专利名称：一种主机缸体镗床夹具工装的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及工程机械及工装领域，特别涉及一种主机缸体镗床夹具工装，用于搅拌站的主机缸体法兰孔的镗床加工。
背景技术：
图I所示是一种现有技术的搅拌站的搅拌主机缸体的结构示意图，该主机缸体由底板Γ、弧形板2'、端板3'以及焊接在端板3'上的法兰4'等组成。其中法兰4'为待加工部位，需要在镗床上对其法兰孔的端面和轴面进行加工，该工序需要保证法兰孔与相应的弧形板2'之间的同轴度以及两组法兰孔之间的平行度。现有技术中，主机缸体在镗床上装夹加工时无专用的夹具工装，通常需要依赖于操作人员的手工调整，不仅缸体姿态调整慢，而且装夹精度也难以保证，法兰孔与弧形板2，之间的同轴度受到了影响，严重降低了加工效率和加工质量。此外，没有工装时调整还需要使用行车将缸体吊起，比较麻烦而且需要占用行车等设备，使用十分不便。随着我国国民经济建设的快速发展，各种大型工程的加速建设，施工现场对搅拌站的需求日益增多，对制造商的生产效率和产品质量也提出了更高的要求。因此，如何提供一种主机缸体镗床夹具工装，以便于快速高质地进行主机缸体法兰孔的镗床加工，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在提供一种主机缸体镗床夹具工装，该工装使用方便，并可以提高加工效率和加工质量。本发明的主机缸体镗床夹具工装，该工装包括基准部件和多个支撑部件，所述各支撑部件用于放置主机缸体的底板，并且还包括升降机构，所述支撑部件中的一个或多个与所述升降机构连接，所述升降机构驱动所述支撑部件相对于所述基准部件上下移动；松紧机构，所述松紧机构用于在镗床加工时，将所述底板紧固于所述支撑部件上，并且在所述主机缸体吊出时，将所述底板松开。进一步地，所述升降机构包括马达；传动部件，用于将所述马达输出端的旋转运动转换为上下直线运动，所述传动部件包括相互连接的蜗轮蜗杆减速机和蜗轮丝杆升降机，所述蜗轮蜗杆减速机连接所述马达，所述蜗轮丝杆升降机连接所述支撑部件。进一步地,所述松紧机构包括铰链部件，所述铰链部件的第一端设置有第一直线式驱动部件，所述第一直线式驱动部件向上移动时，所述铰链部件的第二端向下压紧所述底板；所述第一直线式驱动部件向下移动时，所述铰链部件的第二端向上松开所述底板。
进一步地，所述铰链部件的第二端开设有第一螺孔，所述第一螺孔内设置有压紧螺杆，所述压紧螺杆可在所述第一螺孔内上下拧动。进一步地，所述支撑部件为接触副结构，包括第一接触座和第二接触座，所述第一接触座上设置有凸面，所述第二接触座上设置有凹面，所述凸面和凹面为相互匹配的半球型构造。进一步地，所述第一接触座设置于所述第二接触座上方，所述第一接触座上设置有多个平台，所述平台用于放置主机缸体的底板。进一步地，所述支撑部件包括四个，分别为左前、左后、右前、右后支撑部件。进一步地,还包括旋转机构，所述旋转机构包括可分别朝相反的两个方向伸出的第二直线式驱动部件，用于推动主机缸体沿竖向中心以不同的方向旋转。进一步地,还包括 平移机构，所述平移机构用于驱动一个或多个所述支撑部件在水平方向平移。进一步地，所述平移机构包括连接板、丝杆及导轨，所述连接板用于支撑部件之间的连接，所述连接板上开设有第二螺孔，可旋转运动的丝杆设置于所述第二螺孔内，所述丝杆旋转时，所述支撑部件沿着导轨移动。本发明的主机缸体镗床夹具工装，通过支撑部件支撑主机缸体,并通过松紧机构紧固主机缸体的底板，还可以通过升降机构、旋转机构、平移机构进行位置调整。与现有技术相比，本发明各机构均可以采用自动化控制，可以方便地进行主机缸体的行程微调，以便于快速准确地将主机缸体放置于目标位置，满足姿态调整要求，使用起来十分方便，具有自动化程度高、加工效率高、劳动强度小、同轴度高等优点；此外，本发明能够适应于不同型号缸体的弧形板长度，通用于多种型号和规格的主机缸体产品，具有通用性好的优点，提升了工装利用率，并节约了场地。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是一种现有技术的搅拌站的搅拌主机缸体的结构示意图；图2是本发明一实施例的主机缸体镗床夹具工装的整体结构示意图；图3是本发明一实施例的升降机构的结构示意图；图4a和图4b分别是本发明一实施例的第一接触座的主视图和俯视图；图5是本发明一实施例的第二接触座的结构示意图；图6是本发明一实施例的松紧机构的结构示意图；图7是本发明一实施例的旋转机构的结构示意图；图8是本发明一实施例的平移机构的结构示意图；图9是本发明一实施例的连接板的结构示意图；图10是本发明一实施例的工装使用示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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图2所示是本发明一实施例的主机缸体镗床夹具工装的整体结构示意图，该工装至少包括基准部件I、支撑部件2 (如图3所示)、升降机构3和松紧机构4，图2中示出了各机构的相对位置关系。其中，基准部件I可以位于最底端，工装的其它部件均可以设置于该基准部件I上，该基准部件I可以是一个基准平台。支撑部件2包括多个，在图2所示的实施例中，支撑部件2包括有四个，分别为左前、左后、右前、右后支撑部件，以适应于图I所示的主机缸体的镗床加工。本发明的前后、左右均指水平面上的方向。应当清楚，在主机缸体优化或改进后，其它数量的支撑部件同样能够适用于本发明的技术方案。本发明的各支撑部件2用于放置主机缸体的底板I’，该支撑部件2中的一个或多个与升降机构3连接，升降机构3驱动支撑部件2相对于基准部件I上下移动。升降机构3可以采用手动或自动的结构，本发明并不受限于此。此外，本发明可以仅将部分支撑部件2与升降机构3连接，也可以将全部的支撑部件2与升降机构3连接。升降机构3可以将主机缸体的底板I’准确调整至目标位置，以便于保证法兰孔与相应的弧形板之间位于同一轴心。升降机构3可以采用油缸等直线式驱动机构，作为一个实施例，如图3所示，本发明的升降机构3可以包括马达31和传动部件，其中，传动部件与马达31连接，将马达31输出端的旋转运动转换为上下直线运动，传动部件包括相互连接的蜗轮蜗杆减速机32和蜗轮丝杆升降机33，蜗轮蜗杆减速机32连接马达31蜗轮丝杆升降机33连接所述支撑部件
2。该马达31可以是液压马达，也可以是由汽油、柴油、燃气等能源驱动的旋转式机械设备，优选该马达31为电动机。蜗轮蜗杆减速机32可以将马达31的回转数减小为所需要的回转数，并可以将减速后的旋转运动传动至蜗轮丝杆升降机33上。蜗轮蜗杆减速机32能实现较大的减速比，经蜗轮丝杆升降机33传动后减速比将进一步增大，能实现用较小功率的马达31即可获得较大驱动力的目的。本发明的蜗轮蜗杆传动可以具有自锁性质，能实现主机缸体调整到位后姿态的自动锁定。本发明的支撑部件2可以为多种机械结构，优选地，本发明的支撑部件2为接触副结构，包括如图4a-4b所示的第一接触座21和如图5所示的第二接触座22，第一接触座21上设置有凸面，第二接触座22上设置有凹面，前述凸面和凹面为相互匹配的半球型构造。第一接触座21的凸面和第二接触座22的凹面之间相互接触，并可以相对滑动。在图4a、图4b和图5所示的实施例中，第一接触座21设置于第二接触座22上方，并且在第一接触座21上还设置有多个平台21a，平台21a用于放置主机缸体的底板I’。在图4b所示结构中，平台21a在第一接触座21上对称设置有三个。接触副结构能够保证在空间自由方向，使得第一接触座21绕半球球心进行小范围的旋转，当缸体姿态变化后第一接触座21 —方面仍然能够与主机缸体保持紧密贴合，另一方面保持了与第二接触座22的较大接触面积，改善了工装的整体受力情况，提高了结构稳定性。将主机缸体的底板I’放置于前述支撑部件2上(如放置在第一接触座21的三个平台21a上)后，本发明还将该底板I’进行紧固。相应地，本发明还包括松紧机构4，该松紧机构4用于在镗床加工时，将底板I’紧固于支撑部件2上，并且在主机缸体吊出时，将底板I’松开。本发明可以采用多种结构的手动或自动松紧机构，如压板机构、快速夹机构等。作为一个实施例，本发明的松紧机构4包括图6所示的铰链部件40，铰链部件40的第一端设置有第一直线式驱动部件41，第一直线式驱动部件41向上移动时，铰链部件40的第二端向下压紧底板I’ ；第一直线式驱动部件41向下移动时，铰链部件40的第二端向上松开底板I’。该铰链部件40以铰接点作为支点，其铰接点两侧的第一端和第二端做相反方向运动。第一直线式驱动部件41优选为液压油缸，其也可以是各种气压传动、电动或机械传动的驱动部件。进一步地，本发明在铰链部件40的第二端开设有第一螺孔，第一螺孔内设置有压紧螺杆42，压紧螺杆42可在第一螺孔内上下拧动。压紧螺杆42相对于第一螺孔进行旋转和轴向运动。通过调整压紧螺杆42在第一螺孔上的不同位置，可以调整螺杆压紧底板I’的预紧力，并可以适用于不同厚度规格的底板。此外,为了进一步提高工装的定位精准性,本发明还包括旋转机构5,该旋转机构5可以驱动主机缸体在水平方向的旋转，以进行主机缸体的在水平方向的行程微调。如图7所示，旋转机构5包括可分别朝相反的两个方向伸出的第二直线式驱动部件52，用于推动主机缸体沿竖向中心以不同的方向旋转。第二直线式驱动部件52可以是两个并列并可朝相反方向伸缩的液压油缸，也可以是能够双向运动的液压油缸，本发明并不受限于此。另夕卜，第二直线式驱动部件52可以在工装的左右两侧对称设置有两组。由于缸体具有多种型号，不同型号缸体的区别在于在弧形板母线方向上的长度的不同。为了提高工装的通用性、提升工装利用率，本发明还包括图8所示的平移机构6，平移机构6用于驱动一个或多个支撑部件2在水平方向平移，平移方向为支撑部件2之间相互靠近或背离的方向。通过平移机构6可以调整支撑部件2之间的距离，从而达到换模的目的。 平移机构6可以采用油缸等直线式驱动机构，作为一个实施例，平移机构6包括连接板61、丝杆62及导轨63，图9所示的连接板61用于支撑部件2之间的连接，连接板61上开设有第二螺孔，可旋转运动的丝杆62设置于第二螺孔内，丝杆62旋转时，支撑部件2沿着导轨63移动。前述丝杆62可以与蜗轮蜗杆减速机32连接，蜗轮蜗杆减速机32可以与马达31(如电动机)连接。可以在各支撑部件2的下方均设置有两路导轨63。另外，前述包括连接板61的平移机构6可以在工装的左右两侧对称设置有两组。本发明的工装整体可以呈现长方体形状，只留有执行机构在外，其余部分用钢板和可伸缩材料覆盖。使得加工铁屑不易进入，方便排屑和清扫。大传动比减速机构以及液压机构的应用可以使得工装整体尺寸较小，满足了镗床加工的实际需求。本发明前述结构工装的作业方式可以包括以下步骤a、调整工装平移机构6动作，调整支撑部件2之间的距离，保证其与待加工主机缸体的底板距离相匹配；b、吊装缸体将主机缸体吊装到工装上，使得主机缸体的底板I’落在支撑部件上(如图10所示的工装使用示意图)。在镗床上安装钻头，将镗杠通过法兰孔伸进缸体，通过测量钻头中心到弧形板各处的距离判断法兰相对于弧形板的同轴度是否符合要求。如不符合则需对缸体进行姿态调整；C、缸体姿态调整通过升降机构3、平移机构6实现主机缸体在各自由度上的调整，直至同轴度符合要求；d、夹紧松紧机构4将主机缸体的底板I’紧固；e、||床加工；
f、脱模松紧机构4将主机缸体的底板I’松开，以便于缸体吊出。本发明前述结构的主机缸体镗床夹具工装，通过支撑部件2支撑主机缸体，并通过松紧机构4紧固主机缸体的底板，还可以通过升降机构3、旋转机构5、平移机构6进行位置调整。与现有技术相比，本发明具有以下优点I)使用方便本发明工装的松紧机构4、升降机构3、旋转机构5等均可以采用自动化控制，可以方便地进行主机缸体的行程微调，以便于快速准确地将主机缸体放置于目标位置，满足姿态调整要求，不仅减少了操作人员手工调整时花费的劳动强度，也提高了装夹精度，使用起来十分方便，具有自动化程度高、加工效率高、劳动强度小、同轴度高等优点。2)通用性好本发明的平移机构6可以改变支撑部件2之间的相对距离，从而能够适应于不同型号缸体的弧形板长度，通用于多种型号和规格的主机缸体产品，具有通用性好的优点，提升了工装利用率，并节约了场地。此外，本发明还具有结构稳定可靠、易于实施等优点。因此，本发明的有益效果是显而易见的。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种主机缸体镗床夹具工装，包括基准部件(I)和多个支撑部件(2)，所述支撑部件(2)用于放置主机缸体的底板(Γ )，其特征在于，还包括 升降机构(3)，所述支撑部件(2)中的一个或多个与所述升降机构(3)连接，所述升降机构(3)驱动所述支撑部件(2)相对于所述基准部件(I)上下移动； 松紧机构(4)，所述松紧机构(4)用于在镗床加工时，将所述底板(Γ )紧固于所述支撑部件(2)上，并且在所述主机缸体吊出时，将所述底板(Γ )松开。
2.根据权利要求I所述的主机缸体镗床夹具工装，其特征在于，所述升降机构(3)包括 马达(31)； 传动部件，用于将所述马达(31)输出端的旋转运动转换为上下直线运动，所述传动部件包括相互连接的蜗轮蜗杆减速机(32)和蜗轮丝杆升降机(33)，所述蜗轮蜗杆减速机(32)连接所述马达(31)，所述蜗轮丝杆升降机(33)连接所述支撑部件(2)。
3.根据权利要求I所述的主机缸体镗床夹具工装，其特征在于，所述松紧机构(4)包括 铰链部件(40)，所述铰链部件(40)的第一端设置有第一直线式驱动部件(41)，所述第一直线式驱动部件(41)向上移动时，所述铰链部件(40)的第二端向下压紧所述底板(Γ)；所述第一直线式驱动部件(41)向下移动时，所述铰链部件(40)的第二端向上松开所述底板(I，)。
4.根据权利要求3所述的主机缸体镗床夹具工装，其特征在于，所述铰链部件(40)的第二端开设有第一螺孔，所述第一螺孔内设置有压紧螺杆(42)，所述压紧螺杆(42)可在所述第一螺孔内上下抒动。
5.根据权利要求I所述的主机缸体镗床夹具工装，其特征在于，所述支撑部件(2)为接触副结构，包括第一接触座(21)和第二接触座(22)，所述第一接触座(21)上设置有凸面，所述第二接触座(22)上设置有凹面，所述凸面和凹面为相互匹配的半球型构造。
6.根据权利要求5所述的主机缸体镗床夹具工装，其特征在于，所述第一接触座(21)设置于所述第二接触座(22)上方，所述第一接触座(21)上设置有多个平台(21a)，所述平台(21a)用于放置主机缸体的底板(I，)。
7.根据权利要求I所述的主机缸体镗床夹具工装，其特征在于，所述支撑部件(2)包括四个，分别为左前、左后、右前、右后支撑部件。
8.根据权利要求1-7任一项所述的主机缸体镗床夹具工装，其特征在于，还包括 旋转机构(5)，所述旋转机构(5)包括可分别朝相反的两个方向伸出的第二直线式驱动部件(52)，用于推动主机缸体沿竖向中心以不同的方向旋转。
9.根据权利要求1-7任一项所述的主机缸体镗床夹具工装，其特征在于，还包括 平移机构(6)，所述平移机构(6)用于驱动一个或多个所述支撑部件(2)在水平方向平移。
10.根据权利要求9所述的主机缸体镗床夹具工装，其特征在于，所述平移机构(6)包括连接板(61)、丝杆(62)及导轨(63)，所述连接板(61)用于支撑部件(2)之间的连接，所述连接板(61)上开设有第二螺孔，可旋转运动的丝杆(62)设置于所述第二螺孔内，所述丝杆(62)旋转时，所述支撑部件(2)沿着导轨(63)移动。
全文摘要
本发明提出了一种主机缸体镗床夹具工装。该工装包括基准部件和多个支撑部件，所述各支撑部件用于放置主机缸体的底板，并且还包括升降机构，所述支撑部件中的一个或多个与所述升降机构连接，所述升降机构驱动所述支撑部件相对于所述基准部件上下移动；松紧机构，所述松紧机构用于在镗床加工时，将所述底板紧固于所述支撑部件上，并且在所述主机缸体吊出时，将所述底板松开。本发明通过支撑部件支撑主机缸体，通过松紧机构紧固底板，还可以通过升降机构、旋转机构、平移机构进行位置调整，具有使用方便、自动化程度高、加工效率高、劳动强度小、同轴度高、通用性好、易于实施等优点。
文档编号B23B41/00GK102615518SQ20121008495
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月28日 优先权日2012年3月28日
发明者刘高, 叶晔, 郑明辉 申请人:三一重工股份有限公司