连杆结合面与螺栓孔一体化加工夹具的制作方法

本实用新型涉及一种连杆加工的夹具，特别是一种连杆结合面与螺栓孔一体化加工夹具，属于连杆加工工装技术领域。

背景技术：

随着机械加工行业的发展，机械加工数控化已成为必然的趋势，然而原来的机械式夹具却严重影响工件加工效率和精度。

现有连杆的结合面和螺栓孔加工过程中，分四工序进行加工，分别是精磨体结合面-精磨盖结合面-钻、扩、铰盖螺栓孔－钻、扩、铰体螺栓孔。这种加工方式，由于结合面与螺栓孔分两工序加工，即两次装夹，加工中同夹具及连杆定位误差影响，使得螺栓孔与结合面的垂直度误差只能保证在IT8级（0.06）。两螺栓孔中心距误差只能保证在IT10级（±0.06）。

装夹次数过多不仅导致加工精度的降低，还带来了不必要的工作量，降低了加工效率。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种连杆结合面与螺栓孔一体化加工夹具，通过该夹具的使用，能够一次性装夹，完成连杆结合面与螺栓孔一体化加工，提高加工质量，并提高加工效率。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种连杆结合面与螺栓孔一体化加工夹具，包括座体，该座体上设置有用于连杆体安装的第一安装架和用于连杆盖安装的第二安装架，连杆体和连杆盖安装后，连杆体的待加工结合面和连杆盖的待加工结合面相平行或位于同平面，且均朝向上方。

进一步的，该第一安装架包括架体A上设置的用于连杆体其中一大头侧面定位的第一定位柱，该第一定位柱的相对侧设置有用于从连杆体另一大头侧面进行辅助顶紧的第一夹持柱，架体A的第一定位柱、第一夹持柱下方还设置用于连杆体小头定位安装的小头心轴，架体A的第一定位柱、第一夹持柱之间还设置有用于从连杆体两面进行定位并压合固定的第一垫块和第一压板。

进一步的，该小头心轴在架体上的高度可调节。

进一步的，该第一定位柱、第一夹持柱间的间距可调节。

进一步的，该第一夹持柱具有弹性的夹持力。

进一步的，该第二安装架包括架体B上设置的用于连杆盖其中一盖体侧面定位的第二定位柱，该第二定位柱的相对侧设置有用于从连杆盖另一盖体侧面进行辅助顶紧的第二夹持柱，架体B的第二定位柱、第二夹持柱之间还设置有用于从连杆盖的两螺柱支承面进行定位支承的两块定位支撑块，架体B的第二定位柱、第二夹持柱之间还设置有用于从连杆盖两面进行定位并压合固定的第二垫块和第二压板。

进一步的，该第二定位柱、第二夹持柱间的间距可调节。

进一步的，该两块支撑块间的间距可调节。

进一步的，该架体B还设置有从连杆盖的内环面进行压紧的内环面压板。

进一步的，该夹具完成连杆体和连杆盖的装配后，连杆体待加工的结合面和连杆盖待加工的结合面不在同一高度。

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：该连杆结合面与螺栓孔一体化加工夹具，通过将连杆体和连杆盖装配于同一夹具，再通过数控加工设备一次性精铣加工连杆体和连杆盖的结合面，然后再进行换刀头用合金钻进行螺栓孔的钻孔、铰孔，该一次性装夹、整体加工的方式能有效的提高连杆结合面和螺栓孔的加工精度，提高加工效率。

附图说明

图1本实用新型连杆结合面与螺栓孔一体化加工夹具的装夹的立体示意图；

图2是本实用新型连杆结合面与螺栓孔一体化加工夹具的装夹后的立体示意图；

图3是本实用新型夹具的第一安装架主视图；

图4是本实用新型夹具的第二安装架主视图；

图5是本实用新型加工的连杆体示意图；

图6是本实用新型加工的连杆盖示意图。

图中标记：1-座体、2-架体A、21-第一定位柱、22-第一夹持柱、23-小头心轴、24-第一垫块、25-第一压板、26-T型槽A、3-架体B、31-第二定位柱、32-第二夹持柱、33-定位支撑块、34-第二垫块、35-第二压板、36-内环面压板、37-T型槽B、4-连杆体、41-大头侧面、42-小头、5-连杆盖、51-盖体侧面、52-螺柱支承面。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

本实用新型的连杆结合面与螺栓孔一体化加工夹具，包括座体1，该座体1上设置有用于连杆体4安装的第一安装架和用于连杆盖5安装的第二安装架，连杆体4和连杆盖5安装后，连杆体1的待加工结合面和连杆盖5的待加工结合面相平行或位于同平面，且均朝向上方。该夹具的设计思路在于利用连杆体4、连杆盖5统一装夹在统一夹具上，装夹后的待加工结合面位于同面，这样就可以利用数控加工设备一次性精铣加工连杆体和连杆盖的结合面，然后再合金钻进行螺栓孔的钻孔、铰孔。该一次性装夹、整体加工的方式能有效的提高连杆结合面和螺栓孔的加工精度，提高加工效率。第一安装架和第二安装架的具体结构，可以利用连杆体4和连杆盖5的各个可以作为定位的面进行灵活的选择和设计，只要主要思路按照该设计的连杆体4和连杆盖5一次性装夹，一次性加工即可。

在本实施例中，具体描述一种第一安装架的设计，如图3所示，它包括架体A2，架体A2上设置的用于连杆体其中一大头侧面定位的第一定位柱21，该第一定位柱21的相对侧设置有用于从连杆体另一大头侧面进行辅助顶紧的第一夹持柱22，架体A2的第一定位柱21、第一夹持柱22下方还设置用于连杆体小头定位安装的小头心轴23，架体A2的第一定位柱21、第一夹持柱22之间还设置有用于从连杆体两面进行定位并压合固定的第一垫块24和第一压板25。该第一安装架的设计思路在于：利用连杆体4的大头侧面（定位于第一定位柱21）、连杆体的面（定位于第一垫块24）和小头（定位于小头心轴23）为定位基准进行连杆体的装夹。

具体的，为了降低装夹的劳动强度，第一压板25是采用液压为驱动力进行压紧的。同时，该第一夹持柱22具有弹性的夹持力，利用弹性力将连杆体4从一大头侧面压紧于第一定位柱21上，以实现快速的装配。弹性的夹持力在本实施例中是通过在柱体端部装配一个端头，端头和柱体间具有弹簧来实现弹性力。

为了提高该第一安装架对不同尺寸连杆体的适应能力，在另一具体实施方式中，其小头心轴23在架体A2上的高度是可调节。具体的在架体A2上沿高度方向开设有一条T型槽A26，小头心轴23通过T型螺栓可滑动并可锁紧装配于T型槽A26内。

另外，该第一定位柱21、第一夹持柱22间的间距还可调节，具体的是第一定位柱21、第一夹持柱22的柱体是通过螺纹连接于架体A2上，这样便于快速的进行第一定位柱21、第一夹持柱22间位置的调节。

在本实施例中，还具体描述一种第二安装架的设计，如图4所示，该第二安装架包括架体B3上设置的用于连杆盖其中一盖体侧面定位的第二定位柱31，该第二定位柱31的相对侧设置有用于从连杆盖另一盖体侧面进行辅助顶紧的第二夹持柱32，架体B3的第二定位柱31、第二夹持柱32之间还设置有用于从连杆盖的两螺柱支承面进行定位支承的两块定位支撑块33，架体B3的第二定位柱31、第二夹持柱32之间还设置有用于从连杆盖两面进行定位并压合固定的第二垫块34和第二压板35。该第而安装架的设计思路在于：利用连杆盖5的盖体侧面（定位于第二定位柱31）、连杆盖的面（定位于第二垫块34）和螺柱支承面52（定位于定位支撑块33）为定位基准进行连杆盖5装夹。

具体的，为了降低装夹的劳动强度，第二压板35是采用液压为驱动力进行压紧的。同时，该第二夹持柱32具有弹性的夹持力，利用弹性力将连杆盖5从一盖体侧面51压紧于第二定位柱31上，以实现快速的装配。弹性的夹持力在本实施例中是通过在柱体端部装配一个端头，端头和柱体间具有弹簧来实现弹性力。

为了提高该第二安装架对不同尺寸连杆盖的适应能力，在另一具体实施方式中，两块支撑块33间的间距可调节的。具体的在架体B3上沿水平方向开设有一条T型槽B37，定位支撑块33通过T型螺栓可滑动并可锁紧装配于T型槽B37内。

另外，该第二定位柱31、第二夹持柱32间的间距可调节，具体的是第二定位柱31、第二夹持柱32的柱体是通过螺纹连接于架体B3上，这样便于快速的进行第二定位柱31、第二夹持柱32间位置的调节。

为了保证连杆盖5装夹的牢固，架体B3还设置有从连杆盖的内环面进行压紧的内环面压板36，如图4所示。

该夹具完成连杆体和连杆盖的装配后，连杆体待加工的结合面和连杆盖待加工的结合面不在同一高度。在本实施例中，连杆盖待加工的结合面高度高于连杆体待加工的结合面高度，这样的设置在于方便连杆盖和连杆体的装配。

本实用新型的连杆结合面与螺栓孔一体化加工夹具，通过将连杆体和连杆盖装配于同一夹具，再通过数控加工设备一次性精铣加工连杆体和连杆盖的结合面，然后再利用合金钻进行螺栓孔的钻孔、铰孔，该一次性装夹、整体加工的方式能有效的提高连杆结合面和螺栓孔的加工精度，提高加工效率。

为了提高加工效率，在本实用新型中，座体1上第一安装架和第二安装架进行矩阵布置，两相邻第一安装架和第二安装架利用同一压板进行压紧，其装配效果如图1和图2所示。

试验结果表明，螺栓孔与结合面垂直度误差可保证在IT6级（0.025），两螺栓孔中心距误差可保证IT8级（±0.023），夹具改进后连杆加工精度相比传统可提升两个公差等级。以前是四工序加工（精磨体结合面-精磨盖结合面-钻、扩、铰盖螺栓孔－钻、扩、铰体螺栓孔），单支加工节拍为150秒，通过夹具的改进，现在为四工序集成加工，减少了装夹次数，缩减了扩孔工步，使得单支加工节拍为120秒，每支缩短了30秒。传统夹具为机械螺纹夹紧，需操作者人力操作，改进后为液压夹紧，降低了操作者劳动强度，传统夹具的生产组织方式是单人单机，改进后可实现一人两机的操作，因此可减少劳动力而节省人工成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。