一种铸铁飞轮的钻孔支撑工装的制作方法

1.本实用新型涉及铸铁飞轮加工技术领域，特别涉及一种铸铁飞轮的钻孔支撑工装。


背景技术：

2.大尺寸钢板冲压或锻造难度大和成本高等问题。自动挡技术的商用车通常会采用薄壁的铸铁飞轮来替代钢板冲压成形的挠性飞轮。由于结构和功能的需要，飞轮的中心和外部区域需要加工大量螺栓和螺纹孔，用于和发动机曲轴和液力变矩器通过螺栓连接。薄壁的大尺寸铸铁飞轮刚性低、强度弱，在加工中心钻孔过程中会产生变形和振动，不但影响工件的尺寸和形状精度，还容易产生振纹和造成刀具断裂。
3.因此，如何改善薄壁飞轮在钻孔过程中的刚性，是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种铸铁飞轮的钻孔支撑工装，其通过浮动支撑机构支撑铸铁飞轮的中部，从而改善了铸铁飞轮的刚性，减少铸铁飞轮在钻孔过程中产生振动和变形。
5.为实现上述目的，本实用新型提供一种铸铁飞轮的钻孔支撑工装，包括定位板，所述定位板上具有用以放置铸铁飞轮的工位，所述定位板上设有位于所述工位中央的定位轴、位于所述工位内侧的至少两个定位垫铁以及位于所述工位外、用以压紧铸铁飞轮的回转压紧气缸，所述工位内还设有用以支撑铸铁飞轮的浮动支撑机构。
6.优选地，所述浮动支撑机构包括支撑座和浮动支撑销，所述支撑座具有沿竖直方向设置的安装孔，所述浮动支撑销插入所述安装孔中，所述安装孔的底部还设有用以支撑所述浮动支撑销的弹簧。
7.优选地，所述安装孔的一侧具有沿水平方向贯穿的所述支撑座的侧壁的止动孔，所述支撑座的一侧设有用以与所述止动孔配合的往复气缸，所述往复气缸的活塞连有插入所述止动孔中的止动销，所述浮动支撑销的侧壁设有用以与所述止动销配合的止动槽。
8.优选地，所述止动槽的深度沿由上向下的方向逐渐增加。
9.优选地，所述支撑座与所述止动孔相对的一侧设有贯穿所述支撑座的侧壁的限位孔，所述限位孔安装有限位螺栓，所述浮动支撑销的侧壁设有与所述限位螺栓相配合的限位槽。
10.优选地，所述回转压紧气缸与所述定位垫铁一一对应，所述回转压紧气缸的活塞连有与所述定位垫铁配合以压紧铸铁飞轮的压板。
11.优选地，所述回转压紧气缸和所述定位垫铁均为4个，且在所述定位板上呈矩形分布。
12.优选地，所述浮动支撑机构为4个，且在所述定位板上呈矩形分布，4个所述定位垫
铁沿顺时针或逆时针方向依次连接形成四条线段，4所述浮动支撑机构分别投影在与其最靠近的线段上，投影与该线段中点之间的距离小于预设值。
13.本实用新型所提供的铸铁飞轮的钻孔支撑工装，包括定位板，定位板上具有用以放置铸铁飞轮的工位，定位板上设有位于工位中央的定位轴、位于工位内侧的至少两个定位垫铁以及位于工位外、用以压紧铸铁飞轮的回转压紧气缸，工位内还设有用以支撑铸铁飞轮的浮动支撑机构。
14.钻孔之前，铸铁飞轮放置在工位中，定位轴插入铸铁飞轮的轴孔中，并对铸铁飞轮进行支撑。定位垫铁支撑铸铁飞轮的外周部，回转压紧气缸从上方压紧铸铁飞轮。同时浮动支撑机构位于定位轴和定位垫铁之间，浮动支撑机构向上支撑铸铁飞轮，从而提高了铸铁飞轮中部的刚性，减少铸铁飞轮在钻孔过程中产生振动和变形的可能性。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型所提供的铸铁飞轮的钻孔支撑工装的结构示意图；
17.图2为图1中a-a截面的示意图。
18.其中，图1和图2中的附图标记为：
19.定位板1、定位轴2、定位垫铁3、回转压紧气缸4、气缸支座5、往复气缸6、止动销7、支撑座8、浮动支撑销9、限位螺栓10、弹簧11。
具体实施方式
20.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，都属于本实用新型保护的范围。
21.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
22.请参考图1和图2，图1为本实用新型所提供的铸铁飞轮的钻孔支撑工装的结构示意图；图2为图1中a-a截面的示意图。
23.本实用新型所提供的铸铁飞轮的钻孔支撑工装，结构如图1所示，包括定位板1、定位轴2、回转压紧气缸4、定位垫铁3以及浮动支撑机构。其中，定位板1可与钻床等钻孔设备相连。定位板1上具有工位，铸铁飞轮放置在工位上，钻孔设备对工位上的铸铁飞轮进行加工。铸铁飞轮通常为圆形，工位的形状和大小与铸铁飞轮相同。定位轴2位于工位的中央，定位垫铁3沿。定位轴2的上端可插入铸铁飞轮的轴孔中。定位垫铁3通常为两个以上，全部定位垫铁3沿工位的外周均匀分布，用于支撑铸铁飞轮的外周部。回转压紧气缸4位于工位外侧，因而铸铁飞轮放置在工位中时，回转压紧气缸4不会与铸铁飞轮发生干涉，回转压紧气缸4动作可从上方将铸铁飞轮压紧。浮动支撑机构设置在工位内，浮动支撑机构能够支撑铸
铁飞轮，从而在钻孔过程中提高铸铁飞轮的刚性。
24.可选的，浮动支撑机构包括支撑座8和浮动支撑销9，支撑座8通过螺栓连接或焊接等方式固定在定位板1上。支撑座8具有沿竖直方向设置的安装孔，浮动支撑销9与安装孔间隙配合。安装孔的底部还设有弹簧11，弹簧11一端与安装孔的底部相抵，另一端与浮动支撑销9相抵。在工位上未放置铸铁飞轮时，弹簧11支撑浮动支撑销9，使浮动支撑销9的上端高于定位垫铁3的上端面。铸铁飞轮放置在工位上之后，铸铁飞轮的重力下压使弹簧11产生弹性形变，同时弹簧11和浮动支撑销9实现了对铸铁飞轮的浮动支撑。当然，浮动支撑机构也可采用橡胶等材料制成的支撑柱等，在此不做限定。
25.可选的，浮动支撑机构还包括往复气缸6。如图1和图2所示，支撑座8远离定位轴2的一侧设有气缸支座5，往复气缸6的缸筒与气缸支座5通过螺栓连接等方式固定连接，往复气缸6的活塞沿水平方向向支撑座8延伸。支撑座8远离定位轴2的一侧设有止动孔，止动孔沿水平方向贯穿的支撑座8的侧壁，并与安装孔连通。往复气缸6的活塞连有止动销7，止动销7插入止动孔中，并与浮动支撑销9相抵。浮动支撑销9朝向止动孔的一侧设有止动槽，止动销7的前端插入止动孔中。本技术的一种具体实施方式中，止动槽的深度沿由上向下的方向逐渐增加。当往复气缸6向浮动支撑销9的方向推动止动销7时，止动销7会对浮动支撑销9施加竖直向上的分力作用，实现浮动支撑机构的自锁定位。用户也可通过调节往复气缸6的推力调节支撑力的大小，进而改变铸铁飞轮的刚性。
26.可选的，支撑座8与止动孔相对的一侧设有限位孔，限位孔贯穿支撑座8的侧壁，并与安装孔连通。限位孔可具体为螺纹孔，限位孔安装有限位螺栓10。浮动支撑销9的侧壁设有与限位螺栓10相配合的限位槽，当限位螺栓10安装在限位孔中时，限位螺栓10的前端插入限位槽内，限位槽与限位螺栓10配合对浮动支撑销9的运动范围进行限位，避免浮动支撑销9脱离安装孔。通常当限位螺栓10与限位槽的上侧壁相抵时，浮动支撑销9的上端不高于定位垫铁3的上端；当限位螺栓10与限位槽的下侧壁相抵时，浮动支撑销9的上端高于定位垫铁3的上端。
27.可选的，如图1所示，回转压紧气缸4和定位垫铁3均为4个，且在定位板1上呈矩形分布，定位轴2位于定位垫铁3所形成的矩形的中心。回转压紧气缸4与定位垫铁3一一对应。回转压紧气缸4的活塞连有压板，加工前先将铸铁飞轮放置在定位垫铁3上，随后回转压紧气缸4带动压板转动，压板从上方压紧铸铁飞轮。当然回转压紧气缸4和定位垫铁3的数量和分布方式也可根据用户的需要进行设定，在此不做限定。
28.可选的，如图1所示，浮动支撑机构为4个，且在定位板1上呈矩形分布，定位轴2位于浮动支撑机构所形成的矩形的中心。另外，4个定位垫铁3沿顺时针或逆时针方向依次连接形成四条线段，4浮动支撑机构分别投影在与其最靠近的线段上，投影与该线段中点之间的距离小于预设值，预设值的取值范围通常为2～5cm。当然，用户也可根据需要自行设置浮动支撑机构的数量和分布方式，在此不做限定。
29.本实施例中，铸铁飞轮的钻孔支撑工装设置了浮动支撑机构，浮动支撑机构能够对铸铁飞轮的薄壁处进行支撑，进而提高薄壁处在钻孔过程中的刚性，减少钻孔时变形和振动的情况的发生。另外，浮动支撑机构中还设置了往复气缸6与止动槽进行配合，实现浮动支撑机构的自锁定位。
30.需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个
实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
31.以上对本实用新型所提供的铸铁飞轮的钻孔支撑工装进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。