裝配式凸輪軸上凸輪片的夾持裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種裝配式凸輪軸上凸輪片的夾持裝置，包括凸輪片第一夾持模塊(2)、凸輪片第二夾持模塊(4)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及復(fù)位機(jī)構(gòu)；所述的凸輪片第一夾持模塊(2)和凸輪片第二夾持模塊(4)上均安裝有用于與凸輪片(3)直接接觸并鎖緊的柔性?shī)A持裝置，該柔性?shī)A持裝置包括勵(lì)磁裝置和磁流變材料制成的柔性?shī)A持體，勵(lì)磁裝置通過(guò)導(dǎo)線與外部直流電源連接，柔性?shī)A持體一面與勵(lì)磁裝置連接，另一面在勵(lì)磁裝置的作用下與凸輪片(3)的側(cè)壁表面緊貼。采用以上結(jié)構(gòu)后，一方面凸輪片能更穩(wěn)定地被夾持住，另一方面更加適用于不同尺寸的不規(guī)則形狀的凸輪片的定位和夾緊，從而提高生產(chǎn)效率，成本更低。
【專利說(shuō)明】
裝配式凸輪軸上凸輪片的夾持裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及凸輪軸加工的技術(shù)領(lǐng)域，具體講是一種裝配式凸輪軸上凸輪片的夾持裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的凸輪軸的制造方法主要是整體鍛造或鑄造，凸輪與軸是一個(gè)整體，因此這種凸輪軸存在下面的缺點(diǎn):由于凸輪軸后面的機(jī)加工的工序繁多，加工余量就大，這樣會(huì)導(dǎo)致整個(gè)凸輪軸重量重，材料浪費(fèi)多，不便于制造。現(xiàn)在比較常用的有裝配式凸輪軸，而其關(guān)鍵技術(shù)是凸輪套與軸的連接方法。目前一般采用固定安裝在裝配機(jī)的操作平臺(tái)上的裝夾系統(tǒng)。這種裝夾系統(tǒng)在工作時(shí)，先將凸輪片放置到平板上，然后通過(guò)旋擰調(diào)節(jié)螺栓來(lái)固定凸輪片，并將凸輪片調(diào)整到限定的位置。因此，它存在了很多問(wèn)題:
[0003]I)這種裝夾系統(tǒng)費(fèi)時(shí)長(zhǎng)、生產(chǎn)效率低。而對(duì)于大量生產(chǎn)凸輪軸的專業(yè)生產(chǎn)廠家，每年的產(chǎn)量可達(dá)到數(shù)萬(wàn)甚至近百萬(wàn)只，采用這種傳統(tǒng)加工裝置和加工方法則會(huì)消耗掉大量的工序時(shí)間，大大降低生產(chǎn)效率，增加生產(chǎn)成本，并且難以適應(yīng)不同型號(hào)和尺寸的凸輪片的裝夾;
[0004]2)另外，隨著技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)產(chǎn)品的需求越來(lái)越趨向多變及多樣化，體現(xiàn)在新產(chǎn)品越來(lái)越多、產(chǎn)品指越來(lái)越小;而這些需求給制造企業(yè)提出了極大的挑戰(zhàn)，這些傳統(tǒng)的機(jī)械式凸輪片夾具都已經(jīng)規(guī)格化，拆裝過(guò)程均通過(guò)手動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此，夾具針對(duì)的工件的形狀單一，對(duì)工件形狀的適應(yīng)面窄，同時(shí)自動(dòng)化程度較低；
[0005]3)裝配式凸輪片的整體形狀通常為一端是半圓形，另一端為類似于桃尖的形狀，中間設(shè)有與凸輪軸裝配的壓裝內(nèi)孔，不同型號(hào)的凸輪軸上的凸輪片的尺寸是不同的，但是整體結(jié)構(gòu)是不變的；現(xiàn)有技術(shù)中硬接觸的裝夾夾具并不能適應(yīng)產(chǎn)品尺寸改變的情況，而是需要重新設(shè)計(jì)制造夾具，這樣一來(lái)，增加了工裝夾具的設(shè)計(jì)制造時(shí)間，延長(zhǎng)了生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能適用于任意型號(hào)尺寸凸輪片裝夾、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高的裝配式凸輪軸上凸輪片的夾持裝置。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的裝配式凸輪軸上凸輪片的夾持裝置，包括設(shè)置在基座上的凸輪片第一夾持模塊、凸輪片第二夾持模塊，用于使凸輪片第一夾持模塊和凸輪片第二夾持模塊張開形成放置凸輪片的空腔的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以及用于使凸輪片第一夾持模塊和凸輪片第二夾持模塊閉合對(duì)凸輪片形成夾持的復(fù)位機(jī)構(gòu);所述的凸輪片第一夾持模塊和凸輪片第二夾持模塊上均安裝用于與凸輪片直接接觸并鎖緊的柔性?shī)A持裝置，該柔性?shī)A持裝置包括勵(lì)磁裝置和磁流變材料制成的柔性?shī)A持體，勵(lì)磁裝置通過(guò)導(dǎo)線與外部直流電源連接，柔性?shī)A持體一面與勵(lì)磁裝置連接，另一面在勵(lì)磁裝置的作用下與凸輪片的側(cè)壁表面緊貼。
[0008]所述的凸輪片第一夾持模塊為U型夾持塊，它位于凸輪片的半圓形一側(cè)，并且固定連接在基座的一端;所述的凸輪片第二夾持模塊為V型夾持塊，它位于凸輪片的桃尖形一側(cè)，并且滑動(dòng)連接在基座的另一端。
[0009]所述的勵(lì)磁裝置包括鐵芯和勵(lì)磁線圈，鐵芯連接在凸輪片第一夾持模塊或者凸輪片第二夾持模塊上，勵(lì)磁線圈繞制在鐵芯上，并且凸輪片第一夾持模塊和凸輪片第二夾持模塊上的勵(lì)磁線圈各自分別通過(guò)導(dǎo)線與直流電源連接。
[0010]所述的柔性?shī)A持體包括凹槽體、橡膠片和磁流變體，凹槽體的一側(cè)與鐵芯連接，磁流變體填充在凹槽體內(nèi)，凹槽體的另一側(cè)與橡膠片密封連接，橡膠片在夾持工作時(shí)與凸輪片緊貼。
[0011]所述的磁流變體由高分子聚合物基體與羰基鐵粉混合制成，其中高分子聚合物基體與羰基鐵粉的質(zhì)量百分比為3: 7。
[O 012 ]所述的凹槽體內(nèi)槽深為8mm，橡膠片的厚度為I mm。
[0013]所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為分別位于凸輪片兩側(cè)的兩組氣缸組件，氣缸組件的缸座安裝在凸輪片第一夾持模塊一側(cè)的基座上，氣缸組件的活塞桿自由端與凸輪片第二夾持模塊面向凸輪片第一夾持模塊的一端連接;兩組氣缸組件分別位于凸輪片第一夾持模塊的兩側(cè)。
[0014]所述的復(fù)位機(jī)構(gòu)包括彈簧組和彈簧座，彈簧座連接在凸輪片第二夾持模塊一側(cè)的基座上，彈簧組的一端與彈簧座連接，另一端與凸輪片第二夾持模塊的端部連接。
[0015]采用以上結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn):
[0016]I)由于本裝置采用了包括勵(lì)磁裝置和磁流變材料制成的柔性?shī)A持體制成的柔性?shī)A持裝置，通過(guò)柔性?shī)A持體對(duì)凸輪片側(cè)壁表面的良好包裹性來(lái)夾持凸輪片，因此，一方面凸輪片能更穩(wěn)定地被夾持住，另一方面更加適用于不同尺寸的不規(guī)則形狀的凸輪片的定位和夾緊，從而提高生產(chǎn)效率，成本更低；
[0017]2)磁流變體的使用，可以在勵(lì)磁裝置的磁場(chǎng)作用和控制下，流體的表觀粘度可以敏感地變化和快速地增長(zhǎng)，直至在某一磁場(chǎng)強(qiáng)度下，停止流動(dòng)達(dá)到固化，并且具有固體的某些屬性，即具有抗剪切的能力，而且這一效應(yīng)是可逆可控和高靈敏度的，換句話說(shuō)，它既具有流體的流動(dòng)性又具有固體鐵磁物質(zhì)的磁性，可由磁場(chǎng)控制將其保持在任意位置，可在外磁場(chǎng)控制下改變其粘度；因此，可以通過(guò)調(diào)節(jié)直流電源輸入電源的大小來(lái)改變勵(lì)磁裝置產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小，自適應(yīng)地實(shí)現(xiàn)對(duì)幾何形狀不規(guī)則的凸輪片的夾持，同時(shí)對(duì)低剛性、夾持過(guò)程中外形及尺寸有微量改變的凸輪片實(shí)現(xiàn)柔性?shī)A持，磁流變體在磁場(chǎng)作用下控制簡(jiǎn)便、響應(yīng)迅速。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型裝配式凸輪軸上凸輪片的夾持裝置的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本實(shí)用新型裝配式凸輪軸上凸輪片的夾持裝置的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是本實(shí)用新型中復(fù)位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖4是本實(shí)用新型中柔性?shī)A持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]其中，1、基座;2、凸輪片第一夾持模塊;3、凸輪片;4、凸輪片第二夾持模塊;5、氣缸組件;6、彈簧組;7、彈簧座;8、導(dǎo)線;9、鐵芯；10、勵(lì)磁線圈；11、凹槽體；12、磁流變體；13、橡膠片。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
[0024]由圖1?圖4所示的本實(shí)用新型裝配式凸輪軸上凸輪片的夾持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖可知，它包括設(shè)置在基座I上的凸輪片第一夾持模塊2、凸輪片第二夾持模塊4，用于使凸輪片第一夾持模塊2和凸輪片第二夾持模塊4張開形成放置凸輪片3的空腔的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以及用于使凸輪片第一夾持模塊2和凸輪片第二夾持模塊4閉合對(duì)凸輪片3形成夾持的復(fù)位機(jī)構(gòu)。所述的凸輪片第一夾持模塊2和凸輪片第二夾持模塊4上均安裝有用于與凸輪片3直接接觸并鎖緊的柔性?shī)A持裝置，該柔性?shī)A持裝置包括勵(lì)磁裝置和磁流變材料制成的柔性?shī)A持體，勵(lì)磁裝置通過(guò)導(dǎo)線與外部直流電源連接，柔性?shī)A持體一面與勵(lì)磁裝置連接，另一面在勵(lì)磁裝置的作用下與凸輪片3的側(cè)壁表面緊貼。
[0025]所述的凸輪片第一夾持模塊2為U型夾持塊，它位于凸輪片3的半圓形一側(cè)，并且固定連接在基座I的一端。所述的凸輪片第二夾持模塊4為V型夾持塊，它位于凸輪片3的桃尖形一側(cè)，并且滑動(dòng)連接在基座I的另一端。
[0026]所述的勵(lì)磁裝置包括鐵芯9和勵(lì)磁線圈10，鐵芯9連接在凸輪片第一夾持模塊2或者凸輪片第二夾持模塊4上，勵(lì)磁線圈10繞制在鐵芯9上，并且凸輪片第一夾持模塊2和凸輪片第二夾持模塊4上的勵(lì)磁線圈10各自分別通過(guò)導(dǎo)線7與直流電源連接。
[0027]所述的柔性?shī)A持體包括凹槽體11、橡膠片13和磁流變體12，凹槽體11的一側(cè)與鐵芯9連接，磁流變體12填充在凹槽體11內(nèi)，凹槽體11的另一側(cè)與橡膠片13密封連接，橡膠片13在夾持工作時(shí)與凸輪片3緊貼。
[0028]所述的磁流變體12由高分子聚合物基體與羰基鐵粉混合制成，其中高分子聚合物基體與羰基鐵粉的質(zhì)量百分比為3: 7。
[°029]所述的凹槽體11內(nèi)槽深為8mm，橡膠片13的厚度為Imm。
[0030]所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為分別位于凸輪片3兩側(cè)的兩組氣缸組件5，氣缸組件5的缸座安裝在凸輪片第一夾持模塊2—側(cè)的基座I上，氣缸組件5的活塞桿自由端與凸輪片第二夾持模塊4面向凸輪片第一夾持模塊2的一端連接;兩組氣缸組件5分別位于凸輪片第一夾持模塊2的兩側(cè)。
[0031 ]所述的復(fù)位機(jī)構(gòu)包括彈簧組6和彈簧座7，彈簧座7連接在凸輪片第二夾持模塊4 一側(cè)的基座I上，彈簧組6的一端與彈簧座7連接，另一端與凸輪片第二夾持模塊4的端部連接。
[0032]本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:
[0033]當(dāng)要對(duì)凸輪片進(jìn)行定位時(shí)，首先氣缸組件動(dòng)作，推動(dòng)凸輪片第二夾持模塊向遠(yuǎn)離凸輪片第一夾持模塊的方向沿著基座移動(dòng)，放入凸輪片，釋放氣缸組件，凸輪片第二夾持模塊在彈簧組的作用下靠近凸輪片第一夾持模塊，使凸輪片與橡膠片有個(gè)初接觸。此時(shí)，U型夾持體和V型夾持體的表面軟橡膠片可以貼緊凸輪片外表面形成眾多接觸段，這樣形成了凸輪片的定心和定相位。然后接通直流電源，使勵(lì)磁裝置導(dǎo)電后產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而使磁流變體材料固化，對(duì)凸輪片沿平行磁力線方向施加擠壓力，由于使用了磁流變體材料，夾緊時(shí)在每個(gè)接觸段附近都有固化的磁流變體材料，形成擬合凸輪片外表面外形的夾緊裝置。而在使用過(guò)程中，調(diào)節(jié)直流電源輸出電流的大小來(lái)控制鐵芯處的磁場(chǎng)，從而改變磁流變體變成膠泥，對(duì)柔性的橡膠片施加了法向作用力，使橡膠片夾緊凸輪片。
[0034]加工完畢后，將勵(lì)磁線圈斷電，磁場(chǎng)消失，并退回V型夾持體，此時(shí)磁流變體材料恢復(fù)軟件狀態(tài)，從而可以輕易取出凸輪片。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種裝配式凸輪軸上凸輪片的夾持裝置，包括設(shè)置在基座(I)上的凸輪片第一夾持模塊(2)、凸輪片第二夾持模塊(4)，用于使凸輪片第一夾持模塊(2)和凸輪片第二夾持模塊(4)張開形成放置凸輪片(3)的空腔的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以及用于使凸輪片第一夾持模塊(2)和凸輪片第二夾持模塊(4)閉合對(duì)凸輪片(3)形成夾持的復(fù)位機(jī)構(gòu)；其特征在于:所述的凸輪片第一夾持模塊(2)和凸輪片第二夾持模塊(4)上均安裝有用于與凸輪片(3)直接接觸并鎖緊的柔性?shī)A持裝置，該柔性?shī)A持裝置包括勵(lì)磁裝置和磁流變材料制成的柔性?shī)A持體，勵(lì)磁裝置通過(guò)導(dǎo)線與外部直流電源連接，柔性?shī)A持體一面與勵(lì)磁裝置連接，另一面在勵(lì)磁裝置的作用下與凸輪片(3)的側(cè)壁表面緊貼。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式凸輪軸上凸輪片的夾持裝置，其特征在于:所述的凸輪片第一夾持模塊(2)為U型夾持塊，它位于凸輪片(3)的半圓形一側(cè)，并且固定連接在基座(1)的一端;所述的凸輪片第二夾持模塊(4)為V型夾持塊，它位于凸輪片(3)的桃尖形一側(cè)，并且滑動(dòng)連接在基座(I)的另一端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式凸輪軸上凸輪片的夾持裝置，其特征在于:所述的勵(lì)磁裝置包括鐵芯(9)和勵(lì)磁線圈(10)，鐵芯(9)連接在凸輪片第一夾持模塊(2)或者凸輪片第二夾持模塊(4)上，勵(lì)磁線圈(10)繞制在鐵芯(9)上，并且凸輪片第一夾持模塊(2)和凸輪片第二夾持模塊(4)上的勵(lì)磁線圈(10)各自分別通過(guò)導(dǎo)線(7)與直流電源連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝配式凸輪軸上凸輪片的夾持裝置，其特征在于:所述的柔性?shī)A持體包括凹槽體(11)、橡膠片(13)和磁流變體(12)，凹槽體(I I)的一側(cè)與鐵芯(9)連接，磁流變體(12)填充在凹槽體(11)內(nèi)，凹槽體(I I)的另一側(cè)與橡膠片(13)密封連接，橡膠片(13)在夾持工作時(shí)與凸輪片(3)緊貼。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝配式凸輪軸上凸輪片的夾持裝置，其特征在于:所述的凹槽體(11)內(nèi)槽深為8_，橡膠片(13)的厚度為1_。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝配式凸輪軸上凸輪片的夾持裝置，其特征在于:所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為分別位于凸輪片(3)兩側(cè)的兩組氣缸組件(5)，氣缸組件(5)的缸座安裝在凸輪片第一夾持模塊(2)—側(cè)的基座(I)上，氣缸組件(5)的活塞桿自由端與凸輪片第二夾持模塊(4)面向凸輪片第一夾持模塊(2)的一端連接;兩組氣缸組件(5)分別位于凸輪片第一夾持模塊(2)的兩側(cè)。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝配式凸輪軸上凸輪片的夾持裝置，其特征在于:所述的復(fù)位機(jī)構(gòu)包括彈簧組(6)和彈簧座(7)，彈簧座(7)連接在凸輪片第二夾持模塊(4) 一側(cè)的基座(I)上，彈簧組(6)的一端與彈簧座(7)連接，另一端與凸輪片第二夾持模塊(4)的端部連接。
【文檔編號(hào)】B25B11/02GK205660580SQ201620296607
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年4月11日
【發(fā)明人】黃曉明, 羅玉龍
【申請(qǐng)人】湖州圣龍汽車動(dòng)力系統(tǒng)有限公司