一种活塞专用夹具的制作方法

1.本发明涉及专用夹具技术领域，具体涉及一种活塞专用夹具。


背景技术：

2.根据目前创新工艺的需求，已加工好的活塞顶面需要进行激光熔覆再处理，以达到耐磨、耐腐蚀、和抗疲劳等多性能要求。加工好的活塞形状外圆面整体承“鼓”状，在其下方小范围外表面为圆形，但还存在工艺刀痕设计，内部圆孔深度较小，根据以上的实际工况不利于传统的夹头等工具装夹。另活塞顶形状比较复杂，激光熔覆其表面需要多角度和定位调整，所以对工装的要求一次定位装夹一次成形。


技术实现要素：

3.本发明针对现有技术中对活塞顶部激光熔覆时无法用传统夹头等工具配合完成，提供一种活塞专用夹具。
4.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种活塞专用夹具，包括基座，所述基座上方设有左驱动组件、中旋转组件、装夹组件和右支承组件；
5.所述左驱动组件主要包括支撑体、蜗杆、涡轮、轴承、主轴、过渡板和连接轴
6.所述蜗杆、涡轮、轴承、主轴设置在支撑体内部，所述的螺杆由电机驱动，传递动动力至涡轮，涡轮与主轴固定，一起经轴承驱动连接轴和过渡板旋转，所述的过渡板与连接轴将左驱动组件和中旋转装夹组件固定连接，连接轴和过渡板旋转带动中旋转装夹组件摆动；
7.所述中旋转组件主要包括旋转体、外主轴、内主轴轴承、涡轮、蜗杆和刹车装置。电机通过驱动蜗杆转动涡轮，涡轮与外主轴固连，刹车装置与旋转体固连，实现外主轴旋转停止的精确定位保持。
8.所述的内主轴固定在旋转体下方与外主轴相对转动，滑动面经多件滑动密封圈密封。四个气液接头分别固定在内主轴下方，与各自气液孔贯通，实现对外主轴上表面装夹组件气液输送。
9.所述两套装夹组件对称分布在外主轴上端面，每套主要包括端盖、活塞杆、座、导向杆、滑移套、导向板、定位销和定位环。
10.所述的定位环对工件轴端粗定位，配合定位销对工件销孔粗定位。
11.所述的两端盖分别固定在座内孔的前后端，导向杆和滑移套分布在座的两侧，滑移套与座相对固定，导向杆沿滑移套内孔移动；
12.所述的活塞杆经气液孔和气液孔进出气液沿座内孔移动，与导向杆移动方向一致且平行，活塞杆和导向杆与导向板同侧端面固连，定位销与导向板另一端面固连，活塞杆带动导向板和定位销移动，实现对工件径向精确定位并夹紧。
13.所述的右支承组件主要包括支承体、刹车组件、密封盖、密封套、轴、轴承和垫。
14.所述的支承体经垫与下方基座固连，刹车组件、密封套、轴和轴承位于支承体内
部，刹车组件在密封盖和密封套组成的密封腔内对轴旋转精确位置固定，轴通过轴承旋转且与旋转体固连，协助左驱动组件一起对中旋转组件进行旋转且实现需求角度定位功能。
附图说明
15.图1为本申请活塞专用夹具截面图；
16.图2为本申请活塞专用夹具俯视图。
17.序号所指说明：1基座、2支撑体、3蜗杆、4涡轮、5轴承、6主轴、7连接轴、8过渡板、9旋转体、10外主轴、11气液孔、12气液孔、13气液孔、14气液孔、15端盖、16活塞杆、17座、18导向杆、19滑移套、20端盖、21导向板、22定位销、23定位环、24内主轴、25密封圈、26工件、27轴承、28涡轮、29轴承、30涡轮、31蜗杆、32支承体、33刹车组件、34密封盖流、35密封套、36轴、37轴承、38垫、39刹车装置、40气液接头41气液接头42气液接头、43气液接头、44电机、45电机
具体实施方式
18.为了更好地理解与实施，下面结合附图对本发明作进一步描述：
19.一种活塞专用夹具，包括基座1，所述基座1上方设有左驱动组件、中旋转组件、装夹组件和右支承组件；
20.左驱动组件主要包括支撑体2、蜗杆3、涡轮4、轴承5、主轴6、过渡板8、连接轴7和电机44。
21.蜗杆3、涡轮4、轴承5、主轴6设置在支撑体2内部。
22.蜗杆3由电机44驱动，传递动动力至涡轮4，涡轮4与主轴6固定，一起经轴承5驱动连接轴7和过渡板8旋转。
23.过渡板8与连接轴7将左驱动组件和中旋转装夹组件固定连接，连接轴7和过渡板8旋转带动中旋转装夹组件摆动；
24.中旋转组件主要包括旋转体9、外主轴10、内主轴24轴承27、涡轮28、蜗杆25、刹车装置30和电机45。
25.电机45通过驱动蜗杆31转动涡轮30，涡轮30与外主轴10固连，刹车装置39与旋转体9固连，实现外主轴10旋转停止的精确定位保持。
26.内主轴24固定在旋转体9下方与外主轴10相对转动，滑动面经多件滑动密封圈25密封。气液接头40、气液接头41、气液接头42和气液接头43分别固定在内主轴24下方，分别与气液孔11、气液孔12、气液孔27和气液孔28贯通，实现对外主轴10上表面装夹组件气液输送。
27.两套装夹组件对称分布在外主轴10上端面，每套主要包括端盖15、活塞杆16、座17、导向杆18、滑移套19、端盖20、导向板21、定位销22和定位环23
28.定位环23对工件26轴向端面定位，保证工件销孔对定位销22粗定位。
29.端盖15和端盖20固定在座17内孔的前后端，导向杆18和滑移套19分部在座的17两侧，滑移套19与座17固定，导向杆18沿滑移套19内孔移动。
30.活塞杆16经气液孔13和气液孔14进出气液沿座17内孔移动，与导向杆18移动方向一致且平行，活塞杆16和导向杆18与导向板21一端面固连，定位销22与导向板21另一端面
固连，活塞杆16带动导向板21和定位销22移动，实现对工件26径向精确定位并夹紧。
31.右支承组件主要包括支承体32、刹车组件33、密封盖34、密封套35、轴36、轴承37和垫38。
32.支承体32经垫38与下方基座1固连，刹车组件33、密封套35、轴36和轴承37位于支承体32内部，刹车组件33在密封33和密封套35组成的密封腔内对轴36旋转精确位置固定，轴36通过轴承35旋转且与旋转体9固连，协助左驱动组件一起对中旋转组件进行旋转且实现需求角度定位功能。


技术特征：
1.一种活塞专用夹具，包括基座(1)，其特征在于，所述基座(1)上方设有左驱动组件、中旋转组件、装夹组件和右支承组件；所述左驱动组件主要包括支撑体(2)、蜗杆(3)、涡轮(4)、轴承(5)、主轴(6)、过渡板(8)和连接轴(7)；所述蜗杆(3)、涡轮(4)、轴承(5)、主轴(6)设置在支撑体(2)内部，所述的蜗杆(3)由电机(44)驱动，传递动动力至涡轮(4)，涡轮(4)与主轴(6)固定，一起经轴承(5)驱动连接轴(7)和过渡板(8)旋转；所述的过渡板(8)与连接轴(7)将左驱动组件和中旋转装夹组件固定连接，连接轴(7)和过渡板(8)旋转带动中旋转装夹组件摆动；所述中旋转组件主要包括旋转体(9)、外主轴(10)、内主轴(24)、轴承(27)、涡轮(28)、蜗杆(25)、刹车装置(30)和电机(45)。电机(45)通过驱动蜗杆(31)转动涡轮(30)，涡轮(30)与外主轴(10)固连，刹车装置(39)与旋转体(9)固连，实现外主轴(10)旋转停止的精确定位保持；所述的内主轴(24)固定在旋转体(9)下方与外主轴(10)相对转动，滑动面经多件滑动密封圈(25)密封。气液接头(40)、气液接头(41)、气液接头(42)和气液接头(43)分别固定在内主轴(24)下方，分别与气液孔(11)、气液孔(12)、气液孔(27)和气液孔(28)贯通，实现对外主轴(10)上表面装夹组件气液输送；所述两套装夹组件对称分布在外主轴(10)上端面，每套主要包括端盖(15)、活塞杆(16)、座(17)、导向杆(18)、滑移套(19)、端盖(20)、导向板(21)、定位销(22)和定位环(23)；所述的定位环(23)对工件(26)轴端定位，配合定位销对工件销孔(22)粗定位；所述的端盖(15)和端盖(20)固定在座(17)内孔的前后端，导向杆(18)和滑移套(19)分部在座的(17)两侧，滑移套(19)与座(17)固定，导向杆(18)沿滑移套(19)内孔移动；所述的活塞杆(16)经气液孔(13)和气液孔(14)进出气液沿座(17)内孔移动，与导向杆(18)移动方向一致且平行，活塞杆(16)和导向杆(18)与导向板(21)一端面固连，定位销(22)与导向板(21)另一端面固连，活塞杆(16)带动导向板(21)和定位销(22)移动，实现对工件(26)径向精确定位并夹紧；所述的右支承组件主要包括支承体(32)、刹车组件(33)、密封盖(34)、密封套(35)、轴(36)、轴承(37)和垫(38)；所述的支承体(32)经垫(38)与下方基座(1)固连，刹车组件(33)、密封套(35)、轴(36)和轴承(37)位于支承体(32)内部，刹车组件(33)在密封盖(33)和密封套(35)组成的密封腔内对轴(36)旋转精确位置固定，轴(36)通过轴承(35)旋转且与旋转体(9)固连，协助左驱动组件一起对中旋转组件进行旋转且实现需求角度定位功能。2.根据权利要求1所述的活塞专用夹具，其特征在于，所述内主轴(24)从中旋转组件的外主轴(10)内孔穿入，且内主轴固定在旋转体(9)下端面，内主轴(24)和外主轴(10)之间设有多件滑动密封圈(25)密封，内主轴(24)分别与外主轴(10)配备的气液孔(11)、气液孔(12)、气液孔(27)和气液孔(28)对应相通，最终实现对装夹组件输送气液。3.根据权利要求1所述的活塞专用夹具，其特征在于，可以实现两轴旋转并精确定位夹紧，装夹组件定位环(23)为工件(26)轴向粗定位，定位销(22)为径向精确定位夹紧。4.根据权利要求2所述的活塞专用夹具，其特征在于，外主轴(10)配备的气液孔(11)、
气液孔(12)、气液孔(27)、气液孔(28)分别与装夹组件中座(17)内气液孔(27)、气液孔(28)想通，为活塞杆(16)移动进行输送气液。5.根据权利1和权利4所述的活塞专用夹具，其特征在于装夹组件座(17)两侧设有导向杆(18)与导向板(21)连接，通活塞杆一起轴向平行移动，实现定位销(22)定位夹紧。

技术总结
本发明涉及一种活塞专用夹具，包括基座，基座上设有左驱动组件、中旋转组件、装夹组件和右支承组件；所述左驱动组件中电机驱动过渡板与连接轴旋转，所述的过渡板与连接轴与左驱动组件和中旋转装夹组件固连，并使中旋转组件摆动；所述中旋转组件可实现外主轴的旋转和精确定位。所述装夹组件对称固连在外主轴上端面，装夹组件对活塞端面定位并保证活塞销孔粗定位；装夹组件通过导向板和定位销移动对活塞径向定位夹紧。所述的右支承组件固连基座上，右支承组件内刹车组件与左驱动组件配合对中旋转组件角度定位。通过上述结构可实现活塞定位夹紧、摆动及旋转、可变角度定位的功能，满足活塞型面激光熔覆工艺要求，控制精度高，降劳增效。增效。增效。


技术研发人员：冯广超 孙福臻 姜波
受保护的技术使用者：北京机科国创轻量化科学研究院有限公司烟台分公司
技术研发日：2021.10.21
技术公布日：2022/5/10