一种电机壳夹具的制作方法

本实用新型涉及夹具领域，尤其涉及一种电机壳夹具。

背景技术：

当前电力技术的广泛应用，带动了电机机壳铸造设备驱动力由石化燃料向电力的转变，电机作为实现电能转换及能量传递的一种装置，在能量形式的转换过程中扮演着重要角色。电机机壳是电机中的重要零部件。其主要特点是薄壁铸钢件，加工工序多，结构比较复杂，容易变形，需进行多次粗加工、半精加工、精加工。电机壳体加工的好坏，会影响整个机车电机的性能。随着科技技术的发展，对电机壳工装夹具的功能要求也越来越多。但是目前市场上的电机壳工装夹具不仅结构复杂，定位精度不高，并且难以适用多种不同规格的电机壳，应用范围小。

因此，现有技术还有待进一步发展。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种结构简单紧凑、适用范围广的电机壳夹具，技术方案如下：

一种电机壳夹具，其包括与机床连接的中空设置的外部固定组件、贯穿外部固定组件内腔设置并能在该内腔中具有轴向活动范围的活动组件和套设在活动组件顶部的双锥涨套；

活动组件包括上下固定连接的拉杆和螺纹拉套组件，其中，外部固定组件的顶部中央向上设置有外径向上逐渐缩小的锥柱，拉杆伸出于锥柱外的顶部外径向上逐渐扩大，双锥涨套的中孔上部侧壁与拉杆顶部侧壁相贴且锥度一致，双锥涨套的中孔下部侧壁与锥柱侧壁相贴且锥度一致；

在外力驱动作用下，拉杆带动双锥涨套向下或向上运动时，双锥涨套在拉杆顶部侧壁和锥柱侧壁的共同作用下，发生径向扩张实现对电机壳的固定或发生径向收缩释放电机壳。

在此基础上，螺纹拉套组件为一件或由至少两件上下螺接的螺纹拉套构成。

可选地，外部固定组件包括上下设置的以下部件：用于放置电机壳的支撑盘、顶面向上延伸处锥柱的锥度本体和法兰盘，支撑盘与法兰盘之间直接连接或者支撑盘通过至少一个连接体座间接连接，锥度本体沿中心轴设置供拉杆贯穿的定位孔。

优选地，螺纹拉套组件为一件螺纹拉套，支撑盘与法兰盘之间通过一个连接体座进行固连，连接体座的中部设置供螺纹拉套下部贯穿的通孔，连接体座顶面设置与所述通孔同轴连通的二级台阶孔；锥度本体的底部嵌入第一级台阶孔中，第二级台阶孔与锥度本体底面凹槽围成活动腔体，位于锥度本体下方的螺纹拉套的上方头部被限定于活动腔体内。

可选地，支撑盘的顶部对应电机壳的底面位置设置支撑部，支撑部为凸起圆环或者沿环形轨迹间隔排列的多个块状突起；支撑盘的顶面于支撑部外侧设置角向定位块，角向定位块的内侧面形状与相对应的电机壳外侧轮廓形状相同，通过与电机壳外壁的配合限制电机壳发生轴向转动。

可选地，角向定位块为一个，或者多个以夹具中心轴为对称中心进行对称分布。

可选地，所述电机壳夹具还包括气密检测通道，气密检测通道的进气口位于螺纹拉套底面，出气口位于支撑部顶面，气密检测通道从螺纹拉套底面延伸到其侧壁，并沿着连接体座内部经支撑盘底面延伸至支撑部顶面

可选地，所述电机壳夹具还包括平衡块和多个用于安装平衡块的动平衡配重安装孔，所述动平衡配重安装孔位于法兰盘顶面并以其中心轴为对称中心呈对称分布。

可选地，气密检测通道位于支撑部的部分内径小于其他部分的内径。

可选地，拉杆上设置从其顶面延伸至外侧壁的第一排泄通道；锥度本体内侧壁倾斜设置与第一排泄通道底部连通的第二排泄通道，支撑盘的侧壁设置将第二排泄通道与外部连通的第三排泄孔。

在此基础上，第一排泄通道的上端开口为漏斗形。

本实用新型提供的电机壳夹具具有以下有益效果：

1、壳夹具结构简单紧凑，使用便利，通过拉杆顶部锥形侧壁、锥度本体顶部的锥柱分别对双锥涨套内孔上下两部分的共同挤压作用，使双锥涨套整体均匀向外扩张，对电机壳的夹持力度大且均匀施力，定位精度高。

2、双锥涨套对电机壳内壁的接触面大且施力均匀，也适用于精确固定较高较大规格的电机壳，使用范围广。可通过更换不同高度和外径的双锥涨套或更换不同高度的支撑部的支撑盘，来适用不同规格的电机壳。

3、气密检测通道的设置简单实用，不仅提高了工件定位准确性，还进一步地提高了电机壳加工的精度。排泄通道的设置，便于及时排出加工产生的铁削和切削液，避免铁削划伤工件影响夹具精度，延长夹具使用寿命。

4、壳夹具上设置的平衡块和动平衡配重安装孔，使固定有电机壳的夹具整体质量均衡，提高电机壳旋转的平稳性，提高加工精度并降低电机壳夹具的磨损。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中电机壳夹具的立体剖视图；

图2为本实用新型实施例1中电机壳夹具的平面剖视图；

图3为图1中电机壳夹具a部分的放大图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1-2所示的一种电机壳夹具，其包括与机床连接的中空设置的外部固定组件、贯穿外部固定组件内腔设置并能在该内腔中具有轴向活动范围的活动组件和套设在活动组件顶部的双锥涨套1。

所述双锥涨套1由至少三个呈圆周分布的金属夹持块和粘接相邻夹持块的弹性橡胶块围合而成，在径向的外力作用下能进行径向扩张或收缩，起到固定或释放工件的作用。双锥涨套1的外侧壁与电机壳内侧壁角度一致，本实施例中，双锥涨套1的外侧壁为直筒型。双锥涨套1的加持力的远大于现有夹头，并且夹紧力保持平行而均匀的作用于电机壳内壁上，使用寿命长，工作效率高。双锥涨套1的中孔为双锥度通孔，中孔的内径从两端向中部逐渐缩小。

活动组件贯穿外部固定组件内腔，其包括上下螺接的拉杆2和螺纹拉套组件。螺纹拉套组件为一件或由至少两件上下螺接的螺纹拉套构成。螺纹拉套组件与机床的驱动机构进行传动连接。

外部固定组件的顶部支撑电机壳，外部固定组件的顶部中央向上设置有外径向上逐渐缩小的锥柱51，拉杆2自由贯穿锥柱，拉杆头部延伸于锥柱外外，且拉杆头部外侧为锥形，双锥涨套1的中孔上部侧壁与拉杆2顶部侧壁相贴且锥度一致，双锥涨套1的中孔下部侧壁与锥柱51侧壁相贴且锥度一致。

工作时，在外力驱动作用下，拉杆带动双锥涨套1向下运动，双锥涨套1在拉杆2顶部侧壁和锥柱51侧壁的共同作用下，发生径向扩张实现对电机壳的固定；反之，当拉杆带动双锥涨套1向上运动时，双锥涨套1发生径向回缩恢复形变，实现对电机壳的释放，便于取出加工完毕的电机壳。

具体地，本实施例中，为了便于夹具零部件的装配和维修，外部固定组件包括上下设置的以下部件：用于放置电机壳的支撑盘11、顶面向上延伸处锥柱的锥度本体5和法兰盘7，支撑盘11与法兰盘7之间通过一个连接体座6间接连接，锥度本体5沿中心轴设置供拉杆2贯穿的定位孔。其他实施例中，支撑盘11与法兰盘7之间直接连接或者通过至少2-3个连接体座进行间接连接。

本实施例中，活动组件中的螺纹拉套组件为一件螺纹拉套8，支撑盘11与法兰盘7之间通过一个连接体座6进行固连，连接体座6的中部设置供螺纹拉套下部贯穿的通孔，连接体座6的顶面设置与所述通孔同轴连通的二级台阶孔。锥度本体5的底部嵌入第一级台阶孔中，进行初步定位，锥度本体5还与连接体座6进行螺接；第二级台阶孔与锥度本体5底面凹槽围成活动腔体12，位于锥度本体5下方的螺纹拉套8的上方头部81被限定于活动腔体12内。在外力作用下，螺纹拉套8的头部81在活动腔体内进行一定范围内的上下移动。

进一步地，支撑盘11的顶部对应电机壳的底面位置设置支撑部112，支撑部112为凸起圆环或者沿环形轨迹间隔排列的多个块状突起。使用时，电机壳被套装在双锥涨套1上，电机壳的底面被支撑部112所支撑，避免发生竖直方向的移动。为了适用不同规格(如不同高度或内径)的电机壳，可更换具有不同高度支撑部112的支撑盘11，或更换不同规格(如不同长度或外径)的双锥涨套1。

如图1-2所示，为了避免电机壳在加工过程中发生轴向转动偏移，支撑盘11的顶面于支撑部112外侧设置角向定位块3，角向定位块3的内侧面形状与相对应的电机壳外侧轮廓形状相同，通过与电机壳外壁的配合限制电机壳发生轴向转动。如角向定位块3的内侧壁的横截面为v形、u形或其他与电机壳外侧壁突起的翅片匹配的形状，便于通过对翅片的位置限定从而对电机壳外整体进行定位。

本实施例中，角向定位块为一个。其他实施例中，为了达到更好的效果以及受力均衡，角向定位块为多个设置，且以夹具中心轴为对称中心进行对称分布。

如图1和3所示，在此基础上，为了便于检测工件是否定位准确，所述电机壳夹具内还设置气密检测通道4，气密检测通道4的进气口41位于螺纹拉套8底面，出气口42位于支撑部112的顶面，气密检测通道4从螺纹拉套8底面延伸到其侧壁，并沿着连接体座6内部经支撑盘底面延伸至支撑部112顶面。

电机壳工装安装后，将机床气管与螺纹拉套底部的进气口连接，向进气口41通气，如果夹具内各零部件和电机壳都安装到位，定位准确，则出气口被电机壳底面封堵，检测气体不会从夹具的缝隙或出气口中泄露出来；如果夹具内各零部件和电机壳的定位不准，就能检测到气体泄露，需要重新定位。上述气密检测通道4的设置简单实用，不仅提高了工件定位准确性，还进一步地提高了电机壳加工的精度。

为了便于及时排出加工产生的铁削和切削液，避免铁削划伤工件影响夹具精度，延长夹具使用寿命，进行了如下设置：拉杆2上设置从其顶面延伸至外侧壁的第一排泄通道22；锥度本体5内侧壁倾斜设置与第一排泄通道底部连通的第二排泄通道52，支撑盘11的侧壁设置将第二排泄通道连与外部连通的第三排泄孔10。工作时，加工产生的废料先后沿着第一排泄通道22、第二排泄通道52和第三排泄孔10，被排出壳体外部。在此基础上，为便于废料的收集，第一排泄通道22的上端开口为漏斗形。

由于电机壳通常为异形结构，各部分的质量有差异，在静态和低速旋转下，电机壳质量的不均匀分布就会影响电机壳夹具旋转的稳定性，转速越高，震动就会越大，从而影响电机壳加工的精度，并导致电机壳夹具的磨损。为了解决上述问题，所述电机壳夹具还设置平衡块13和多个用于安装平衡块13的动平衡配重安装孔9，所述动平衡配重安装孔9位于法兰盘7顶面并以中心轴为对称中心呈对称分布。可以根据电机壳的各部质量差异，选择在相应位置的动平衡配重安装孔9中安装平衡块13，最终使电机壳的各部质量差距尽量缩小，以达到平衡状态。本实施例中，平衡块13螺接于动平衡配重安装孔9。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及本实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。