置，液压伸缩杆从第二加工区的底部伸入并穿过进气支管内的气孔，u型垫圈从侧面镶套在液压伸缩杆上，将液压伸缩杆降至合适位置，使得u型垫圈压紧在进气支管上，限位片设置液压伸缩缸的端部，用以限制u型垫圈在竖直方向上脱离液压伸缩杆。
13.优选的，所述第二加工区与进气支管之间设置有第二支撑台，第二支撑台的底部固设在第二加工区上，第二支撑台的顶部设置所述进气支管。采用该优选的方案，设置第二支撑台作为定位件，第二支撑台的上表面作为定位面，进气支管的顶部作为定位基准，将进气支管准确放置在待加工位置。
14.优选的，所述第二加工区上还设置有数个调节支撑钉，每一调节支撑钉的一端与第二加工区固接，调节支撑钉的另一端设置所述进气支管。采用该优选的方案，使用可调节支撑钉通过螺母调节支撑钉的高度，补偿不同毛坯零件尺寸变动带来的公差，限制进气支管在竖直方向的自由度。
15.优选的，所述第一加工区上还设置有第一限位块，所述第一限位块与进气支管的一侧接触。采用该优选的方案，使用第一限位块限制进气支管在水平方向上的自由度。
16.优选的，所述第二加工区上还设置有第二限位块，第二限位块包括相对设置的凸块，所述进气支管的一侧位于相对设置的凸块之间。采用该优选的方案，使用第二限位块限制进气支管在水平方向上的自由度。
17.优选的，任一所述转台远离夹具体的一侧固设有供油轴，所述供油轴的一端穿过转台与所述夹具体连接。采用该优选的方案，供油轴安装在转台的另一侧，并与夹具体上的液压油道连通，保证液压夹具内的供油。
18.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
19.1、本实用新型可对发动机进气支管进行装夹，位于第一加工区的第一液压缸组可以通过压板对进气支管的顶部进行压紧和松开，位于第二加工区的第二液压缸组可以通过垫圈对进气支管的底部进行压紧和松开，这样可以同时加工多个零件的相对面，也可以在一个夹具体上实现连续两个工步的加工，同时转台的转动带动夹具体和待加工件进行翻转，每翻转90度即可完成相对面的加工；本实用新型可自动控制压板与垫圈的压紧和抬起，在加工过程中让开夹紧装置，有效保障零件难加工位置的加工精度，同时本实用新型一次性装夹可以完成多个面和孔的加工，减少加工辅助时间，提高加工效率。
20.2、本实用新型根据节气支管的外形，选择两个旋转液压缸和一个杠杆液压缸压紧节气支管，由于压紧行程的限制，第一旋转液压缸和第二旋转液压缸需要使用垫块垫高，第一杠杆液压缸需沉入第一加工区内。第二旋转液压缸上的压板可同时压紧两侧的进气支管，提高处理效率；弧形支撑圈的上表面作为定位面，进气支管的底部作为定位基准，将进气支管准确放置在待加工位置，第一加工区上的进气支管通过弧形支撑圈支撑，并在弧形支撑圈的底部具有通孔，这样通过转台翻转夹具体180度后可再次对进气支管的想对面进行加工，提高加工效率，实现一次性装夹可加工多个面的情况。
21.3、本实用新型的直线液压缸固定在第二加工区的底部，将进气支管放置在待加工位置，液压伸缩杆从第二加工区的底部伸入并穿过进气支管内的气孔，u型垫圈从侧面镶套在液压伸缩杆上，将液压伸缩杆降至合适位置，使得u型垫圈压紧在进气支管上，限位片设置液压伸缩缸的端部，用以限制u型垫圈在竖直方向上脱离液压伸缩杆。
22.5、本实用新型设置第二支撑台作为定位件，第二支撑台的上表面作为定位面，进气支管的顶部作为定位基准，将进气支管准确放置在待加工位置。使用可调节支撑钉通过螺母调节支撑钉的高度，补偿不同毛坯零件尺寸变动带来的公差，限制进气支管在竖直方向的自由度。使用第一限位块限制进气支管在水平方向上的自由度。使用第二限位块限制进气支管在水平方向上的自由度。供油轴安装在转台的另一侧，并与夹具体上的液压油道连通，保证液压夹具内的供油。
附图说明
23.本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
24.图1是本实用新型的俯视角示意图。
25.图2是本实用新型的立体结构示意图。
26.图3是本实用新型的夹具体装配示意图。
27.图4是本实用新型的进气支管示意图。
28.附图标记：1
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转台；2
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夹具体；3
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进气支管；4
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压板；5
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垫圈；6
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第一旋转液压缸；7
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第二旋转液压缸；8
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第一杠杆液压缸；9
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垫块；10
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沉台；11
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弧形支撑圈；12
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直线液压缸；13
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第二支撑台；14
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调节支撑钉；15
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第一限位块；16
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第二限位块；17
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供油轴。
具体实施方式
29.本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
30.下面结合图1
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4对本实用新型作详细说明。
31.实施例一：
32.一种夹持发动机进气支管的液压夹具，包括相对设置的两个转台1，两个转台1之间设置有夹具体2和通过夹具体2固定的待加工的数个进气支管3，所述夹具体2包括第一加工区和第二加工区，第一加工区上固设数个第一液压缸组，第二加工区固设有数个第二液压缸组，每一个所述第一液压缸组上均固接有压板4每一个所述第二液压缸组上均可拆卸连接有垫圈5，所述压板4压紧于进气支管3的一端，所述垫圈5压紧于进气支管3的另一端。
33.所述第一液压缸组分别为第一旋转液压缸6、第二旋转液压缸7和第一杠杆液压缸8，所述第一旋转液压缸6、第二旋转液压缸7和第一杠杆液压缸8上均固设所述压板4，所述第一加工区上设置有两个垫块9，所述第一旋转液压缸6和第二旋转液压缸7分别固设在一个垫块9上，所述第一加工区上还开设有沉台10，所述第一杠杆液压缸8固设在沉台10内。
34.所述第一加工区上设置有通孔，所述通孔的四周设置有弧形支撑圈11，进气支管3的一端位于所述弧形支撑圈11上，进气支管3的另一端通过压板4压紧。
35.所述进气支管3的顶部位于所述第二加工区上，所述第二液压缸组为直线液压缸12，直线液压缸12固设在第二加工区的底部，直线液压缸12上固设有液压伸缩杆，液压伸缩杆的一端依次穿过第二加工区和进气支管3，所述液压伸缩杆穿过进气支管3的一端固设有限位片，所述垫圈5为u型垫圈，u型垫圈设置在限位片与进气支管3之间。
36.所述第二加工区与进气支管3之间设置有第二支撑台13，第二支撑台13的底部固设在第二加工区上，第二支撑台13的顶部放置所述进气支管3。
37.在上述实施例一中，如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型将两个转台1设置在机床工作台的两侧，通过螺栓螺母和定位销将连接板安装在转台1的侧面，用螺钉和销将托板固定在连接板上，再使用螺钉和销将夹具体2安装在托板上，夹具体2及其上搭载的夹具元件、待加工件进气支管3会随着托板、连接板和转台1转动，转台1选择四轴转台。
38.夹具体2上可分为两个加工区，第一加工区和第二加工区，第一加工区和第二加工区分别加工进气支管3的顶部和底部，位于第一加工区的夹具元件包括第一旋转液压缸6、第二旋转液压缸7、第一杠杆液压缸8、压板4、垫块9和沉台10等，如图1所示，将进气支管3的底部放置在弧形支撑圈11上，第一旋转液压缸6的压板4和第二旋转液压缸7的压板4分别对进气支管3的左右两侧进行压紧，第一杠杆液压缸8的压板4对进气支管3的前后两侧进行压紧，位于弧形支撑圈11下方的夹具体2设置通孔，这样当夹具体2被翻转180度后，可经通孔对进气支管3的背面进行加工，第一加工区可对四组进气支管3进行夹紧加工，第二加工区也可以对四组进气支管3进行夹紧加工，位于第二加工区的夹具元件包括直线液压缸12，该
缸体固定在夹具体2的底部，液压伸缩杆安装在直线液压缸12上，第二加工区上设置第二支撑台13，第二支撑台13的形状与进气支管3的顶部面形状配合，将进气支管3的顶部面放置在第二支撑台13上，第二支撑台13的中部具有通孔，如图2和图3所示，液压伸缩杆的端部可以穿过第二支撑台13、进气支管3的气孔，穿过后通过垫圈和限位片对进气支管3进行压紧和限位。
39.这样通过上述装夹，本实用新型一次性装夹八个零件，第一加工区的四个零件与第二加工区的四个零件，待加工面为相对面，加工完后，转台1旋转九十度，可加工八个零件的另一面，加工完成后，转台1继续回转九十度，如此可加工完进气支管3的各侧面。
40.以下实施例都是在实施例一的基础上优选得到的。
41.实施例二：
42.位于所述第二旋转液压缸7上的压板4设置在两个进气支管3之间，该压板4的两侧分别用于压紧一个进气支管3。
43.实施例二与实施例一的区别在于，实施例二将第二旋转液压缸7设置在两个进气支管3之间，并对压板4的长度进行加长，使得一个压板4和一个第二旋转液压缸7即可完成两个进气支管3的压紧。
44.实施例三：
45.所述第二加工区上还设置有数个调节支撑钉14，每一调节支撑钉14的一端与第二加工区固接，调节支撑钉14的另一端位于进气支管3的顶部。
46.实施例三与实施例一的区别在于，在每一组第二液压缸组的四周设置了三组调节支撑钉14，用调节支撑钉14的上表面为定位面，限位进气支管3在竖直方向的自由度。
47.实施例四：
48.所述第一加工区上还设置有第一限位块15，所述第一限位块15与进气支管3的一侧接触。
49.所述第二加工区上还设置有第二限位块16，第二限位块16包括相对设置的凸块，所述进气支管3的一侧位于相对设置的凸块之间。
50.实施四与实施例一的区别在于，在第一加工区设置第一限位块15，第二加工区设置第二限位块16，用于限制进气支管3在水平方向上的自由度。
51.实施例五：
52.任一所述转台1远离夹具体2的一侧固设有供油轴17，所述供油轴17的一端穿过转台1与所述夹具体2连接。
53.实施例五中与实施例一的区别在于，实施例五对夹具体2上的油道进行相应的改进，供油轴17上开有若干螺纹孔，通过螺钉将供油轴17与转台1的转盘连接。供油轴17内开有供油槽道，供油槽道与夹具体2上的进油道相通，供油轴17内开有回油槽道，回油槽道与夹具体2上的回油道相通。液压缸的液压油通过夹具体2上的供油槽道和回油槽道获得和排出液压油，夹具体2上设置相应的油道孔，油道孔在加工时，从夹具体2外圆柱面往里钻孔，故油道孔与外界相通，为防止漏油，用堵头堵住夹具体2各面上所有孔，所有供油槽道串联相通，所有回油槽道也串联相通，供油槽道和回油槽道与液压缸相连接处设置o型圈，防止漏油。
54.以上所述实施例仅表达了本技术的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并
不能因此而理解为对本技术保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。