用于差速器壳体组合装配的工装的制作方法

专利2022-11-15  62


本实用新型属于差速器制造装配技术领域,更具体地,涉及一种用于差速器壳体组合装配的工装。



背景技术:

压铸行业中,差速器壳体组合在进行加工后通常要进行拆卸,重新拆开为上下壳体,以进行相应的装配、制造、检测等工序,之后再进行重新将两壳体组合装配,以用于后续工序中。

由于差速器是变速器和减速器中的核心部件,对速度、装配等精密度要求非常之高,而壳体内部内部空间较小、精密零件多,必须保证重新组合装配的壳体必须具有非常高的精度,例如两壳体装配后的端面平齐度、两壳体装配的同轴度等,必须具有非常高的装配精度,才能满足零件精密度要求以及后续加工和使用的精度需求。其中,最为关键的是保证需要

对差速器壳体组合的定位夹具或工装通常是用于壳体或者其中部分零部件的加工,或者是用于壳体与内部零件进行组合装配中的定位工装和夹具,上述工装夹具因为其应用环境和使用目的不同,不能适用于差速器壳体组件的上下壳体进行重新组合装配的需求,实际上没有涉及到差速器壳体组件的上下壳体进行组合装配所使用的工装夹具。

目前,业内对差速器的上下壳体重新进行组合装配一般常见的是采用以下方式:分别制作一个螺纹连接杆和两个夹紧头,产品通过人工将压紧头和螺纹连接杆连接后,进行上下差速器壳体的组合装配,装配完成后还需将连接杆和两个夹紧头拆卸下来。这种方式需要安装和拆卸两道工序,而且这种定位夹具需人工进行作业,作业难度大,工序增加。更为不足的是,这种工装夹具其不能保证上下壳体在装配中的同轴度以及端面平齐度,装配后的壳体品质无法保证,无法满足后续加工或内部零部件装配中的装配精度要求。



技术实现要素:

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求,本实用新型提供了一种用于差速器壳体组合装配的工装,其通过优化的结构设计,可以解决目前差速器壳体组合装配中难以对上下壳体同时进行精确定位和装夹、在装配中的同轴度和端面平齐度精度不高的问题。

为实现上述目的,按照本实用新型,提供了一种用于差速器壳体组合装配的工装,其特征在于包括定位夹紧机构、固定支架角度调节机构、端面弹簧浮动压紧机构和轴向浮动定位机构,其中,

定位夹紧机构设置在机架上,用于对待装配的壳体进行定位夹紧;固定支架角度调节机构一端固定设置在该定位夹紧机构上,另一端设置有驱动单元,端面弹簧浮动压紧机构用于与待组合装配的壳体端面适配接触以匹配壳体装配的端面平齐度,该端面弹簧浮动压紧机构设置在驱动单元上并可被其驱动而产生位移;轴向浮动定位机构设置在端面弹簧浮动压紧机构末端,用于与待组合装配的壳体适配以匹配壳体装配的同轴度。

作为本实用新型的进一步改进,端面弹簧浮动压紧机构包括固定板和设置在该固定板上的端面夹紧头,其中,固定板一端与固定支架角度调节机构连接,另一端与端面夹紧头连接,该端面夹紧头用于与待组合装配的壳体端面适配接触。

作为本实用新型的进一步改进,端面夹紧头包括位于一端的连接段和位于另一端的端面夹紧段,其中端面夹紧段的工作端端面为平面,用于与带组合装配的上下壳体的端面适配抵接,以用于对壳体端面进行平齐限位,连接段用于与端面弹簧浮动压紧机构的固定板连接。

作为本实用新型的进一步改进,连接段的端面沿轴向上开设有一个或多个开孔,其中设置有弹簧,该弹簧一端伸入该开孔中并抵接孔底,另一端抵接到固定板上,在端面夹紧头与固定板连接时,连接段与固定板通过该弹簧进行抵接接触,连接段端面不与固定板直接接触而是两者之间形成有间隙。

作为本实用新型的进一步改进,固定支架角度调节机构包括主支架、调节组件和浮动定位气缸,其中主支架一端设置在定位夹紧机构的夹具板上,另一端设置有调节组件,浮动定位气缸设置在调节组件的末端,通过调节组件可以调节浮动定位气缸相对工件的角度,同时通过浮动定位气缸的作用可以调节端面弹簧浮动压紧机构和轴向浮动定位机构相对工件的位置。

作为本实用新型的进一步改进,调节组件包括调节螺母、调节螺杆和调节安装板,调节安装板安装在主支架一端,该调节安装板上设置有开孔,调节螺杆穿过开孔后与调节安装板连接,调节螺母套设在调节螺杆上,该调节螺杆另一端伸出于调节安装板并与浮动定位气缸连接。

作为本实用新型的进一步改进,固定支架角度调节机构包括过渡安装板,浮动定位气缸固定设置在该过渡安装板上,该过渡安装板上设置有开孔,调节组件与该过渡安装板连接。

作为本实用新型的进一步改进,固定支架角度调节机构包括过渡固定板,其设置在浮动定位气缸的活塞杆末端,用于与端面弹簧浮动压紧机构固定连接。

作为本实用新型的进一步改进,固定支架角度调节机构为两个,相对设置在待装配壳体的两端。

作为本实用新型的进一步改进,轴向浮动定位机构包括浮动固定杆和用于将浮动固定杆固定的定位插销,浮动固定杆外径与差速器壳体组合的轴孔内径匹配,浮动固定杆通过定位插销设置在端面弹簧浮动压紧机构上。

作为本实用新型的进一步改进,浮动固定杆通过定位插销穿过端面夹紧头的端面夹紧段后与端面夹紧头的连接段连接,该浮动固定杆与端面夹紧头之间设置有间隙,该定位插销与端面夹紧头的连接为可伸缩的连接。

总体而言,通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:

本实用新型提供的用于差速器壳体组合装配的工装,其一方面具有角度调节机构可以对待装配壳体的夹持角度进行调节,另一方面设置有端面弹簧浮动压紧机构和轴向浮动定位机构,可以从轴向和端面两个方向对待装配壳体进行定位,并可以综合利用上述机构的多个自由度调节匹配工件的定位;而且,其中的端面弹簧浮动压紧和轴向浮动定位具有可进行微小位置适应和调节的缝隙,可以适应工件在端面和轴向上对端面平齐度和同轴度上的匹配对接,保证工件可靠精确定位。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的用于差速器壳体组合装配的工装第一视角的结构示意图;

图2是本实用新型实施例提供的用于差速器壳体组合装配工装的第二视角结构示意图;

图3是本实用新型实施例提供的用于差速器壳体组合装配工装的第三视角结构图;

图4是本实用新型实施例提供的用于差速器壳体组合装配工装的端面弹簧浮动压紧机构和轴向浮动定位机构的结构示意图;

图5是本实用新型实施例提供的用于差速器壳体组合装配工装的端面弹簧浮动压紧机构和轴向浮动定位机构的立体结构示意图;

在所有附图中,同样的附图标记表示相同的技术特征,具体为:10-定位夹紧机构,20-固定支架角度调节机构,30-端面弹簧浮动压紧机构,40-轴向浮动定位机构,201-主支架、202-调节螺母、203-调节螺杆、204-调节安装板,205-浮动定位气缸,206-过渡安装板,207-过渡固定板,301-固定板,302-端面夹紧头,303-弹簧,401-浮动固定杆,402-定位插销。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

此外,下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型所提供的用于差速器壳体组合装配的工装,其用于对前序工序中拆分后的差速器的上下两半壳体(即上壳体和下壳体)进行定位和组合装配,使其恢复至原壳体整体状,以用于后续工序。该工装夹具可以将上下壳体分别夹紧定位,同时可以保证装配中的同轴度和端面平齐度,使得组合装配好的差速器壳体具有较高精度,满足后续加工、装配或者产品使用需求。

如图1所示,本实用新型的工装包括定位夹紧机构10,固定支架角度调节机构20、端面弹簧浮动压紧机构30和轴向浮动定位机构40。其中,定位压紧机构10用于对壳体的下半部分进行定位夹紧,其包括设置在机架上的夹具板、设置在夹具板上的定位销钉以及夹紧气缸,下壳体用于设置在该夹具板上并通过上述定位销钉定位后,再利用夹紧气缸夹紧,这样可以保证在组合装配过程中不会因为产品跑位而发生偏差。

如图1和2所示,固定支架角度调节机构20包括主支架201、调节螺母202、调节螺杆203、调节安装板204和驱动单元,其中驱动单元优选为驱动气缸或导轨滑块驱动机构,当然也可以为其他类型的作动机构。本实施例中,如图1和2所示,驱动单元优选设置为驱动气缸即浮动定位气缸205。主支架201优选呈杆体结构,主支架201一端设置在定位夹紧机构10的夹具板上,另一端上安装有调节安装板204,调节安装板204用于安装调节螺杆203。优选地,主支架201与夹具板呈垂直设置,主支架201可以设置加强筋,以进行结构加强。调节安装板204与主支架201端部固定连接,优选是通过螺钉固定连接。

具体地,如图2和3所示,调节安装板204上设置有开孔,调节螺杆203穿过开孔后与调节安装板204螺纹连接,调节螺母202套设在调节螺杆203上。调节螺杆另一端伸出于调节安装板204并与浮动定位气缸205连接。可通过调节螺母202与调节螺杆203的螺旋长度,调节浮动定位气缸205与调节安装板的间距,进而调节浮动定位气缸205的装夹角度。

具体地,一个优选实施例中,如图3所示,还包括过渡安装板206,浮动定位气缸205固定设置在该过渡安装板206上,该过渡安装板206上设置有开孔,调节螺杆203伸出端穿过该开孔后与过渡安装板206螺纹连接。如图3所示,浮动定位气缸205包括设置在过渡安装板206上的固定气缸,与固定气缸可相对移动的活塞杆,活塞杆一端容置在气缸内,另一端伸出以作为驱动端。

优选地,固定支架角度调节机构20可以为两个,相对地布置在夹具板的两端,相对应地主支架201、调节螺母202、调节螺杆203、调节安装板204和浮动定位气缸205分别为两组并布置在两端。

调节螺母202用于气缸的夹紧角度调节,且带有驱动气缸,用于驱动端面弹簧浮动压紧机构30和轴向浮动定位机构40。

如图3和4所示,浮动定位气缸205的活塞杆伸出端设置有过渡固定板207,用于与端面弹簧浮动压紧机构30固定连接。端面弹簧浮动压紧机构30包括固定板301和设置在该固定板301上的端面夹紧头302,其中,固定板301优选呈板体结构,其一端与浮动定位气缸205连接,优选是与过渡固定板207固定连接,另一端与端面夹紧头302连接。如图3和4所示,固定夹紧头包括一端的连接段和另一端的端面夹紧段,其中端面夹紧段的工作端端面为平面,用于与带组合装配的上下壳体的端面抵接匹配定位,以用于对壳体端面进行平齐限位。连接端优选呈柱体结构,其与固定板301连接。进一步地,连接段的端面沿轴向上开设有一个或多个开孔,其中设置有弹簧303,弹簧303一端伸入该开孔中并抵接孔底,另一端抵接到所述固定板301上,即端面夹紧头302与固定板301连接时,连接段与固定板通过该弹簧303进行抵接接触,而连接段端面不与固定板直接接触而是两者之间形成有间隙。该间隙空间大小根据实际精度要求可以进行具体设置。通过这种结构设置,使得固定夹紧头可以一方面实现对上下壳体端面抵接以对其端面进行平齐度限位,实现平齐度定位,另一方面通过间隙并配合弹簧303的作用,可以具有一定的浮动和调整间隙,使得壳体装配定位时可以适应性匹配和调整。

端面弹簧浮动压紧机构30还可以通过浮动定位气缸205的作用调整其相对距离和角度,实现对端面夹紧头302与工件的距离和角度调整。

如图3-5所示,轴向浮动定位机构40包括浮动固定杆401和用于将浮动固定杆401固定的定位插销402。具体地,如图4所示,浮动固定杆401优选为柱体结构,其外径与差速器壳体组合的轴孔内径匹配,以便于深入该轴孔中进行定位和限位,浮动固定杆401通过定位插销402设置在端面弹簧浮动压紧机构30上,更具体地是设置在端面夹紧头302上,即浮动固定杆401通过定位插销402穿过端面夹紧段后与连接段连接。优选地,定位插销402为杆体状轴向销轴,或者为其他结构的销轴或插销。优选地,浮动固定杆401为环形杆体结构,优选呈圆台体结构,即从自由端至连接端其直径逐渐增大,以此方式可以在定位时,通过浮动固定杆401深入壳体轴孔中时逐渐深入并逐渐定位。优选地,浮动固定杆401与端面夹紧头302之间存在间隙,即浮动固定杆401与端面夹紧头302之间设置有间隙,定位插销402与端面夹紧头302的连接为可伸缩的连接,这样便于通过调整该间隙实现对轴向方向的浮动,实现对壳体轴向的适应匹配调节。

工作时,将下壳体定位设置在定位夹紧机构10的夹具板上,并定位压紧,同时将上壳体设置在下壳体上,使得两者初步匹配。接着,固定支架角度调节机构20中的浮动定位气缸205工作,驱动端面弹簧浮动压紧机构30的端面夹紧头302与上下壳体的端面对齐,同时根据上下壳体的位置关系浮动调节端面夹紧头302,使其浮动适应并定位,从而在端面上进行平齐定位。同时,轴向浮动定位机构40的浮动固定杆401伸入壳体轴向孔中并经浮动调节轴向位置后使得其适应并轴向定位,完成上下壳体的定位,之后即可完成上下壳体组合的装配。

相比于现有的差速器壳体组合装配方式,本实用新型提供的定位工装,其设置有端面和轴向两方面的浮动定位调节结构,可以实现对上下壳体的浮动适应性调节,特别适合于差速器壳体拆分后的组合装配,克服了现有装配定位中精度不高以及效率低等问题。

本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种用于差速器壳体组合装配的工装,其特征在于,包括定位夹紧机构(10)、固定支架角度调节机构(20)、端面弹簧浮动压紧机构(30)和轴向浮动定位机构(40),其中,

所述定位夹紧机构(10)设置在机架上,用于对待装配的壳体进行定位夹紧;所述固定支架角度调节机构(20)一端固定设置在该定位夹紧机构(10)上,另一端设置有驱动单元,所述端面弹簧浮动压紧机构(30)用于与待组合装配的壳体端面适配接触以匹配壳体装配的端面平齐度,该端面弹簧浮动压紧机构(30)设置在所述驱动单元上并可被其驱动而产生位移;所述轴向浮动定位机构(40)设置在端面弹簧浮动压紧机构(30)末端,用于与待组合装配的壳体适配以匹配壳体装配的同轴度。

2.如权利要求1所述的用于差速器壳体组合装配的工装,其中,所述端面弹簧浮动压紧机构(30)包括固定板(301)和设置在该固定板(301)上的端面夹紧头(302),其中,所述固定板(301)一端与所述固定支架角度调节机构(20)连接,另一端与所述端面夹紧头(302)连接,该端面夹紧头(302)用于与待组合装配的壳体端面适配接触。

3.如权利要求2所述的用于差速器壳体组合装配的工装,其中,所述端面夹紧头(302)包括位于一端的连接段和位于另一端的端面夹紧段,其中所述端面夹紧段的工作端端面为平面,用于与待组合装配的壳体的端面适配抵接,以对壳体端面进行平齐限位,所述连接段用于与端面弹簧浮动压紧机构(30)的固定板(301)连接。

4.如权利要求3所述的用于差速器壳体组合装配的工装,其中,所述连接段的端面沿轴向上开设有一个或多个开孔,其中可容置有弹簧(303),该弹簧(303)一端伸入该开孔中并抵接孔底,另一端抵接到所述固定板(301)上,在所述端面夹紧头(302)与固定板(301)连接时,所述连接段与该固定板(301)通过该弹簧(303)进行抵接接触,使得所述连接段端面不与固定板(301)直接接触而是两者之间形成有间隙。

5.如权利要求1至4中任一项所述的用于差速器壳体组合装配的工装,其中,所述固定支架角度调节机构(20)包括主支架(201)和调节组件,其中主支架(201)一端设置在定位夹紧机构(10)的夹具板上,另一端设置有所述调节组件,所述驱动单元设置在所述调节组件的末端,通过该调节组件可以调节所述驱动单元相对工件的角度,同时通过该驱动单元的作用可以调节端面弹簧浮动压紧机构(30)和/或轴向浮动定位机构(40)相对工件的位置。

6.如权利要求5所述的用于差速器壳体组合装配的工装,其中,所述调节组件包括调节螺母(202)、调节螺杆(203)和调节安装板(204),其中所述调节安装板(204)安装在主支架(201)一端,该调节安装板(204)上设置有开孔,所述调节螺杆(203)穿过开孔后与所述调节安装板(204)连接,所述调节螺母(202)套设在所述调节螺杆(203)上,该调节螺杆(203)另一端伸出于所述调节安装板(204)并与所述驱动单元连接。

7.如权利要求5所述的用于差速器壳体组合装配的工装,其中,所述固定支架角度调节机构(20)还包括过渡安装板(206),所述驱动单元固定设置在该过渡安装板(206)上,且该过渡安装板(206)上设置有开孔,所述调节组件与该过渡安装板(206)连接。

8.如权利要求1-4和6中任一项所述的用于差速器壳体组合装配的工装,其中,所述固定支架角度调节机构(20)还包括过渡固定板(207),其设置在所述驱动单元的末端,用于与端面弹簧浮动压紧机构(30)固定连接。

9.如权利要求1-4和6中任一项所述的用于差速器壳体组合装配的工装,其中,所述轴向浮动定位机构(40)包括浮动固定杆(401)和用于将浮动固定杆(401)固定的定位插销(402),所述浮动固定杆(401)外径与待装配的壳体组合的轴孔内径匹配,所述浮动固定杆(401)通过所述定位插销(402)设置在所述端面弹簧浮动压紧机构(30)上。

10.如权利要求9所述的用于差速器壳体组合装配的工装,其中,所述浮动固定杆(401)通过所述定位插销(402)穿过端面夹紧头(302)的端面夹紧段后与该端面夹紧头(302)的连接段连接,且该浮动固定杆(401)与所述端面夹紧头(302)之间设置有间隙,使得该定位插销(402)与该端面夹紧头(302)的连接为可伸缩的连接。

技术总结
本实用新型公开了一种用于差速器壳体组合装配的工装,包括定位夹紧机构、固定支架角度调节机构、端面弹簧浮动压紧机构和轴向浮动定位机构,其中,定位压紧机构设置在机架上,用于对待装配的壳体进行定位夹紧;固定支架角度调节机构一端固定设置在该定位压紧机构上,另一端设置有驱动单元,端面弹簧浮动压紧机构用于与待组合装配的壳体端面适配接触以匹配端面平齐度,其设置在驱动单元上并可被其驱动而产生位移;轴向浮动定位机构设置在端面弹簧浮动压紧机构末端,用于与待组合装配的壳体适配以匹配同轴度。本实用新型的工装可以解决目前差速器壳体组合装配中难以对上下壳体同时进行精确定位和装夹、在装配中的同轴度和端面平齐度精度不高的问题。

技术研发人员:陈家海;王欣;管维健;吴广川
受保护的技术使用者:广东鸿图武汉压铸有限公司
技术研发日:2020.07.10
技术公布日:2021.04.06

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