一种摇臂快速磨半径的夹紧装置的制作方法

本实用新型涉及发动机摇臂加工技术领域，更具体的是涉及一种摇臂快速磨半径的夹紧装置。

背景技术：

汽车摇臂是内燃式汽车发动机的重要金属配件，是内燃发动机不可或缺的重要机构；汽车摇臂安装在摇臂轴上，用于控制汽车发动机气缸进、排气门的开启和关闭；汽车摇臂有弯臂杠杆，弯臂杠杆的中部有摇臂轴孔，弯臂杠杆上有与摇臂轴孔相通的油孔，弯臂杠杆的一端是驱动端，驱动端有驱动轴承安装孔，臂弯臂杠杆的另一端是触发端，触发端有液压挺柱镶嵌孔。使用前，在汽车摇臂的驱动端安装驱动轴承，在触发端镶嵌液压挺柱；把汽车摇臂的摇臂轴孔安装在摇臂轴上后驱动轴承通过抵连的驱动凸轮和传动装置与曲轴相连，触发端抵在气缸的进气门或排气门上。

现有摇臂在磨削半径加工时，需要将摇臂装夹固定，再利用工装上的修正器磨砂轮表面，最后利用砂轮绕摇臂转动进行磨半径；而现有技术打磨半径过程中，一方面通常只能将单个工件装夹固定，依次进行加工作业，装夹固定不稳定且装夹效率极低；尤其对于工件曲线不规则、表面凸凹不平的情况，若何提高摇臂磨半径效率，成为本领域技术人员研究的关键；另一方面是：虽然其打磨过程中能够实现自动控制，而打磨加工作业极易产生激烈颤振，造成摇臂磨半径打磨精度以及打磨质量无法得到保证。

因此，针对上述技术问题，研究设计一种摇臂快速磨半径的夹紧装，可对多个摇臂工件进行稳定夹持，避免在打磨加工过程中产生激烈颤振而造成打磨轮廓尺寸无法满足结构设计要求的问题，对提高摇臂的磨半径打磨精度具有重要意义。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种摇臂快速磨半径的夹紧装置，可有效避免在打磨加工过程中产生激烈颤振而造成打磨轮廓尺寸无法满足结构设计要求的问题。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种摇臂快速磨半径的夹紧装置，包括底板以及设置在底板上的夹紧组件，夹紧组件包括固定在底板上的第一立板和第二立板，所述第一立板和第二立板上连接有定位芯轴，底板上位于定位芯轴的一侧设置有定位板，底板上位于定位芯轴的另一侧设置有顶升机构。

本发明基础方案的工作原理为：在利用砂轮修正组件磨摇臂半径之前，利用夹紧组件对多个摇臂进行快速夹紧，具体地，利用设置在第一立板和第二立板上的定位芯轴沿摇臂输出孔轴向同时对多个摇臂进行定位夹紧；而在摇臂靠近摇臂螺纹底孔的一端设置有用于支撑摇臂的顶升机构，可同时沿多个摇臂的一端对其进行稳定支撑；进而在摇臂的另一端设置有支撑摇臂磨半径端的定位板，可同时对摇臂的另一端进行快速定位，可有效对多个摇臂工件进行定位夹紧，避免在打磨加工过程中产生激烈颤振而造成打磨轮廓尺寸无法满足结构设计要求的问题。

优选地，所述第一立板和第二立板上分别设置有高度相同的第一导向孔和第二导向孔，所述定位芯轴依次穿过第一导向孔、多个摇臂输出轴孔和第二导向孔，且定位芯轴的两端分别通过定位套与第一立板和第二立板固定连接。定位准确，拆卸安装方便。

优选地，沿定位板的长度方向排列设置有多个定位螺杆，所述定位板上设置有与多个定位螺杆的直径相同的定位孔，所述定位板通过多个定位孔套设在定位螺杆上。定位螺杆沿定位芯轴的轴向线排列排布，可有效对多个摇臂磨半径端进行支撑；而定位板通过定位螺杆可拆卸连接在底板上，方便更换，且可在砂轮修磨摇臂半径的时候，对其进行稳定支撑。

优选地，所述顶升机构包括偏心轮芯轴和套设在偏心轮芯轴上的偏心轮，所述偏心轮芯轴的轴向与定位芯轴的轴向呈平行设置，且摇臂与偏心轮外圆面相抵一端的端面设置在定位芯轴中心轴所在水平面的下方。具体地，将摇臂靠近摇臂螺纹底孔的一端放置在偏心轮上，偏心轮上螺纹连接有转动把手，往下扳转动把手将摇臂的端部向上抬起，由于转动把手自重以及偏心轮具有的自锁性，可将摇臂端部进行定位锁紧，使得在摇臂磨半径过程中，被加工的摇臂工件不会产生松动，从而保证摇臂磨半径的打磨精度以及打磨质量。

进一步地，所述第一立板与第二立板上均设置有供偏心轮芯轴穿过的螺纹孔A，所述偏心轮芯轴的两端分别穿过螺纹孔A并通过六角螺母与第一立板和第二立板固定连接。将偏心轮芯轴通过六角螺母固定在第一立板与第二立板上，且两个螺纹孔A的高度设计要求相同，可有效保证偏心轮芯轴与定位芯轴呈平行设置，可对定位芯轴上架设的多个摇臂进行定位锁紧。

进一步地，所述偏心轮芯轴与第一立板或第二立板连接的内侧设置有防滑垫圈；且所述偏心轮的外圆面上螺纹连接有转动把手。防滑垫圈的设计可避免在磨半径加工过程中，架设在偏心轮芯轴上的偏心轮产生相对滑动。

进一步地，两个所述定位套分别嵌入第一导向孔和第二导向孔内，且两个定位套的外圆面上设置有键槽，所述第一立板或第二立板的上端设置有螺纹孔B和锁紧螺钉，所述锁紧螺钉沿螺纹孔B 插入并与键槽的底部相抵。锁紧螺钉可沿定位套径向对定位套进行锁紧，而定位芯轴的两端嵌入定位套内，可在摇臂磨半径加工过程中，减小对定位芯轴的磨损，定位套具体采用模具钢淬火处理。

进一步地，所述砂轮修正组件包括修正器心轴和固定在底板上的底座，所述底座上焊接有轴套，所述修正器心轴的一端延伸至轴套内并通过轴承与轴套转动连接，修正器心轴的另一端设置有修正器把手。本机构以砂轮修正器心轴为基准，可有效调试金刚笔的高度，且以心轴侧母线为基准，校正与机床纵向移动的平行度在0.02以内。

进一步地，所述修正器心轴靠近轴套的一端安装有金刚笔，所述金刚笔沿修正器心轴径向插入至修正器心轴的中心轴向线处，还包括限位螺钉，所述限位螺钉沿修正器心轴径向插入至修正器心轴的中心轴向线处，且限位螺钉插入修正器心轴一端的端部沿金刚笔的径向与金刚笔抵紧。可有效将金刚笔固定在修正器心轴上，固定稳定且方便拆卸。

进一步地，所述底座通过定位销和内六角圆柱头螺钉固定在底板上，且轴套的两端分别设置有两个六角圆柱头螺钉和一个定位销，定位销设置在两个六角圆柱头螺钉之间。底座通过内六角圆柱头螺钉固定在底板上，而插入的定位销可有效防止内六角圆柱头螺钉松动，可稳定地将底座可拆卸地固定在底板的上端，避免金刚笔磨砂轮半径的过程中，金刚笔发生移动而出现修正砂轮呈不标准半径状的情况。

进一步地，沿所述定位芯轴轴向一端的端部设置有把手，所述把手通过螺钉与定位芯轴可拆卸连接，所述把手上设有滚花。便于移动或转动定位芯轴，且滚花的设计可增加把手的粗糙度，起防滑作用。

如上所述，本实用新型相对于现有技术的有益效果如下：

1、本实用新型设计有对多个摇臂进行同时定位夹紧的夹紧组件，利用定位芯轴可沿摇臂输出孔轴向同时对多个摇臂进行定位夹紧，且在臂靠近摇臂螺纹底孔的一端设置有用于支撑摇臂的顶升机构，可同时沿多个摇臂的一端对其进行稳定支撑；进而在摇臂的另一端设置有支撑摇臂磨半径端的定位板，可同时对多个摇臂的另一端进行快速定位，可有效对多个摇臂工件进行定位夹紧，避免在打磨加工过程中产生激烈颤振而造成打磨轮廓尺寸无法满足结构设计要求的问题。

2、本实用新型中的顶升机构具体采用偏心轮结构，将摇臂靠近摇臂螺纹底孔的一端放置在偏心轮上，往下扳转动把手将摇臂的端部向上抬起，由于转动把手自重以及偏心轮具有的自锁性，可将摇臂端部进行定位锁紧，使得在摇臂磨半径过程中，被加工的摇臂工件不会产生松动，从而保证摇臂磨半径的打磨精度以及打磨质量。

3、本实用新型定位芯轴通过两个定位套分别嵌入第一导向孔和第二导向孔内，锁紧螺钉可沿键槽径向对定位套进行锁紧，而定位芯轴的两端嵌入定位套内，可在摇臂磨半径加工过程中，减小对定位芯轴的磨损，定位套具体采用模具钢淬火处理，结构刚度强。

4、本实用新型设置有砂轮修正组件，通过可拆卸连接在底板上的底座以及设置在底座上的轴套调试金刚笔的高度以及转动基准，保证金刚笔的高度与转动基准与设计标准相符合，以保证磨砂轮半径的精度，从而保证砂轮磨出的摇臂半径的打磨精度以及打磨质量。

附图说明

图1为本发明一种摇臂快速磨半径夹紧装置实施例1的局部剖视图；

图2为图1中夹紧组件的侧视图；

图3为图1中第一立板的示意图；

图4为图1中定位芯轴的示意图；

图5为图1中偏心轮芯轴的示意图

图6为图1本发明一种摇臂快速磨半径夹紧装置实施例2的局部剖视图；

图7为图6中底座的示意图；

图8为图6中修正器心轴的示意图。

附图标记：1-底板、2-第一立板、3-第二立板、4-定位芯轴、5-第一导向孔、6-第二导向孔、 7-定位套、8-定位板、9-定位螺杆、10-偏心轮芯轴、11-偏心轮、12-螺纹孔A、13-防滑垫圈、14- 转动把手、15-键槽、16-螺纹孔B、17-锁紧螺钉、18-修正器心轴、19-底座、20-轴套、21-修正器把手、22-金刚笔、23-限位螺钉、24-定位销、25-把手、26-滚花、27-摇臂。

具体实施方式

为了本技术领域的人员更好的理解本实用新型，下面结合附图和以下实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

请参考图1和图2所示，本实施例提供一种摇臂快速磨半径的夹紧装置，包括底板1以及设置在底板1上的砂轮修正组件和夹紧组件，具体地，请结合图3和图4所示，夹紧组件包括固定在底板1上的第一立板2和第二立板3，第一立板2与第二立板3均通过螺栓固定在底板1上；第一立板2和第二立板3之间架设有半径与摇臂27输出轴孔的半径尺寸相配合的定位芯轴4，定位芯轴4 在第一立板2和第二立板3之间的长度与多个摇臂连接在定位芯轴上的厚度相适配，摇臂的数量优选为7，第一立板2和第二立板3上分别设置有距离底板1高度相同的第一导向孔5和第二导向孔 6，定位芯轴4从右往左依次穿过第一导向孔5、7个摇臂27的输出轴孔和第二导向孔6，且定位芯轴4的左右两端分别通过定位套7与第一立板2和第二立板3固定连接。

优选地，两个定位套7分别嵌入第一导向孔5和第二导向孔6内，且两个定位套7的外圆面上设置有键槽15，第一立板2或第二立板3的上端设置有螺纹孔B16和锁紧螺钉17，锁紧螺钉17 沿螺纹孔B16插入并与键槽15的底部相抵，锁紧螺钉17可沿定位套7径向对定位套7进行锁紧，而定位芯轴4的两端嵌入定位套7内，可在摇臂27磨半径加工过程中，减小对定位芯轴4的磨损，定位套7具体采用模具钢淬火处理。

在摇臂27靠近摇臂27螺纹底孔的一端设置有用于支撑摇臂27的顶升机构，具体地，请参考图5所示，顶升机构包括偏心轮芯轴10和套设在偏心轮芯轴10上的偏心轮11，偏心轮芯轴10的轴向与定位芯轴4的轴向呈平行设置，且摇臂27与偏心轮11外圆面相抵一端的端面设置在定位芯轴4中心轴所在水平面的下方，具体地，偏心轮11转动至最低点，摇臂27与偏心轮11外圆面相抵一端的端面与定位芯轴4中心轴所在水平面的距离为32.6mm，而偏心轮11转动至最高点，摇臂 27与偏心轮11外圆面相抵一端的端面与定位芯轴4中心轴所在水平面的距离为24.5mm：且偏心轮 11的外圆面上螺纹连接有转动把手14，往下扳转动把手14将摇臂27的端部向上抬起，由于转动把手14自重以及偏心轮11具有的自锁性，可将摇臂27端部进行定位锁紧，使得在摇臂27磨半径过程中，被加工的摇臂27工件不会产生松动，从而保证摇臂27磨半径的打磨精度以及打磨质量。

优选地，在第一立板2与第二立板3上均设置有供偏心轮芯轴10穿过的螺纹孔A12，偏心轮芯轴10的两端分别穿过螺纹孔A12并通过六角螺母与第一立板2和第二立板3固定连接，将偏心轮芯轴10通过六角螺母固定在第一立板2与第二立板3上，且两个螺纹孔A12的高度设计要求相同，可有效保证偏心轮芯轴10与定位芯轴4呈平行设置，可对定位芯轴4上架设的多个摇臂27 进行定位锁紧。

更优选地，偏心轮芯轴10与第二立板3连接的内侧设置有防滑垫圈13，防滑垫圈13的设计可避免在磨半径加工过程中，架设在偏心轮芯轴10上的偏心轮11产生相对滑动。

且在7个摇臂27远离摇臂27螺纹底孔的一端设置有支撑摇臂27磨半径端的定位板8，具体地，还包括7个嵌入底板1内且并列排布的定位螺杆9，7个定位螺杆9的排布方向与定位芯轴4 的轴向相平行，定位板8上设置有与7个定位螺杆9直径相同的定位孔，定位板8通过多个定位孔套设在定位螺杆9上；定位螺杆9沿定位芯轴4的轴向线排列排布，可有效对多个摇臂27磨半径端进行支撑；而定位板8通过定位螺杆9可拆卸连接在底板1上，方便更换，且可在砂轮修磨摇臂 27半径的时候，对其进行稳定支撑。

优选地，在沿定位芯轴4靠近第一立板2的一端的端部设置有把手25，把手25通过螺钉与定位芯轴4可拆卸连接，所述把手上设有滚花26，便于移动或转动定位芯轴4，且滚花26的设计可增加把手的粗糙度，起防滑作用。

本实施例中，砂轮修正组件与现有技术中的砂轮修正器具体结构相同，故不再赘述。

工作原理：首先，利用定位组件将7个摇臂27进行定位锁紧，具体地，通过把手25将定位芯轴4穿过第一导向孔5内的定位套7上，并通过7个摇臂27的输出轴孔将7个摇臂27依次套装在定位芯轴4上，定位芯轴4的另一端再穿过第二导向孔6的定位套7上，最后通过锁紧螺钉17沿定位套7径向对定位套7进行锁紧，从而定位芯轴4可沿摇臂27输出孔轴向同时对7个摇臂27 进行定位夹紧；锁紧后，往下扳顶升机构中的转动把手14，将摇臂27的端部向上抬起，而摇臂27 的另一端由于杠杆原理而落在定位板8上；由于转动把手14自重以及偏心轮11具有的自锁性，可将摇臂27端部进行定位锁紧，使得在摇臂27磨半径过程中，被加工的摇臂27工件不会产生松动，从而保证摇臂27磨半径的打磨精度以及打磨质量；本实施例可有效对7个摇臂27工件进行定位夹紧，避免在打磨加工过程中产生激烈颤振而造成打磨轮廓尺寸无法满足结构设计要求的问题。

最后，利用现有技术中的修正器对砂轮进行修磨后至25mm，再利用砂轮快速磨定位板8上7 个摇臂27的半径，经检测，磨出的7个摇臂27半径均设定的尺寸范围内，满足结构设计要求。

实施例2

实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：请结合图6、图7和图8所示，本实施例优选摇臂数量为5个，定位芯轴4在第一立板2和第二立板3之间的长度与5个摇臂27连接在定位芯轴4上的厚度相适配；其中，砂轮修正组件包括修正器心轴18和固定在底板1上的底座19，底座19上焊接有轴套20，修正器心轴18的右端延伸至轴套20内并通过轴承与轴套20转动连接，修正器心轴18的左端设置有修正器把手21。

优选地，还包括限位螺钉23，限位螺钉23沿修正器心轴18径向插入至修正器心轴18的中心轴向线处，且限位螺钉23插入修正器心轴18一端的端部沿金刚笔22的径向与金刚笔22抵紧，可有效将金刚笔22固定在修正器心轴18上，固定稳定且方便拆卸。

具体地，底座19通过定位销24和内六角圆柱头螺钉固定在底板1上，且轴套20的两端分别设置有两个六角圆柱头螺钉和一个定位销24，定位销24设置在两个六角圆柱头螺钉之间。底座19 通过内六角圆柱头螺钉固定在底板1上，而插入的定位销24可有效防止内六角圆柱头螺钉松动，可稳定地将底座19可拆卸地固定在底板1的上端，避免金刚笔22磨砂轮半径的过程中，金刚笔 22发生移动而出现修正砂轮呈不标准半径状的情况。

本实施例中，以砂轮修正器心轴18为基准，可有效调试金刚笔22的高度，且以修正器心轴 18侧母线为基准，校正与机床纵向移动的平行度在0.02以内；在修正器心轴18靠近轴套20的一端安装有金刚笔22，金刚笔22沿修正器心轴18径向插入至修正器心轴18的中心轴向线处，使修正器的金刚笔22处于砂轮的中心上，利用本实施例中的砂轮修正器可快速削磨砂轮半径，并保证砂轮半径的大小，再利用现有机床的驱动机构，利用砂轮对5个摇臂27的端部进行磨半径，可有效提高摇臂27磨半径效率。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。