一种夹持气缸套的电磁夹具

1.本发明涉及一种电动夹具技术，尤其是一种高精度气缸套内或外圆夹紧装置，具体地说是一种夹持气缸套的电磁夹具。


背景技术：

2.气缸套是发动机的关键零件，用于发动机的核心动力总成，决定着发动机的使用寿命。因此，研发和制备高性能的气缸套具有重要战略意义。
3.中国专利公布了一种气缸套夹具（公开号：cn107900746a），包括：底座、第一、第二摆动机构和同步驱动装置，其中第一摆动机构具有第一v型定位部，其摆动轴线平行于气缸套；第二摆动机构提供第二v型定位部；同步驱动装置用于同步驱动第一摆动机构和第二摆动机构，以使两摆动机构相向或背向运动。该种结构设计精度要求高，且夹紧力不均匀，容易造成气缸套表面的变形和划伤，影响加工精度；且该夹具不具备轴向定位装置，从而导致装夹位置的不一致。
4.中国专利公布了一种弹簧夹头夹具（公开号：cn110509087a），包括底板、固定板、固定架和固定管，固定架的下侧和上侧的一端均固定连接有电机，固定板一侧连接有固定管，固定管的外侧滑动连接有滑动管，通过内壁固定管，可以从弹簧夹头的内部对其进行固定，并且内壁固定杆设置有凸起方向，可以便于内壁固定杆进行折起，通过外壁固定器，可以对弹簧夹头的外壁进行固定。该种夹具解决了弹簧夹头实用性差、加工效率低的问题，但结构复杂，且包含许多连杆机构，维护成本高。
5.中国专利公布了一种缸套夹具（公开号：cn214054976u），包括夹具外壳、推杆、若干钢珠、驱动装置、脱离装置和控制系统，驱动装置与推杆连接，用于驱动推杆推动钢珠运动，使钢珠从通孔顶出；脱离装置用于将缸套从夹具外壳上脱离；控制系统用于控制驱动装置及脱离装置。该种夹具通过钢珠与缸套的内圆周表面接触实现缸套的夹紧，由于钢珠与缸套的接触面很小，容易造成缸套的局部变形。
6.现有的气缸套夹具存在夹紧元件与缸套的接触面积较小、夹紧力分布不均匀等问题，容易造成缸套的局部变形，且大多采用液压、气压等驱动方式，无法实现对夹具的灵活控制。


技术实现要素：

7.本发明的目的是针对现有的气缸套夹具结构复杂，施力不均易造成气缸套变形的问题，设计一种结构简单、适用性强、控制灵活、使用寿命长的气缸套电磁夹具，以解决现有气缸套夹具夹紧元件与缸套的接触面积较小、夹紧力分布不均匀、夹具难以灵活控制的问题。
8.本发明的技术方案是：一种夹持气缸套的电磁夹具，其特征是它包括：底座1，所述底座1上表面固定连接有两个支座，所述第一支座2端面和上表面设有螺纹孔，用于安装端盖3及锁紧螺钉5，所述
端盖3和锁紧螺钉5用于固定夹紧夹头4的一端，夹紧夹头4的另一端端面上连接有封装线圈6并套装在第二支座7的通孔中，在所述的第二支座7的端面连接有限位板8，所述限位板8用于保证气缸套装夹位置的一致性；气缸套插入夹紧夹头4或套装在夹紧夹头4中，通过封装线圈6通电产生的电磁力使夹紧夹头4的头部收缩或涨开，从而从外部夹紧气缸套，或从内部涨紧气缸套，实现气缸套的夹紧。
9.所述底座1与第一支座2、第二支座7连接位置设有u型孔，用于支座装配位置的微调；所述夹紧夹头4一侧圆周面上设有梯形槽9，用于配合锁紧螺钉5进行紧固。
10.所述夹紧夹头4设有多个周向均匀分布的槽，将夹紧夹头4分成若干均匀段，用于气缸套的夹紧；所述夹紧夹头4端面设有多个螺纹孔，用于连接封装线圈6。
11.所述封装线圈6，包括线圈套壳61以及电磁铁62，电磁铁62上缠绕有导线，电磁铁62及导线均封装在线圈套壳61中；封装线圈6沿夹紧夹头4周向均匀分布，数量等同于夹紧夹头4上槽的数量。
12.所述电磁铁62上均设有用于控制所述电磁铁62导通、断开和电流流向的导线。
13.所述电磁铁62的铁芯截面为矩形，形状为圆弧状，所述铁芯沿周向均匀分布，且截面相互平行。
14.所述限位板8为z字型，一段用于与所述第二支座7连接，另一段用于限制气缸套的装夹位置。
15.本发明的有益效果是：本发明通过改变电磁铁线圈中的电流方向，能够实现不同气缸套内孔和外圆的夹紧，若线圈均通以同向电流，则电磁铁首尾相吸，带动夹紧夹头内圈的收缩，实现气缸套外圆的夹紧；若相邻线圈通以反向电流，则电磁铁首尾相斥，带动夹紧夹头外圈的胀大，实现气缸套内孔的夹紧；通过改变电磁铁通过的电流大小，能够实现夹紧力的整体调节，通过调整单个电磁铁上的电流大小，能够实现夹紧力的微调，结构简单、适用性强、控制灵活、制造成本较低。
附图说明
16.图1为本发明的结构示意图。
17.图2为图1的右视图.图3为本发明的夹紧夹头的结构示意图。
18.图4为本发明的封装线圈的拆解结构示意图。
19.图5为本发明的铁芯磁感线示意图之一。
20.图6为本发明的铁芯磁感线示意图之二。
21.图中：1、底座；2、第一支座；3、端盖；4、夹紧夹头；5、锁紧螺钉；6、封装线圈；7、第二支座；8、限位板；61、线圈套壳；62、电磁铁。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
23.如图1-4所示。
24.一种夹持气缸套的电磁夹具，包括：底座1，底座1上表面固定连接有两个支座，底
座1与第一支座2、第二支座7连接位置均设有u型孔，用于支座装配位置的微调；第一支座2端面（图2）和上表面（图1）设有螺纹孔，用于安装端盖3及锁紧螺钉5，端盖3和锁紧螺钉5用于固定夹紧夹头4，夹紧夹头4端面连接有封装线圈6；第二支座7端面连接有限位板8，限位板8用于保证气缸套a装夹位置的一致性，如图1所示。
25.具体的，夹紧夹头4一侧圆周面上设有梯形槽9，用于配合锁紧螺钉5进行紧固，且设有多个周向均匀分布的槽，如图3所示，使夹紧夹头4的夹紧端形成六爪夹紧结构，本实施例中为六个，将夹紧夹头4均匀地分成六段，用于气缸套a的夹紧；夹紧夹头4端面设有多个螺纹孔，用于连接封装线圈6；封装线圈6包括线圈套壳61以及安装在其中的电磁铁62，电磁铁62表面缠绕有导线，封装线圈6沿周向均匀分布，数量等同于夹紧夹头4上槽的数量，如图4所示；线圈套壳61中、电磁铁62上均缠绕有用于控制电磁铁62导通、断开和电流流向的导线，如图；电磁铁62的铁芯截面为矩形，形状为圆弧状，铁芯沿周向均匀分布，且截面相互平行；限位板8为z字型，一段用于与第二支座7连接，另一段用于限制气缸套a的装夹位置。
26.图5为本发明具体实施方式1提供的铁芯磁感线示意图。将气缸套a外圆与夹紧夹头4内圈相配合，直到气缸套a肩部与限位板8相接触；启动电源，向电磁铁62上的导线中通以大小相等、方向相同的直流电，则铁芯中的磁感线方向整体呈圆周分布，在铁芯端面产生大小相等的电磁吸引力，带动夹紧夹头4均匀段内圈的收缩，从而对气缸套a外圆表面施加均匀分布的周向夹紧力，实现气缸套a外圆面的夹紧；关闭电源，电磁力消失，即可取下气缸套a。此外，通过独立调节各电磁铁62上的电流大小，能够实现夹紧力的微调，以适应不同表面粗糙度的气缸套毛坯。
27.图6为本发明具体实施方式2提供的铁芯磁感线示意图。将气缸套a内孔与夹紧夹头4外圈相配合，直到气缸套a肩部与限位板8相接触；启动电源，向相邻电磁铁62上的导线通以大小相等、方向相反的直流电，各电磁线圈与其相邻线圈的电流流向均相反，此时铁芯端面产生大小相等的电磁排斥力，带动夹紧夹头4均匀段外圈的胀大，从而对气缸套a内孔面施加均匀分布的周向夹紧力，实现气缸套a内孔面的夹紧；关闭电源，电磁力消失，即可取下气缸套a。
28.以上是结合附图给出的实施例，仅是实现本发明的优选方案而非对其限制，任何对本发明的具体实施方式进行修改或对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神，均应涵盖在本发明请求保护的技术范围内。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.本发明未涉及部分与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。