一種支撐型凸輪軸鑽孔夾具的製作方法

2023-09-21 22:18:05 1

本實用新型涉及夾具，尤其涉及一種凸輪軸鑽孔夾具。

背景技術：

在對凸輪軸進行鑽孔操作時，需要採用適用的夾具對凸輪軸進行固定和夾持，以便後續的鑽孔操作。然而，現有的凸輪軸夾具主要採用的是兩端擠壓固定凸輪軸的方式，在凸輪軸的中部懸空，其容易發生震動，影響鑽孔的精度；凸輪軸的安裝和卸載過程比較麻煩。

因此，有必要研發一種新的凸輪軸鑽孔夾具，不僅可以有效的消除由於凸輪軸的中部懸空導致的震動，而且可以簡化凸輪軸的安裝和卸載過程。不僅如此，現有的凸輪軸的鑽孔加工主要是兩端分步完成的，現有的夾具往往在對凸輪軸進行固定時沒有預留另一端的加工空間，導致一根軸的端面鑽孔需要進行兩次固定，增加了勞動負擔。

技術實現要素：

為解決凸輪軸鑽孔夾具領域存在的上述技術問題，本實用新型提出支撐型凸輪軸鑽孔夾具，其可以消除凸輪軸中部懸空導致的震動，而且可以使得凸輪軸的夾持和卸載更為簡便，並可以實現凸輪軸兩端的同時加工。

本實用新型所採取的技術方案為：

一種支撐型凸輪軸鑽孔夾具，其包括底座、支撐件、固定件和壓緊裝置，其中，

所述支撐件包括第一支撐件、第二支撐件和第三支撐件，三個支撐件從前到後依次固定在底座上；

所述固定件包括第一固定件、第二固定件和第三固定件，其中，第一固定件固定在第一支撐件上，第二固定件固定在第二支撐件上，第三固定件固定在第三支撐件上；其中，

第一固定件和第三固定件均具有限位空間，其均包括左固定臂、右固定臂和限位固定件基座，其中，左固定臂和右固定臂通過限位固定件基座相連並形成限位空間，所述限位空間的寬度從上到下逐漸減小；

第二固定件具有旋轉阻擋空間，其包括左阻擋臂、右阻擋臂和旋轉阻擋固定件基座，其中，左阻擋臂和右阻擋臂通過旋轉阻擋固定件基座相連並形成旋轉阻擋空間，所述旋轉阻擋空間為矩形；

所述壓緊裝置包括一具有上下方向伸縮臂的液壓裝置、一與所述液壓裝置連接的旋轉裝 置和壓緊杆，所述液壓裝置和旋轉裝置固定在支撐件上，所述伸縮臂的上端固定一連接臂，所述連接臂的上端具有螺紋並固定在壓緊杆上；

所述底座的背面具有凹槽，凹槽中開設有前後方向的長圓孔；所述支撐件的底部設置有螺孔，固定螺絲與長圓孔和螺孔配合實現底座與支撐件的固定。

其中，作為本實用新型的另一種方式，所述壓緊裝置包括支撐杆、彈性彈簧、壓緊杆和調節螺母；所述支撐杆呈上下方向，其下端焊接在支撐件上，其上端具有螺紋；所述壓緊杆具有與支撐杆相配合的通孔，支撐杆穿設其中；彈性彈簧設置在支撐件與壓緊杆之間。優選地，在壓緊杆與調節螺母之間設置金屬墊圈。更進一步優選地，所述金屬墊圈卡設在壓緊杆上。

優選地，所述第一支撐件和第三支撐件分別具有凹槽，限位固定件基座能夠可拆卸的固定在凹槽中。

優選地，所述第二支撐件具有凹槽，限位固定件基座能夠可拆卸的固定在凹槽中。

本實用新型提供的支撐型凸輪軸鑽孔夾具，其採用第一固定件和第三固定件實現對凸輪軸的支撐，在放置凸輪軸和卸載凸輪軸時，凸輪軸不容易滑落，收放物料方便；第二固定件通過對凸輪軸自身形狀的利用，可以高效的在周向上固定住凸輪軸。壓緊杆的旋轉設計，更是通暢了物料取用路徑，方便了凸輪軸的安裝和卸載。第二固定件可以減弱凸輪軸的震動，尤其是可以高效的降低凸輪軸的振幅，提高鑽孔精度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型所提供的支撐型凸輪軸鑽孔夾具的一個實施例的俯視示意圖。

圖2是本實用新型所提供的支撐型凸輪軸鑽孔夾具的一個實施例的仰視示意圖。

圖3是本實用新型所提供的一個第一固定件示意圖。

圖4是本實用新型所提供的支撐型凸輪軸鑽孔夾具在第一固定件出的截面示意圖。

圖5是本實用新型所提供的支撐型凸輪軸鑽孔夾具在第二固定件出的截面示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本範明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明 的原理、方法和功效以及實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

實施例一、

一種支撐型凸輪軸鑽孔夾具，其包括底座1、支撐件2、固定件3和壓緊裝置4，其中，

所述支撐件2包括第一支撐件21、第二支撐件2222和第三支撐件2323，三個支撐件從前到後依次固定在底座1上；其中，所述底座1的上表面水平；在本處以及在整個本實用新型中，所述的前後是指，沿凸輪軸5的軸心方向，凸輪軸5的鑽孔端為前方，如若凸輪軸5的兩端均鑽孔，則可以認定任一端作為前方。

所述固定件3包括第一固定件31、第二固定件32和第三固定件33，其中，第一固定件31固定在第一支撐件21上，第二固定件32固定在第二支撐件22上，第三固定件33固定在第三支撐件23上；其中，

第一固定件31和第三固定件33均具有限位空間，其均包括左固定臂35、右固定臂36和限位固定件基座34，其中，左固定臂35和右固定臂36通過限位固定件基座34相連並形成限位空間，所述限位空間的寬度從上到下逐漸減小；在本實施例中，固定件是一體成型的整體部件，當然也可以在其他實施方式中通過三個不同的部件組裝而成。所述限位空間從上到下逐漸減小，那麼該限位空間可以容納具有不同軸徑的凸輪軸5，當其容納不同軸徑的凸輪軸5時，該凸輪軸5與左固定臂35、右固定臂36的接觸位置不同。如此，可以使得整個夾具裝置具有更好的兼容性，提高了其應用範圍，避免了不必要的頻繁的組件的替換。

第二固定件32具有旋轉阻擋空間，其包括左阻擋臂、右阻擋臂和旋轉阻擋固定件基座，其中，左阻擋臂和右阻擋臂通過旋轉阻擋固定件基座相連並形成旋轉阻擋空間，所述旋轉阻擋空間為矩形；在本實施例中，所述第二固定件32是一體成型的整體結構，在具體應用中，技術人員當然可以根據需要採用多個不同的零件相互固定作為第二固定件32。該旋轉阻擋空間呈矩形，其主要起到防止凸輪軸5的轉動的目的，方便凸輪軸5的鑽孔。其至少可以採用如下兩種方式之一實現該功能，在第一種情形下，待加工的凸輪軸5的中部某一段的截面呈現為多邊形，例如其中部具有一段的截面呈正方形或正六邊形，此時，該截面至少具有一較大寬度和一較小寬度，當選用適宜的第二固定件32，使得其旋轉阻擋空間的寬度處於該較大寬度與該較小寬度之間，則可以使得該凸輪軸5段恰可進入該旋轉阻擋空間且無法發生進一步的旋轉，尤其是當該旋轉阻擋空間的寬度等於或略大於該較小寬度的條件下，該旋轉阻擋作用更為顯著。在第二種情形下，可以將該凸輪軸5中部的一個凸輪至於該旋轉阻擋空間中，其中，該旋轉阻擋空間的寬度等於或略大於該凸輪的基圓半徑。該第二固定件32在實現對凸輪軸5的周向固定後，其還可以將凸輪軸5的震動有效到處，減少凸輪軸5的震動和振幅， 提高鑽孔的精度。當然，在具體的應用中，可以設置多個第二固定件32以及與第二固定件32相配合的第二支撐件22，達成降低振幅的作用。

所述壓緊裝置4包括一具有上下方向伸縮臂的液壓裝置、一與所述液壓裝置連接的旋轉裝置和壓緊杆41，所述液壓裝置和選裝裝置固定在支撐件2上，所述伸縮臂的上端固定一連接臂，所述連接臂的上端具有螺紋並固定在壓緊杆41上。如此，該液壓裝置和旋轉裝置可以與工具機的控制系統相連接，實現對夾持和卸料的自動控制。當將凸輪軸5放置到該夾具裝置上時，凸輪間的軸部分可以進入限位空間並被第一固定件31或第三固定件33所支撐，其中間部分可以進入旋轉阻擋空間並實現周向的固定。此時，旋轉裝置旋轉該壓緊杆41，使得壓緊杆41的一端旋轉至第一固定件31或第三固定件33上方，液壓裝置使得伸縮臂發生收縮，帶動壓緊杆41向下運動並對凸輪軸5施加一個向下的力，協助對凸輪軸5的固定。此時，凸輪軸5被固定，壓緊杆41傳導至凸輪軸5並使得凸輪軸5與固定件3緊密接觸，該緊密接觸所產生的摩擦力等可以有效的實現凸輪軸5在軸向和周向的固定。當鑽孔完成後，液壓裝置使得伸縮臂伸長，並帶動壓緊杆41脫離凸輪軸5並遠離第一固定件31和第三固定件33，旋轉裝置使得該壓緊杆41發生旋轉，旋轉的角度以90°最佳。此時，可以使得該壓緊杆41徹底脫離凸輪軸5上方，方便凸輪軸5的取放。

所述底座1的背面具有凹槽11，凹槽中開設有前後方向的長圓孔12；所述支撐件2的底部設置有螺孔，固定螺絲與長圓孔和螺孔配合實現底座1與支撐件2的固定。如此，可以根據具體的凸輪軸5的凸輪安裝情況，通過固定螺絲調節支撐件2在長圓孔之中的位置，使得該凸輪軸5鑽孔夾具具有一定的兼容性。在螺絲的螺母與長圓孔之間，設置有墊圈1，以達成更為緊密的結合。

其中，在一種具體的應用中，所述壓緊裝置不包括旋轉裝置，其由固定在支撐件上的液壓裝置以及與液壓裝置相連接壓緊杆組成，壓緊杆的旋轉操作可以通過手動旋轉壓緊杆來實現。

本實用新型提供的支撐型凸輪軸5鑽孔夾具，其採用第一固定件31和第三固定件33實現對凸輪軸5的支撐，在放置凸輪軸5和卸載凸輪軸5時，凸輪軸5不容易滑落，收放物料方便；第二固定件32通過對凸輪軸5自身形狀的利用，可以高效的在周向上固定住凸輪軸5。壓緊杆41的旋轉設計，更是通暢了物料取用路徑，方便了凸輪軸5的安裝和卸載。第二固定件32可以減弱凸輪軸5的震動，尤其是可以高效的降低凸輪軸5的振幅，提高鑽孔精度。

實施例二

一種基於實施例一的支撐型凸輪軸鑽孔夾具，其不同之處在於，所述壓緊裝置4包括支撐杆43、彈性彈簧44、壓緊杆41和調節螺母42；所述支撐杆呈上下方向，其下端焊接在支 撐件2上，其上端具有螺紋；所述壓緊杆41具有與支撐杆相配合的通孔，支撐杆穿設其中；彈性彈簧設置在支撐件2與壓緊杆41之間。在具體實施時，支撐杆穿設在彈簧中。

其中，在一種具體實施方式中，在壓緊杆41與調節螺母42之間設置金屬墊圈。在更為具體的應用中，所述金屬墊圈卡設在壓緊杆41上。例如，可以在壓緊杆41的通孔周圍設置一墊圈凹槽，所述凹槽具有一凹陷部，金屬墊圈具有一與該凹陷部相配合的突出部。需要注意的是，在本實施例中，壓緊杆41的上下高度的調節是通過手工完成的，其完成方式為旋轉調節螺母；因此，在螺母與壓緊杆41之間會產生較大的摩擦損耗，影響設備的精度。金屬墊圈的設置，可以減弱螺母對壓緊杆41的影響和磨損。尤其是當該金屬墊圈固定在了壓緊杆41上時，壓緊杆41與墊圈之間不發生相對移動，減小了壓緊杆41的磨損。當磨損發生時，僅需更換壓緊杆41和墊圈即可，減小了維護成本。

實施例三、

一種基於實施例一或實施例二的支撐型凸輪軸鑽孔夾具，其中，所述第一支撐件21和第三支撐件23分別具有凹槽，限位固定件基座34能夠可拆卸的固定在凹槽中。如此，可以預製數個不同的第一或第三固定件33，所述固定件3具有相同的限位固定件基座34和不同的左固定臂35或右固定臂36，兩個固定臂之間的距離和夾角也可以改變。如此，當需要固定不同尺寸的凸輪軸5時，僅需要更換相適應的第一固定件31或第三固定件33，就可以實現對凸輪軸5的有效固定，如此可以提高該鑽孔夾具的通用性，降低了成本。

其中，在一種具體實施方式中，所述第二支撐件22具有凹槽，限位固定件基座34能夠可拆卸的固定在凹槽中。如此，可以預製具有不同旋轉阻擋空間的第二固定件32，且不同第二固定件32之間具有相同的旋轉阻擋固定件基座，如此，可以在實用該設備對不同的凸輪軸5進行打孔作業時，僅需要更換不同的第二固定件32即可，提高了整個設備的通用性。

其中，在一種具體實施方式中，所述底座1的四個角下部設置有數個螺孔，螺孔可以與高度調節螺絲相配合。如此，可以通過調節高度調節螺絲進入螺孔的長度來調整整夾具裝置的高度，進而有助於提高鑽孔的精度。

其中，在一種具體實施方式中，所述支撐件2上安裝有一紅外發射器，該紅外發射器位於固定件3的下方，其位置固定且可以發生紅外線。所發射的紅外線可以作為鑽孔時的參考基準，便於鑽孔時的定位。

其中，在一種具體實施方式中，所述支撐件2是由數個支撐塊拼裝而成，每個支撐塊均固定在底座1上，相鄰兩個支撐塊之間具有裝配限位部件，如相鄰兩個支撐塊共同形成一個半圓形凹槽或圓形通孔，如此，在安裝時，通過該裝配限位部件可以有效的保障整個支撐件2的穩定杆和良好配合。其中，在一種具體實施方式中紅，所述第一或第三支撐件23包括三 個支撐塊，分別包括左側的固定件安裝部、右側固定件安裝部以及位於中間的壓緊裝置4，如此，不僅便於固定塊的安裝，而且可以使得壓緊杆41同時對多跟凸輪軸5實行壓緊。

其中，在一種具體實施方式中，所述壓緊杆41的末端，即壓緊杆41與凸輪軸接觸部分，設置有倒角；固定件的內壁，即固定件與凸輪軸接觸的一側，也設置有倒角。倒角的設置，可以使得凸輪軸在取放時與夾具發生碰撞時所受到的碰撞損傷較小，起到保護凸輪軸的作用。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本領域技術的技術人員在本發明公開的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。