组合式凸轮手工套装工作台的制作方法

本实用新型涉及一种组合式凸轮手工套装工作台，尤其涉及一种用于多凸轮同步外圆磨削的组合式定位装置，可以准确定位凸轮凸缘顶尖位置，属于汽车发动机制造行业内凸轮轴加工领域。

背景技术：

单台4缸16气门发动机单台需要16个凸轮，大部分凸轮轴加工厂家都采取了一次性多工件凸轮成型磨削工艺，以节省机床和人员投入。为确保多工件的凸轮顶尖位置的一致性。大部分凸轮加工厂家通常使用的是无间隙的套装设备，配合整体式工装进行加工。其存在以下不足：1、一体化工装容易受到磕碰后损坏，影响套装精度；2、在损坏后只能整体更换，制作周期相对较长，成本较高；3、针对多品种外圆形状的凸轮型号，需要预留多套成套套装器具的储存面积。4、一体化工装较难实现凸轮在外圆轮廓和纵向位置上的精确定位。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供了一种兼容性好、节省空间、维修简便、维修费用低、加工精度高的组合式凸轮手工套装工作台，解决了一体化工装容易受到磕碰后损坏，成本较高，储存面积大，定位精确度差的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种组合式凸轮手工套装工作台，其特征在于，包括底板，底板的左右两侧上分别设有基座和凸轮挡块，基座和凸轮挡块之间设有用于放置芯棒的芯棒底座V形块、用于共同放置芯棒和凸轮的芯棒凸轮V形块和多个用于放置凸轮的凸轮V形块，相邻的两个凸轮V形块之间设有间隔垫片，基座和凸轮挡块的外侧设有压紧装置。

优选地，所述的压紧装置包括左侧压紧装置和右侧压紧装置，左侧压紧装置包括压紧定位块，压紧定位块固定在基座上，压紧定位块与扳手连接，左侧压紧装置包括两根水平并列设置的拉杆，两根拉杆的一端均按照从右往左顺序依次贯穿凸轮挡块、凸轮V形块、芯棒凸轮V形块、芯棒底座V形块与基座连接，两根拉杆的另一端之间通过拉杆连接杆连接，拉杆连接杆上设有用于压紧凸轮挡块的半圆形滑块，半圆形滑块与横向定位杆连接。

优选地，所述的拉杆连接杆与半圆形滑块之间设有卡簧。

优选地，所述的半圆形滑块左侧端与拉杆连接杆之间的距离大于凸轮挡块与拉杆连接杆之间的距离。

优选地，所述的凸轮V形块的顶部设有用于卡住凸轮的V型凹槽。

优选地，所述的多个凸轮V形块组成V型定位块。

优选地，所述的底板的底部设有滚花螺母。

优选地，所述的凸轮V形块的数量范围为1-5个。

本实用新型主要针对经常接触面，通过分体式的制作和局部更换，在降低工装更换成品的同时，尽可能拉长成套工装的使用时限。同时组合式的组件拆卸，也大幅度降低了套装器具的整体体积，减少了备件储备的面积需求，更加符合精益化运作需求。同时组合式工装通过选用间隔垫片，可以实现凸轮在工装上的纵向定位，一定程度上可以降低加工难度，提升加工精度。

根据生产凸轮型号多、工装易损坏等实际情况，将套装机构制作为分体式组合结构，优点在于：

1、兼容性好：

型号兼容性：只需要更换对应型号的夹具组件(组合部分)，即可套装不同升程和总高度的凸轮，并精确定位凸轮顶尖位置；

状态兼容性：不仅可以实现毛坯件的套装要求，只要通过更换定位块或增加垫片垫高的方式，即可满足磨削后成品的套装，满足毛坯件和成品件的各种测量或试验加工的需求，无须工装的整体切换；

2、节省空间：通过良好的兼容性，可以避免多套完整夹具的资金投入。同时可以大幅度降低储存空间的需求，节省堆放场地。

3、维修简便：当工装经过长期使用磨损后，只需要局部更换分体式工装块或间隔垫片，即可实现功能恢复。且维修和制作周期也能大大缩短。

4、维修费用较低：备件结构的相对简单，有利于加工精度的控制，降低工装的维修成本。

附图说明

图1为组合式凸轮手工套装工作台的总体效果图；

图2为芯棒的示意图；

图3为图2的右视图。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

实施例1

本实用新型为一种组合式凸轮手工套装工作台，为对称结构。如图1所示，其包括底板6，底板6的左右两侧上分别设有基座3和凸轮挡块9，基座3和凸轮挡块9之间设有用于放置芯棒18的芯棒底座V形块4、用于共同放置芯棒18和凸轮19的芯棒凸轮V形块5和多个用于放置凸轮19的凸轮V形块7，相邻的两个凸轮V形块7之间设有间隔垫片8，基座3和凸轮挡块9的外侧设有压紧装置。凸轮V形块7的顶部设有用于卡住凸轮19的V型凹槽。多个凸轮V形块7组成V型定位块16。底板6的底部设有滚花螺母10。

其中，凸轮V形块7受芯棒18总长度有数量限制，其数量的最大是5个，最小为1个。本实施例中，凸轮V形块7的数量为5个。

压紧装置包括左侧压紧装置和右侧压紧装置，左侧压紧装置包括压紧定位块2，压紧定位块2固定在基座3上，压紧定位块2与扳手1连接，左侧压紧装置包括两根水平并列设置的拉杆11，两根拉杆11的一端均按照从右往左顺序依次贯穿凸轮挡块9、凸轮V形块7、芯棒凸轮V形块5、芯棒底座V形块4与基座3连接，两根拉杆11的另一端之间通过拉杆连接杆12连接，拉杆连接杆12上设有用于压紧凸轮挡块9的半圆形滑块14，半圆形滑块14与横向定位杆15连接。拉杆连接杆12与半圆形滑块14之间设有卡簧13。半圆形滑块14左侧端与拉杆连接杆12之间的距离大于凸轮挡块9与拉杆连接杆12之间的距离。

如图2、图3所示，纵向定位轴为端面带定位槽沟的圆柱体，称为芯棒18；通过操作扳手1推动压紧定位块2，使芯棒18和凸轮19被定位在本实用新型上。

横向定位杆15推动半圆形滑块14，将所有的V型定位块16和间隔垫片8限位固定。通过匹配凸轮19升程和角度的V型定位块16可以实现凸轮19顶尖的垂直向下，角度公差满足+1度的要求，实现精密定位。而通过其他规格的V型定位块17可以实现不同外圆形线的凸轮实现精密定位。凸轮V形块7可以覆盖凸轮总高度差异(磨削前/磨削后即可)，间隔垫片8可以根据凸轮19厚度的变化任意调节或更换。加上增加的拧紧枪，实现对于芯棒18拧紧扭矩的精密控 制，保证芯棒18的膨胀率恒定，尽可能提升定位精度。

本实用新型的定位操作的具体步骤为：

步骤1：将穿好凸轮19未涨紧状态的芯棒18放置在本实用新型上；

步骤2：使用扳手1和横向定位杆15实现对芯棒18轴向和径向固定；

步骤3：确定凸轮19轴向和径向几乎无间隙和窜动后，将拧紧枪塞入芯棒18后方的螺栓中；

步骤4：通过扭矩拧紧枪实现芯棒18的液压涨紧；

步骤5：松开扳手1和横向定位杆15，取出芯棒18送入磨床或测量单元；

拆除的步骤同上。

相对于大部分凸轮加工厂家通常使用的无间隙的套装设备的不足之处，本实用新型从以下几个方面进行了技术升级：

1、针对一体化工装无法同时适用于成品和毛坯件的问题。

本实用新型可以通过在V型定位块16和其他规格的V型定位块17内增加间隔垫片8，提升同心圆高度即可解决。避免了同一型号的产品需要制作两种工装的需求。

2、一体化工装一旦发生损坏，只能进行整体更换，不但需要整体开模，且制作工艺相对更加繁琐，不但制作周期长，制作成本也相对较高。

本实用新型经常与工件的直接接触面均各自独立，且可以分别更换，相对制作难度较低，在缩短了制作周期的前提下，也有利于控制维修成本。

3、一体化工装需要多品种完整配备在现场，所需的库存面积较大。

而本实用新型只需要根据加工凸轮的型号，储备V型的支撑块7和间隔垫片8即可。所需的库存面积大大降低，提升了灵活性。

4、一体化工装较难实现凸轮在外圆轮廓和纵向位置上的精确定位。一体化的工装通常只能根据零件的名义尺寸中差带制作对应的凸轮外圆轮廓凹模，一旦凸轮外圆尺寸制作到上公差带或是外圆轮廓偏差较大，很难定位到凸轮的顶尖位置。同时一体化工装由于凸轮自身的厚度也存在上下差关系，凸轮的纵向位置定位也会出现偏差，不利于后期的质量跟踪。

而本实用新型可以根据各个凸轮外圆的差异，增加不同的间隔垫片，从而使同步套装的各个凸轮处在同一同心圆上，从而保证凸轮套装的一致性不会因为零 件尺寸差别而出现较大影响。本实用新型通过间隔垫片8，可以准确的定位凸轮的纵向位置，使加工中的相对位置得到了保证。

实施例2

本实施例中，凸轮V形块7的数量为1个。其他与实施例1相同。