阅读说明：本技术 一种缸体液压夹具快换式压紧机构 (Cylinder body hydraulically operated fixture quick change formula hold-down mechanism ) 是由 王金财 周涛 杨堂锋 于 2020-05-13 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种缸体液压夹具快换式压紧机构,包括支撑组件和换型组件,换型时,将换型组件旋转一定角度即可将换型组件取出。本发明具有换型快捷、结构简单、易操作、柔性高的效果,能够达到兼容不同机型共线生产的目的,可提高工作效率。(The invention relates to a quick-change type pressing mechanism of a cylinder body hydraulic clamp, which comprises a supporting component and a model changing component. The invention has the effects of rapid model change, simple structure, easy operation and high flexibility, can achieve the aim of being compatible with different models for collinear production, and can improve the working efficiency.)

一种缸体液压夹具快换式压紧机构

技术领域

本发明涉及一种压紧机构，尤其是一种缸体液压夹具快换式压紧机构，涉及发动机领域。

背景技术

针对系列缸体，多机型，各机型缸体外形差别较大，现有的液压夹具一般采用三种方式来实现：第一种是根据系列缸体各机型的高差来设计一个等高块，工件换型及装夹时，需人工把等高块放置于工件顶面来进行装夹；第二是根据不同的机型设计不同的液压夹具，换型时更换对应的液压夹具；第三种是压紧机构采用整体式系列化设计，换型时更换对应机型的整个压紧机构即可。第一种方式在换型时或装卸每个工件时，需人工参与操作，装卸工件极不方便，只适用于样件加工，不适合批产。第二种方式在换型时要重新调校夹具在机床中的精度及加工工件的精度，换型时间较长，换型后的工件质量波动大，前期投入成本及后期维护成本高；第三种方式在换型时需把整个压紧机构与夹具体脱开，与油缸连接的部分脱开，运动构件采用硬连接，操作不便，劳动强度大，换型时间长。

发明内容

为了克服上述现有技术中的缺点，本发明提供了一种系列缸体液压夹具快换式压紧机构，该发明采用分体式设计，由上下两个部分组成，下半部分为底座部分，底座与夹具体连接固定不变；上半部分为压紧部分，根据不同机型进行系列化设计，换型时只需更换上半部分即可，换型改动最小，换型轻便快捷，换型效率高。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一种缸体液压夹具快换式压紧机构，包括支撑组件和换型组件；支撑组件包括导向底座、连接钉和连接杆；连接杆设于导向底座中，连接钉的螺帽端扣于连接杆中，连接钉的螺纹端与液压夹具上的油缸连接，油缸带动运动构件上下运动，从而实现工件的自动夹紧和松开。

进一步地，换型组件包括基座、拉杆、螺栓、衬套、铰链支座、防尘密封圈、铰链片、压板和防护导向块；根据不同机型，系列化设计不同的换型组件，各机型的换型组件只有基座及拉杆不同，其余均相同。换型时，将换型组件与支撑组件的连接螺栓松开并旋转一定角度取出，然后再把另外一种机型的换型组件以相反的操作进行连接固定在支撑组件上，即可实现换型。

基座呈圆柱体，拉杆设于圆柱体中，圆柱体顶部和底部设有连接面，底部连接面形状与导向底座顶部连接面形状配合；拉杆包括柱体和设于柱体两端的扁头端与T形端，T形端扣于连接杆中；连接杆两端设有拉杆T形端扣口和连接钉扣口，通过连接杆和四颗螺栓使得支撑组件和换型组件连接并固定。

进一步地，连接杆的一端为连接钉扣口，设计为T型槽，T型槽与连接钉相扣；连接杆的另外一端为拉杆T形端扣口，设计为相贯通且相垂直的两个方孔，其中一个方孔为仿形孔，处于连接杆顶部，容纳拉杆T形端通过；另外一个方孔处于连接杆侧边，与仿形孔相贯通且相垂直，为扣孔，用于换型时扣住连杆的T形端。

进一步地，连接杆上设有防转槽，通过安装在导向底座上的止动螺钉来防止其转动。

进一步地，铰链支座底部、基座两端及导向底座顶部的连接面设计成形状相同的法兰面，基座底部连接面与导向底座通过螺栓连接，铰链支座固定连接在基座上；衬套与基座、铰链支座之间过渡配合，衬套与连杆间隙配合，起导向作用。

进一步地，防尘密封圈嵌至铰链支座中，衬套装入铰链支座中，铰链支座、铰链片、压板及拉杆通过销采用铰链方式连接，连接好后整体通过螺栓把铰链支座与基座固定连接，防护导向块通过螺栓固定连接在铰链支座上。

本发明按功能划分，包括运动构件、固定组件、导向组件及防护组件，快换式压紧机构的动力源为固定在夹具体上的油缸，通过油缸的上下运动来带动运动构件上下移动，从而实现缸体的自动松开及夹紧。

把运动构件进行分体式设计，连接钉、连接杆及拉杆间采用T型相扣的方式进行柔性连接，然后采用导向支座及衬套进行导向。

固定组件主要由导向底座、基座及铰链支座构成，底座固定连接在夹具体上，基座与导向底座用螺栓连接，铰链支座固定连接在基座上，换型时只需松开导向底座与基座连接的螺栓来实现换型。其中的导向底座既是固定件，又是导向件。

导向组件主要由导向底座及衬套构成，为运动构件的上下运动起导向作用。

防护组件由防尘密封圈及防护导向块构成，防尘密封圈用于防止杂物进入运动构件中，防护导向块防止缸体装卸时碰伤快换式压紧机构，同时防止铁屑落在铰链上堆积造成卡滞。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明相比现有技术，能够起到在现有设备上进行最小的改动即可满足换型生产要求，能满足不同机型柔性生产的要求，能达到兼容不同机型共线生产的目的，采用分体柔性连接设计，换型效率是现有技术的5倍以上，提高了生产效率。且本发明的结构简单可靠，换型操作轻便快捷，劳动强度低。

附图说明

图1为液压夹具快换式压紧机构的整体结构示意图；

图2为液压夹具快换式压紧机构的基座的结构示意图；

图3为液压夹具快换式压紧机构的拉杆的结构示意图；

图4为液压夹具快换式压紧机构的连接杆的结构示意图；

图5为液压夹具快换式压紧机构的连接钉的结构示意图；

图6为液压夹具快换式压紧机构的导向底座的结构示意图；

图7为液压夹具装夹本发明的压紧机构的结构示意图；

其中：Ⅰ为液压夹具示意图；Ⅱ为D20系列缸体剖视图；Ⅲ为液压夹具快换式压紧机构；1-导向底座；2-连接钉；3-连接杆；3.1-仿形孔；3.2-扣孔；3.3-T型槽；3.4-防转槽；4-基座；5-拉杆；6-螺栓；7-衬套；8-铰链支座；9-防尘密封圈；10-销；11-铰链片；12-压板；13-防护导向块。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，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。

除非另外定义，本申请实施例中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。“上”、“下”、“左”、“右”、“横”以及“竖”等仅用于相对于附图中的部件的方位而言的，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中的部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。

如图1、7所示，本实施例的缸体液压夹具快换式压紧机构Ⅲ，包括支撑组件和换型组件，支撑组件为固定支撑部分，包括导向底座1、连接钉2和连接杆3，把支撑组件的各零件装配好后，通过4颗螺栓把导向底座1连接固定在夹具体上，整个下半部分（液压夹具Ⅰ和支撑组件）就固化不变，即换型时不作变动。

装配时，连接杆3设于导向底座1中，连接钉2的螺帽端扣于连接杆3的T型槽3.3中，连接钉2的螺纹端与液压夹具上的油缸连接，油缸带动运动构件上下运动，从而实现工件的自动夹紧和松开。

换型组件包括基座4、拉杆5、螺栓6、衬套7、铰链支座8、防尘密封圈9、销10、铰链片11、压板12和防护导向块13，各机型的换型组件只有基座及拉杆不同，其余均相同。根据D19及D20机型，系列化设计两种类型的换型组件，并根据两种机型分别把这些组件的各零件组装在一起，形成2个系列的换型组件，换型时，只需将装配好的换型组件与支撑组件的连接螺栓松开并旋转90︒取出，然后再把另外一种机型的换型组件以相反的操作进行连接固定在支撑组件上，即可实现换型，换型时间可以在5分钟以内完成。

如图2所示，基座4呈圆柱体，拉杆5设于圆柱体中，圆柱体顶部和底部设有连接面，底部连接面形状与导向底座1顶部连接面形状配合。

如图3所示，拉杆5包括柱体和设于柱体两端的扁头端与T形端，T形端扣于连接杆中；如图4所示，连接杆包括拉杆T形端扣口和连接钉扣口，通过连接杆和四颗螺栓使得支撑组件和换型组件连接并固定，连接钉2的形状如图5所示。

如图4所示，连接杆3的一端连接钉扣口设计成T型槽3.3，T型槽3.3与连接钉2相扣。连接杆3的另外一端拉杆T形端扣口设计有相贯通且垂直的两个方孔，一个方孔为仿形孔3.1，处于连接杆3顶部，仿形拉杆T形端通过；另外一个方孔为扣孔3.2，用于换型时扣住连杆5的T形端。

整个换型过程为把换型组件上的连杆5下端的T形端穿过连接杆3的仿形孔3.1后，旋转90︒扣在扣孔3.2中，然后再通过四颗螺栓6把换型组件与支撑组件进行固定，即可完成换型。

连接杆3上设计防转槽3.4，通过安装在导向底座1上的止动螺钉来防止其转动，从而保障连杆5、连接杆3与连接钉2间不会相互脱开，确保换型位置固定和可靠。

如图1所示，基座4底部连接面与导向底座通过四颗螺栓6连接，铰链支座8固定连接在基座4上，铰链支座8底部形状与基座4顶部连接面配合，导向底座1既是固定件，又是导向件。衬套7共有相同的2件，衬套7与基座4、铰链支座8之间采用过渡配合，安装在其中即可，衬套7与连杆5间隙配合，起导向作用。

导向底座1、基座4及铰链支座8构成固定组件，导向底座1固定连接在液压夹具Ⅰ上。

导向连接杆3安装于导向底座1的内孔中。如图6所示，导向底座1的侧边设计一个沉头螺纹孔，把沉头螺钉端部旋至连接杆3的防转槽3.4中来防止连接杆旋转，从而保障换型方便可靠。

如图2所示，实施例中基座采用“工”型对称设计，即满足结构刚性及安装要求，又降低了工件的重量，保障换型轻便可靠。

如图1所示，实施例中针对不同机型，系列化设计不同的换型组件，不同机型的换型组件只有基座4及拉杆5不同，其余均相同。

防尘密封圈9嵌至铰链支座8中，再把衬套7装入铰链支座8中，然后把铰链支座8、铰链片11、压板12及拉杆5通过销10采用铰链方式进行连接，连接好后整体通过4颗螺栓把铰链支座8与基座4固定连接在一起，装配好后，再把防护导向块13通过2颗螺栓固定连接在铰链支座8上。

如图1所示，连接钉2、连接杆3及拉杆5间采用T型相扣的方式进行柔性连接，结构简单可靠，换型和装配方便，同时降低各零件的制造精度及制造成本。连接杆3及拉杆5采用导向支座1及衬套7进行导向。

如图7所示，压板12、拉杆5及铰链支座8以铰链方式进行连接，快换式压紧机构通过油缸的上下运动来带动运动构件上下移动，从而实现缸体的自动松开及夹紧。运动构件采用分体式设计，运动构件由连接钉2、连接杆3及拉杆5构成。

实施例中的缸体有2个系列，一个系列为D19系列缸体，共有6个机型；另外一个为D20系列缸体Ⅱ，该系列共有16个机型。两种系列缸体的定位面一样，总高相差59.5mm。

实施例中液压夹具共有两个快换式压紧机构，快换式压紧机构穿过缸体的1、4俩个缸孔压在缸体顶面上。

如图7所示，实施例中的缸体在卧式加工中心的液压夹具中底面朝下摆放，以缸体底面一面两销进行定位，通过机器人上下料，上料时机器人抓手抓住缸体顶面，让缸体的1、4俩个缸孔通过快换式压紧机构落平在液压夹具的定位面上来实现缸体的自动松开及夹紧。

上述实施例仅仅是本发明实例之一，而不是全部的实施例，本发明还可推广至其它不同机型缸体的液压夹具上，应用范围广泛，应用性较强。