本发明涉及一种用于在零件上开孔的定位装置，属于汽车设计中零部件加工技术领域。
背景技术：
汽车在设计开发过程中，经常需要通过改制零部件验证设计方案。由于处于设计的初期，各个零部件均未定型，并且一般与规模化生产的零部件存在差异，因此，现有的工装夹具在这个阶段无法用于对零部件的验证，因此，设计人员在这个阶段只能通过手工制作零部件或者采取其他临时措施的方式来对方案进行验证。但是，通过手工来制作零部件，其开孔偏差都比较大，在验证过程中，经常无法满足正常的使用要求，无法体现设计人员的设计方案，从而需要再次进行加工，导致设计效率非常的低。
技术实现要素：
本发明提供一种用于在零件上开孔的定位装置，用于在汽车设计阶段中在零部件上开孔，以解决现有技术中汽车设计阶段在零部件上开孔偏差大的技术问题。
根据本发明的一些实施例，提供一种用于在零件上开孔的定位装置，包括：第一伸缩杆、第二伸缩杆、第一定位销以及第二定位销；所述第一伸缩杆的第一端形成有第一套筒，所述第二伸缩杆的第一端形成有第二套筒，所述第一套筒套设在所述第二套筒外；所述第一定位销的底端用于穿设在所述零件开设的第一孔内，所述第一定位销的顶端与所述第一伸缩杆的第二端连接，且所述第一定位销和所述第一伸缩杆之间形成第一夹角；所述第二定位销的底端用于穿设在所述零件开设的第二孔内，所述第二定位销的顶端与所述第二伸缩杆的第二端连接，且所述第二定位销和所述第二伸缩杆之间形成第二夹角。
如上所述的定位装置，其中，所述第二套筒的外壁上设置有凸台，所述凸台支撑所述第一套筒。
如上所述的定位装置，其中，所述凸台为多个，间隔设置在所述第一套筒上，且所述多个凸台的高度相同。
如上所述的定位装置，其中，所述凸台为绕所述第一套筒的环形。
如上所述的定位装置，其中，所述第一夹角和第二夹角等于90度。
如上所述的定位装置，其中，所述第一伸缩杆的第二端形成有第一轴套，所述第一定位销穿设在所述第一轴套内，且所述第一定位销的顶端的直径大于所述第一轴套的内径；所述第二伸缩杆的第二端形成有第二轴套，所述第二定位销穿设在所述第二轴套内，且所述第二定位销的顶端的直径大于所述第二轴套的内径。
如上所述的定位装置，其中，所述第一定位销和第二定位销设置有外螺纹，所述第一轴套和第二轴套内设置有与所述外螺纹相配合的内螺纹。
如上所述的定位装置，其中，所述第一定位销和所述第二定位销为锥销。
如上所述的定位装置，其中，所述第一伸缩杆包括：第一杆、第二杆、第三杆以及第一锁紧螺母；所述第一杆设置有供所述第三杆的第一端伸缩的容纳腔；所述第二杆设置有供所述第三杆的第二端伸缩的容纳腔；所述第三杆的两端分别安装有锁紧螺母，以与所述第一杆和第二杆配合锁紧或者释放所述第三杆。
如上所述的定位装置，其中，所述第三杆上设置有刻度标识。
根据实施例的技术方案，本发明提供的定位装置能够通过将第一定位销和第二定位销插入待开孔的零件所预先开设的两个孔内，然后转动分别调整第一伸缩杆和第二伸缩杆的长度就可直接确定第三个孔的开设位置，非常简单方便，并且通过三点定位的方式，也能够提高在零件上开孔的精度。
本发明的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明一实施例提供的用于在零件上开孔的定位装置的结构示意图；
图2为图1中第一伸缩杆的结构示意图；
图3为图1中第二伸缩杆的结构示意图；
图4为图1中定位销的结构示意图；
图5为图1中的定位装置用于在零部件上开孔的状态示意图。
图中：
100、定位装置；110、第一伸缩杆组件；
111、第一套筒；112、第一轴套；
113、第一杆；114、第二杆；
115、第三杆；116、第一锁紧螺母；
130、第二伸缩杆组件；131、第二套筒；
132、第二轴套；133、第四杆；
134、第五杆；135、第六杆；
136、第二锁紧螺母；150、定位销；
151、顶部；152、底部；
153、中间部；200、零件。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，本发明不局限于下述的具体实施方式。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“高度”、“距离”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
图1为本实施例提供的用于在零件上开孔的定位装置的结构示意图；图2为图1中第一伸缩杆的结构示意图；图3为图1中第二伸缩杆的结构示意图；图4为图1中定位销的结构示意图。
如图1至图4所示，本实施例提供一种用于在零件上开孔的定位装置100，包括：第一伸缩杆组件110和以及与该第一伸缩杆组件110的一端连接在一起并且二者之间可以具有一定夹角的第二伸缩杆组件130。在第一伸缩杆组件110和第二伸缩杆组件130的连接处形成有贯穿二者且同轴的通孔，工具可以穿过该通孔在零件200上进行开孔或者定位操作。第一伸缩杆组件110和第二伸缩杆组件130各自的自由端分别(图1中所示的右端)设置有定位结构(以下将详细描述)，其中，第一伸缩杆组件110与其配套的定位结构之间具有第一夹角，第二伸缩杆组件130与其配套的定位结构之间具有第二夹角。可选地，第一夹角、第二夹角、或者这二者可以是90度或者其他合适角度。例如，以与第一伸缩杆组件110相配套的定位结构在零件200上定位为例，当零件200上预先开设的孔为平行于水平面的孔时，则定位结构与第一伸缩杆组件之间的第一夹角以90度为宜；当零件200上预先开设的孔为与水平面之间具有夹角时，则定位结构与第一伸缩杆组件之间的第一夹角则可以根据开孔方向设置为锐角或者钝角。
在本实施例中，领域第一伸缩杆组件110和第二伸缩杆组件130相配套的两个定位结构可以分别插入到上述零件200已经开好的两个孔中，然后根据需要调节第一伸缩杆组件110、或者第二伸缩杆组件130、或者这二者的长度，以使第一伸缩杆组件110和第二伸缩杆组件130的连接端定位到精确的开孔位置，进而通过第一伸缩杆组件110和第二伸缩杆组件130连接处所开设的通孔实现在零件上开孔的操作。
在一些实施例中，第一伸缩杆组件110和第二伸缩杆组件130转动连接在一起，例如，可以在第一伸缩杆组件110的连接端形成第一套筒111，在第二伸缩杆组件130的连接端形成第二套筒131，并将第一套筒111套设在第二套筒131的外部，这样就可以转动第一伸缩杆组件110、或者第二伸缩杆组件130、或者这二者，以改变二者之间的夹角，从而扩大定位装置100的定位范围。可选地，第一套筒可以是圆形、方形、或者其他合适的几何形状。再可选地，第一套筒111的内壁与第二套筒131的外壁可以接触或者具有预设间隙。
如图2所示，可选地，第一伸缩杆组件110可以包括第一伸缩杆，这个第一伸缩杆可以是任意结构形式。例如，在一些可选的实施例中，第一伸缩杆可以是能够被压缩或者伸长的橡皮棒或者弹簧，并且该第一伸缩杆还设置有能够在橡皮棒或者弹簧被伸长或者压缩以后将其长度锁定的锁紧结构，该锁紧结构可以是销以及与该销配合的销孔。
在另一些可选地实施例中，第一伸缩杆可以是螺接在一起的两个螺杆，其中一个螺杆可以在轴向方向相对于另一个螺杆转动以实现第一伸缩杆伸长或者收缩的目的。
在其他一些实施例中，第一伸缩杆可以包括：第一杆113、第二杆114、第三杆115以及两个第一锁紧螺母116。其中，第一杆113和第二杆114沿轴向方向开设有容纳腔，并且，第一杆113的左端连接第一套筒111，第二杆114的右端设置前述定位结构。可选的，第一套筒111可以是一个单独部件，并与第一杆113的左端固定连接在一起，例如，第一套筒111和第一杆113为金属杆，二者通过焊接设备焊接在一起；当然，第一套筒111也可以是与第一杆113一体成形的一体件，例如，第一套筒111和第一杆113通过注塑形成一体件，或者第一套筒111和第一杆113通过锻造形成一体件。同理的，第二杆114也可以由金属或者塑料制备而成，例如，可以通过铜板锻造而成，或者通过塑料吹塑制得。
第三杆115的左端穿过第一杆113的右端并收纳在该第一杆113的容纳腔内，并且其可以沿着第一杆113的轴向方向在第一杆113的容纳腔内移动，也即，第三杆115的左端和第一杆113套接在一起，从而第三杆115能够沿着第一杆113的轴向方向在第一杆113的容纳腔内滑动，实现第一伸缩杆伸长或者收缩的目的。同理的，第三杆115的右端穿过第二杆114的左端并收纳在该第二杆114的容纳腔内，并且其可以沿着第二杆114的轴向方向在第二杆114的容纳腔内移动，也即，第三杆115的右端和第二杆114套接在一起，从而第三杆115能够沿着第二杆114的轴向方向在第二杆114的容纳腔内滑动，实现第一伸缩杆伸长或者收缩的目的。应当理解，第三杆115同样可以由金属或者塑料制备而成，例如，可以通过不锈钢模压制得，或者通过塑料注塑而成。
两个第一锁紧螺母116分别安装在第一杆113的右端以及第二杆114的左端。在第一杆113的右端、第二杆114的左端以及第三杆115上设置有与第一锁紧螺母116的内螺纹相互配合的外螺纹，当旋松安装在第一杆113右端上的第一锁紧螺母116时，第三杆115的左端即可在第一杆113的容纳腔内滑动，从而使第一伸缩杆伸长或者缩短。同理的，当旋松安装在第二杆114左端上的第一锁紧螺母116时，第三杆115的右端即可在第二杆114的容纳腔内滑动，从而使第一伸缩杆伸长或者缩短。当然，也可以同时旋松第一杆113右端的第一锁紧螺母116、以及第二杆114左端的第一锁紧螺母116，从而可以使第一伸缩杆的长度最长或者最短。当调整好第一伸缩杆的长度以后，将第一杆113左端以及第二杆114右端的两个第一锁紧螺母116旋紧即可将第一杆113、第二杆114与第三杆115的重叠长度锁定，实现第一伸缩杆长度的锁定，避免其长度变化。
应当理解，在实际应用过程中，也可以将上述第三杆115替换成与第一杆113右端以及第二杆114左端固定的弹性件，例如，弹簧或者橡胶。并且，将第一锁紧螺母116替换成带有内螺纹的套筒，弹簧或者橡胶安装在套筒内，套筒的两端分别与第一杆113的右端以及第二杆114的左端螺接。通过上述替换，只需要旋转该套筒即可使弹性件压缩或者伸长，从而起到调整第一伸缩杆长度的目的。
进一步，在一些可选的实施例中，可以在第三杆115上设置刻度标识以显示第一伸缩杆的整体长度，这个刻度标识可以是沿着第三杆115的轴向方向刻划的线条、图形或者数字等，从而用户可以通过观察第三杆115上的刻度线、数字或者图形即可获知第一伸缩杆的长度，非常的简单方便。
继续参考图2，可选地，在第二杆114的右端连接有第一轴套112，定位结构安装在第一轴套112内。应当理解，第一轴套112可以是一个单独部件，其与第二杆114的右端固定连接，例如，第一轴套112和第二杆114均为金属材质，二者通过焊接固定在一起；或者，第一轴套112也可以是与第二杆114一体成形的一体件，例如，第二轴套112和第二杆114为塑料材质，通过注塑形成一体结构。可选地，第二轴套132的形状可以是圆形、椭圆形、多边形、或者其他合适的形状。
如图3所示，可选地，第二伸缩杆组件130可以包括第二伸缩杆，该第二伸缩杆可以是能够伸长或者压缩的橡胶棒或者弹簧，以及用于锁定橡胶棒或者弹簧的锁紧结构；或者，也可以是螺接在一起的两个螺杆；或者还可以是包括第四杆133、第五杆134、第六杆135、以及两个第二锁紧螺母136的结构，其中，第四杆133的左端连接第二套筒131，第六杆135的左端和右端分别插入第四杆133和第五杆135的容纳腔中，也即，第六杆135的左端和右端分别与第四杆133的右端以及第五杆135的左端套接在一起，两个第二锁紧螺母136分别螺接在第四杆133的右端以及第五杆135的左端。当需要伸长或者缩短第二伸缩杆的长度时，只需要旋松第四杆133右端和第五杆135左端的两个第二锁紧螺母136，即可将第六杆135沿轴向方向在第四杆133和第五杆135的容纳腔中滑动，从而调整第二伸缩杆的长度，然后将两个第二锁紧螺母136旋紧即可将第二伸缩杆的长度锁定。应当理解，本实施例也不排除通过旋松任意一个第二锁紧螺母136的方式实现第二伸缩杆长度的调整。
进一步，为了安装定位结构方便，在一些可选的实施例中，第五杆134的右端也可以连接有用于安装定位结构的第二轴套132。
在上述实施例的基础上，为了避免第一伸缩杆和第二伸缩杆之间相互干涉，在一些可选的实施例中，第二套筒131的外壁可以设置有凸台，从而当第一套筒111套接在第二套筒131外时，其底部可以座落在该凸台上，既使得第一伸缩杆和第二伸缩杆相互不干涉，而且还可以使第一套筒111和第二套筒131的转动更加稳定。进一步，在一些具体的实施例中，可以在第二套筒131的外壁上设置多个具有相同高度的凸台，这些凸台在第二套筒131的外壁上间隔设置，并且其顶部在一个平面上，以便支撑第一套筒111，提高稳定性。在另一些具体的实施例中，凸台也可以是环绕第二套筒131外壁周向的环形，例如，从第二套筒131外壁的底面向上延伸一定高度的环形，请参阅图3。应当理解，上述凸台可以是单独设置并固定在第二套筒上的，例如，将一个单独的圆环焊接在第二套筒的外壁上；或者，上述凸台也可以是与第二套筒一体成形的，例如，通过注塑或者浇铸的方式在第二套筒的外壁形成一个或者多个凸起、或者圆环。
如图4所示，可选地，定位结构可以是两个相同的定位销150，两个相同的定位柱，或者也可以是一个定位柱，一个定位销150。通过定位销150或者定位柱实现与零件200上的定位孔相匹配，不仅简单方便，而且可以根据零件200上预先开设的定位孔的孔径不同选择合适的定位销150或者定位柱的直径。可以理解，当定位销150为定位锥销时，则由于定位锥销的下表面为锥状，其可以匹配不同孔径的定位孔，从而减少更换定位销150的操作。
以下以两个定位销150为例来描述本实施例的技术方案：
两个定位销150分别安装在第一轴套112和第二轴套132内，从而第一个定位销150与第二伸缩杆之间形成前述第一夹角，第二个定位销150与第五伸缩杆之间形成前述第二夹角。可选地，第一个定位销150与第二杆之间垂直、第二个定位销150与第五杆之间也垂直。当然，由于零件200的结构差异，其上预先开设的孔的位置和角度也有差异，因此，第一个定位销150与第二杆114之间的夹角、第二个定位销150与第五杆134之间的夹角也可以是锐角或者钝角。例如，当零件200具有阶梯形状，而预设的定位孔开设在阶梯面上时，定位销150可以设置为与水平面平行，也即，定位销150平行于第二杆114或者第五杆134。使用时，将第一个定位销150和第二个定位销150的底端分别插入到零件200所预先开设的两个定位孔中。
可选地，第一个定位销150(也即第一定位销)和第二个定位销150(也即第二定位销)的顶端的直径分别大于第一轴套112的内径和第二轴套132的内径，也即，第一个定位销150中间部153位于第一轴套112内，其顶部151和底部152位于第一轴套112外，并且其顶部151由第一轴套112支撑。例如，在一些实施例中，可以将第一定位销的顶部的面积设置为大于第一轴套112顶面的截面积，从而第一定位销可以抵顶在第一轴套的顶端，实现对第一定位销的支撑。又例如，在另一些实施例中，也可以在第一定位销外壁上设置外螺纹并在第一轴套112的内壁上设置内螺纹，从而通过螺纹连接的方式将第一定位销和第一轴套112连接在一起，以实现对第一定位销的支撑。同时，通过螺纹连接的方式可以增强第一定位销和第一轴套112的连接强度，避免二者在拿放时候脱离。同理的，第二个定位销150和第二轴套132的配合也可以是上述抵顶方式或者螺纹连接方式。
进一步，为了匹配零件200上不同开孔的位置可以将第一轴套112设置为与第二杆可转动连接的方式，从而通过转动第一轴套112来获得合适的定位角度，以提高定位装置的通用性。
图5为图1中的定位装置用于在零部件上开孔的状态示意图。如图5所示，在零件200上开孔时，将两个定位销150的底部152插入零件200上已经开设好的两个孔中。然后根据计算好的第三个孔与第一个孔和第二个孔连线的夹角转动第一伸缩杆组件110、或者第二伸缩杆组件130、或者这二者，以调整第一伸缩杆组件110和第二伸缩杆组件130的夹角。再根据计算得到的第三个孔相对于第一个孔的距离调整第三杆115在第一杆113和第二杆114的容纳腔中的长度，以使第一伸缩杆组件110的整体长度与该距离相同。然后，根据计算得到的第三个孔与第二个孔的距离调整第六杆135在第四杆133和第五杆134的容纳腔中的长度，以使第二伸缩杆组件130的整体长度与该距离相同。最后，使用工具穿过套接在一起的第一套筒111和第二套筒131所形成的同轴通孔在零件200上开孔。同理的，可以根据以上步骤来验证零件200上开设的三个孔的精度是否达到设计要求。
以上实施例的技术方案所提供的用于在零件上开孔的定位装置100，通过三点定位，能够提高在零件200上开孔的精度，也可以提高汽车设计阶段的效率，降低设计成本。
最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施方式对本发明已经进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施方式技术方案的范围。