一种焊接式电机壳加工用工装夹具的制作方法

本实用新型涉及金属焊接用工装夹具技术领域，更具体涉及一种焊接式电机壳加工用工装夹具。

背景技术：

焊接式电机壳在使用数控机床进行焊接加工时，必须对待加工的电机壳进行固定。因此，在焊接过程中就需要使用工装夹具。在现有技术中，通常采用外置式夹持方式夹住电机壳的外壁面，并将夹具通过多个定位螺栓安装在数控机床的刀架上。因此，现有技术中的用于夹持电机壳在数控机床上进行焊接加工的工装夹具就存在夹持电机壳不方便的缺陷。同时，由于采用外置夹持的方式，因此为了适应不同尺寸的电机壳的加工操作，就需要将工装夹具做的非常大，这就导致了现有技术中的焊接式电机壳加工用工装夹具的重量较大，且制造成本较高。

有鉴于此，有必要对现有技术中的焊接式电机壳加工用工装夹具予以改进，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于公开一种焊接式电机壳加工用工装夹具，用以提高对不同大小的电机壳在夹装操作时的适应性，并降低工装夹具的重量及制造成本。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种焊接式电机壳加工用工装夹具，包括：呈圆筒状的本体，所述本体的内部形成纵向延伸设置的中空通道，部分容置于中空通道的拉杆，与拉杆螺接并形成第一导向环面的导向杆，所述导向杆容置于中空通道内，所述本体的侧部四个第一通孔，嵌设在第一通孔内的底爪，所述底爪形成与第一导向环面贴合设置的第二导向面，所述底爪形成至少一个第二通孔，连续贯穿所有底爪所形成的第二通孔的弹簧，以及分别安装在所述底爪径向外侧的卡爪，以通过所述导向杆与底爪的轴向运动，以同步驱动多个卡爪径向膨胀或者径向收缩。

作为本实用新型的进一步改进，还包括在边缘处形成第三通孔的盖板，所述本体的端部形成若干第一盲孔，盖板通过第一螺栓穿过第三通孔并与所述底爪面向第一导向环面的端面上所形成条形盲孔螺接，以将盖板安装在本体的端部，并封闭所述中空通道。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一导向环面或者第二导向面的锥度为1:4。

作为本实用新型的进一步改进，所述卡爪的外侧形成若干平行设置并与本体呈垂直布置的防滑槽。

作为本实用新型的进一步改进，所述本体远离导向杆的一端端部形成法兰，所述法兰形成若干安装孔。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一导向环面与第二导向面的长度相等。

作为本实用新型的进一步改进，所述条形盲孔的长度大于或者等于所述第一导向环面或者第二导向面的长度所形成的直角三角形的短边的长度。

作为本实用新型的进一步改进，嵌设在第一通孔内的底爪上形成两个第二通孔，四个底爪上所设置的两个第二通孔收容两个平行设置的弹簧，以通过两个弹簧箍持四个底爪。

作为本实用新型的进一步改进，所述卡爪面向本体的底面形成与所述本体纵向延伸方向平设置的安装槽，所述底爪的外侧端面上形成若干嵌入安装槽的凸块，所述卡爪开设若干第四通孔，所述底爪的径向外侧端面上开设第二盲孔，第二螺栓延伸入第四通孔并与第二盲孔螺接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过本实用新型所揭示的一种焊接式电机壳加工用工装夹具，显著地提高了对不同大小的电机壳在夹装操作时的适应性，降低了工装夹具的重量及制造成本，提高了装载与卸载的工作效率。

附图说明

图1为本实用新型一种焊接式电机壳加工用工装夹具的爆炸图；

图2为焊接式电机壳加工用工装夹具装配后在初始状态下沿其轴向剖切所形成的剖视图；

图3为拉杆沿箭头200所示出的方向运动以驱动底爪径向向外撑开到最大位置时的示意图；

图4为拉杆沿箭头300所示出的方向运动并在弹簧的作用下驱动底爪径向向内收缩到最小位置时的示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

请参图1至图4所示出的本实用新型一种焊接式电机壳加工用工装夹具的一种具体实施方式。

在详细阐述本申请所揭示的一种电机焊接用工装夹具的具体实施方式之前，对本申请中表征方向的术语进行必要的阐述与解释。

在本申请中，术语“纵向”或者“纵向延伸”是指沿拉杆8或者本体1的长度延伸所形成的方向。术语“径向”是指垂直于拉杆8或者本体1的纵向方向所形成的方向。

参图1所示，在本实施方式中，一种焊接式电机壳加工用工装夹具，包括：呈圆筒状的本体1，本体1的内部形成纵向延伸设置的中空通道100，部分容置于中空通道100的拉杆8，与拉杆8螺接并形成第一导向环面61的导向杆6。导向杆6容置于中空通道100内。该中空通道100在面向导向杆6的一端形成与导向杆6形状相互匹配的收容腔体103。该收容腔体103与本体1的侧部四个第一通孔122均连通，以将底爪11径向内向所形成的第二导向面114与导向杆6的第一导向环面61相互贴合，以在拉杆8沿箭头200或者箭头300方向进行纵向直线运动时，使得第二导向面114与导向杆6的第一导向环面61在保持贴合状态下进行平行相对运动，以通过第一导向环面61向第二导向面114施加压力，以驱动四个底爪11同步地并径向向外地膨胀(参图2中箭头400所示出的方向)。

拉杆8接近导向杆6的末端形成具外螺纹的螺接段811。导向杆6面向拉杆8的一端端部62(即收缩端)形成与螺接段811螺接并具有内螺纹的盲孔621。拉杆8与数控车床中实现纵向延伸运动的驱动装置(例如液压装置)连接，并通过法兰101作为安装支点。

本体1的侧部四个第一通孔122，嵌设在第一通孔122内的底爪11。底爪11形成与第一导向环面61贴合设置的第二导向面114。底爪11形成至少一个第二通孔111，连续贯穿所有底爪11所形成的第二通孔111的弹簧10，以及分别安装在所述底爪11径向外侧的卡爪2，以通过所述导向杆6与底爪11的轴向运动，以同步驱动多个卡爪2径向膨胀或者径向收缩。具体的，在本实施方式中，通过导向杆6与底爪11的轴向运动，以同步驱动四个卡爪2径向膨胀或者径向收缩。卡爪2外侧所形成的弧形表面与电机壳的内侧面相接触。卡爪2的外侧形成若干平行设置并与本体1呈垂直布置的防滑槽22。进一步的，防滑槽22的横截面可以为V性也可以U形或者半圆形，且防滑槽22的深度可配置为不大于5mm。

当四个卡爪2膨胀时，通过四个卡爪2撑住电机壳的内壁面。通常的，通过该焊接式电机壳加工用工装夹具所装载或者撑持的电机壳的内壁面既可以是圆形的，也可以是其他非规则的，只要电机壳的内壁面形成空间对称结构即可。

在本实施方式中，该焊接式电机壳加工用工装夹具还包括在边缘处形成第三通孔51的盖板5。本体1的端部形成若干第一盲孔106，盖板5通过第一螺栓52穿过第三通孔51并与所述底爪11面向第一导向环面61的端面上所形成条形盲孔115螺接，以将盖板5安装在本体1的端部，并封闭所述中空通道100。通过设置该圆形的盖板5，可将导向杆6可靠的收容在和中空导通100内，且同时能够防止通过该焊接式电机壳加工用工装夹具所撑持的电机壳(未具体示出)在加工过程中所产生的铁屑、润滑油或者冷却水进入到本体1的内部。具体的，本申请中，对电机壳所执行的加工包括但不限于冲压、切削、抛光、焊接、抛光或者研磨等金属加工处理手段。

卡爪2面向本体1的底面形成与所述本体1纵向延伸方向平设置的安装槽22，底爪11的外侧端面上形成两个嵌入安装槽22的凸块112。卡爪2开设若干第四通孔23，底爪11的径向外侧端面上开设第二盲孔113，第二螺栓3延伸入第四通孔23并与第二盲孔113螺接。具体的，第二盲孔113具内螺纹。嵌设在第一通孔122内的底爪11上形成两个第二通孔111，四个底爪11上所设置的两个第二通孔111收容两个平行设置的弹簧10，以通过两个弹簧10箍持四个底爪11。

卡爪2面向本体1的底面呈矩形，且形成安装槽22。底爪11与卡爪2面向本体1的底面呈垂直设置。具体的，在本实施方式中，四个底爪11嵌设在本体1的侧部四个第一通孔122，并在立体空间上呈轴对称的垂直分布。

在本实施方式中，第一导向环面61或者第二导向面114的锥度为1:4。本体1远离导向杆6的一端端部形成法兰10。法兰101形成若干安装孔102，从而通过法兰101及安装孔102，将该焊接式电机壳加工用工装夹具安装到数控车床的驱动轴上，以通过驱动轴带动整个焊接式电机壳加工用工装夹具的旋转运动与直线运动，并在数控车床的刀头或者其他加工设备的共同作用下，进行上述所列明的对电机壳所执行的加工处理。

具体的，第一导向环面61与第二导向面114的长度相等。条形盲孔115的长度大于或者等于所述第一导向环面61或者第二导向面114的长度所形成的直角三角形的短边的长度。

结合图2至图4所示，申请人对本实施方式中所揭示的一种焊接式电机壳加工用工装夹具的在涨紧状态(即，卡爪2径向膨胀所形成的状态，以撑持电机壳)及放松状态(即，卡爪2径向收缩所形成的状态，以在完成对电机壳的处理后进行卸载)。

参图2所示，当拉杆8沿箭头200的方向牵引导向杆6时，导向杆6通过其第一导向环面61同步驱动四个底爪11，其实现四个底爪11箭头400的方向径向向外膨胀，以最终达到图3所示出的状态。在此过程中，导向杆6与盖板5及本体1共同围合形成的圆柱体形的空腔体500扩大至图3所示出的空腔体500a。此时，四个卡爪2所形成的类圆柱体具最大直径，并通过四个卡爪2撑持电机壳的内壁面，以实现对工件的装载操作。

当拉杆8沿箭头300方向推送导向杆6时，第一导向环面61开始释放向第二导向面114所施加的压力。此时，四个相互呈垂直设置的底爪11沿着第一导向环面61在两个弹簧10所形成预紧力的作用下，驱动四个底爪11径向向内收缩，从而最终驱动四个卡爪2沿图4中箭头400a的方向实现径向向内收缩。此时，导向杆6与盖板5及本体1共同围合形成的圆柱体形的空腔体500缩小至图4所示出的空腔体500b。此时，四个卡爪2所形成的类圆柱体具最小直径。四个卡爪2与电机壳的内壁面相互分离，以实现对工件的卸载操作。

同时，本实施方式所揭示的一种焊接式电机壳加工用工装夹具整体采用真空热处理，并可采用不锈钢、镍合金或者其他高强度的金属材质制成，以增强整个装置的使用寿命及稳定性。

当需要更换该焊接式电机壳加工用工装夹具时，只需要拆卸与设备连接的法兰101上的6个螺栓即可，具有更换速度快且调试时间短的优点；同时，由于工装采用仿形设计，装夹即完成毛坯的整形；数控刀架定位，加工精度更高；液压控制夹紧、放松动作，不需要工人再拧螺丝以对电机壳进行卸载，可以实现一人操作多台数控加工设备。经过生产实践证明，通过该焊接式电机壳加工用工装夹具，加工时间节约30～40％，报废率减少20％，电机壳的制造成本降低35％，经济效益显著。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。