一种同轴定位装配工装论文和设计-刘松

全文摘要

本实用新型提供了一种同轴定位装配工装，包括间隔布置的左支撑板和右支撑板，左支撑板上设有左定位孔，右支撑板上设有与左定位孔同轴的右定位孔，还包括芯轴，芯轴具有与对应定位孔插配的左端支撑轴段和右端支撑轴段，芯轴还具有布置在支撑轴段之间的至少两个定位轴段，定位轴段的径向尺寸相等或由左向右径向尺寸逐渐变小，芯轴具有布置在相邻两定位轴段之间的过渡轴段，过渡轴段的径向尺寸小于过渡轴段两侧定位轴段的径向尺寸，左定位孔的径向尺寸大于所述定位轴段的径向尺寸，右端支撑轴段径向尺寸小于所述定位轴段的径向尺寸。这样的工装减少了拆装时芯轴与支撑板和待焊接件的孔之间的摩擦，方便芯轴的拆装。

主设计要求

1.一种同轴定位装配工装，包括间隔布置的左支撑板和右支撑板，左支撑板上设有左定位孔，右支撑板上设有与左定位孔同轴布置的右定位孔，工装还包括芯轴，芯轴具有与左定位孔对应插配的左端支撑轴段和与右定位孔对应插配的右端支撑轴段，芯轴还具有布置在两支撑轴段之间的至少两个用于定位穿装待焊接件的定位轴段，其特征在于：所述定位轴段的径向尺寸相等或沿着由左向右的方向径向尺寸逐渐变小，所述芯轴具有布置在任意相邻两定位轴段之间的过渡轴段，过渡轴段的径向尺寸小于该过渡轴段两侧定位轴段的径向尺寸，左定位孔的径向尺寸大于所述定位轴段的径向尺寸，所述右端支撑轴段径向尺寸小于所述定位轴段的径向尺寸。

设计方案

2.根据权利要求1所述的同轴定位装配工装，其特征在于：所述左端支撑轴段为芯轴上径向尺寸最大的大径段。

3.根据权利要求2所述的同轴定位装配工装，其特征在于：所述右端支撑轴段为芯轴上径向尺寸最小的小径段。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的同轴定位装配工装，其特征在于：左定位孔和右定位孔的孔径大小相同，左支撑轴段通过套装在左支撑轴段上的左支撑轴套定位装配在左定位孔中，右支撑轴段通过套装在右支撑轴段上的右支撑轴套定位装配在右定位孔中。

5.根据权利要求4所述的同轴定位装配工装，其特征在于：左支撑轴套的左端设有外翻沿以与左支撑板的左侧面挡止配合。

6.根据权利要求4所述的同轴定位装配工装，其特征在于：右支撑轴套的右端设有外翻沿以与右支撑板的右侧面挡止配合。

7.根据权利要求1至3中任意一项所述的同轴定位装配工装，其特征在于：芯轴上设有两个所述的定位轴段，两定位轴段中左侧的定位轴段靠近左端支撑轴段布置，右侧的定位轴段靠近右端支撑轴段布置。

8.根据权利要求4所述的同轴定位装配工装，其特征在于：芯轴上套设有左定位环和右定位环，左定位环的左端面与左支撑轴套顶推配合，左定位环具有用于与左侧定位轴段所定位的待焊工件的相应端面顶推配合的右端面；右定位环的左端和右端分别对应地套装在左定位轴段和右定位轴段上，右定位环具有与左定位轴段所定位的待焊工件的相应右端面顶推配合的左端面，和与右定位轴段所定位的待焊工件的左端面顶推配合的右端面。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种同轴定位装配工装。

背景技术

随着起重机和泵车等产品的发展，在其生产制造过程中，越来越多地需要对不同间距布置的两个、三个甚至更多的轴套或者带有孔的待焊接件部件进行同轴定位焊接，焊接后孔与孔之间的同轴度精度的高低，直接影响着下一步其他零部件与孔之间装配方便与否和产品后期工作性能。因此，在生产制造过程中，一般会使用定位工装来保证这些孔的同轴度。

现有技术中用于对多个待焊接件进行同轴定位的工装如图1所示，包括工装定位板和定位芯轴，其中，工装定位板包括左右间隔设置的左定位板1和右定位板2，左定位板1上开设有左定位孔，右定位板2上对应开设有与左定位孔同轴布置的右定位孔，两定位板之间的空间构成容纳待焊接部件的容纳空间，定位芯轴为等径的芯轴6，芯轴6的左端和右端分别对应插配在左定位孔和右定位孔内，由此实现对芯轴6的固定支撑。芯轴6位于左定位板和右定位板之间的一段用于套装待同轴定位待焊接件5，构成定位段。这样的工装在进行拆装时，等径的芯轴6的定位段整段都会与插入或者拔出方向的待焊接件5的孔内壁摩擦配合，摩擦阻力相对较大，拆装过程费时费劲，导致工装拆装不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种同轴定位装配工装，以解决现有技术中定位工装的芯轴在拆装时整个定位段外周面与待焊接件的孔摩擦接触，拆装时摩擦阻力大导致工装拆装不便的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的同轴定位装配工装采用如下技术方案：

一种同轴定位装配工装，包括间隔布置的左支撑板和右支撑板，左支撑板上设有左定位孔，右支撑板上设有与左定位孔同轴布置的右定位孔，工装还包括芯轴，芯轴具有与左定位孔对应插配的左端支撑轴段和与右定位孔对应插配的右端支撑轴段，芯轴还具有布置在两支撑轴段之间的至少两个用于定位穿装待焊接件的定位轴段，所述定位轴段的径向尺寸相等或沿着由左向右的方向径向尺寸逐渐变小，所述芯轴具有布置在任意相邻两定位轴段之间的过渡轴段，过渡轴段的径向尺寸小于该过渡轴段两侧定位轴段的径向尺寸，左定位孔的径向尺寸大于所述定位轴段的径向尺寸，所述右端支撑轴段径向尺寸小于所述定位轴段的径向尺寸。

本实用新型的同轴定位装配工装的有益效果在于：将芯轴的右端支撑轴段的径向尺寸设置为小于所述定位轴段的径向尺寸，并将芯轴的定位轴段之间的部分设置为径向尺寸小于其两侧定位轴段的径向尺寸的过渡轴段，由此使得芯轴形成阶梯型轴，而左定位孔的径向尺寸大于所述定位轴段的径向尺寸，在将对芯轴向支撑板上装配时，芯轴的右端由左向右穿入定位孔内，芯轴不会与左定位孔的内壁接触，避免芯轴与支撑板摩擦；而在将待焊接件向芯轴上装配以及焊接完成后将芯轴从待焊接件的孔内拔出时，径向尺寸小于定位轴段的右端支撑轴段和过渡轴段不会与待焊接件的孔的内壁接触摩擦，减小了芯轴在拆装时与支撑板和待焊接件之间的摩擦接触的总面积，方便了芯轴的拆装。

进一步地，所述左端支撑轴段为芯轴上径向尺寸最大的大径段。

有益效果：将左端支撑轴段设置为芯轴上径向尺寸最大的大径段，减小芯轴的生产制造过程中对左端支撑轴段的加工量，方便芯轴的加工制造。

进一步地，所述右端支撑轴段为芯轴上径向尺寸最小的小径段。

有益效果：将右端支撑轴段设置为芯轴上径向尺寸最小的小径段，方便了芯轴的机加工，同时，将径向尺寸最小的小径段设置在右端，避免了芯轴中部出现强度低的结构，确保芯轴的结构强度更好。

进一步地，左定位孔和右定位孔的孔径大小相同，左支撑轴段通过套装在左支撑轴段上的左支撑轴套定位装配在左定位孔中，右支撑轴段通过套装在右支撑轴段上的右支撑轴套定位装配在右定位孔中。

有益效果：将左定位孔和右定位孔的孔径设置为大小相同，从而在左支撑板和右支撑板上加工定位孔时，可以采用同一设备进行连续加工，中间无需更改设备的工作参数，方便了左支撑板和右支撑板的生产制造。同时，在左端支撑轴段和右端支撑轴段上配置支撑轴套，通过支撑轴套来实现芯轴在支撑板上的定位，在安装芯轴时，只需将重量较重的芯轴插入定位孔内即可，而后续的定位固定则是通过操作质量较轻的支撑轴套来完成，使得定位操作更加方便，从而提高了定位工装拆装的方便性。同时，支撑轴套还能够起到对定位轴段的保护作用，避免支撑轴段与定位孔直接定位接触对支撑轴段造成磨损，当支撑轴套出现磨损时，只需更换支撑轴套即可，无需更换芯轴。

进一步地，左支撑轴套的左端设有外翻沿以与左支撑板的左侧面挡止配合。

有益效果：在左支撑轴套的左侧设置与左支撑板的左侧面挡止配合外翻沿，通过外翻沿的挡止，能够实现支撑轴套在安装时准确地达到工作位，方便操作者控制支撑轴套的安装位置；而在进行拆卸时，外翻沿则为操作者提供给了施力部位，方便支撑轴套的拆卸。

进一步地，右支撑轴套的右端设有外翻沿以与右支撑板的右侧面挡止配合。

有益效果：在右支撑轴套的右侧设置与右支撑板的右侧面挡止配合外翻沿，通过外翻沿的挡止，能够实现支撑轴套在安装时准确地达到工作位，方便操作者控制支撑轴套的安装位置；而在进行拆卸时，外翻沿则为操作者提供给了施力部位，方便支撑轴套的拆卸。

进一步地，芯轴上设有两个所述的定位轴段，两定位轴段中左侧的定位轴段靠近左端支撑轴段布置，右侧的定位轴段靠近右端支撑轴段布置。

有益效果：支撑轴段在工作时插配在定位孔内，实现了整个芯轴的固定支撑，支撑轴段就构成了芯轴的固定端，而定位轴段在工作时用于对待焊接件进行定位，待焊接件在被焊接固定时必然会产生焊接变形而对定位轴段施加径向剪切力，将定位轴段靠近支撑轴段实际上是靠近固定端设置，减小了剪切力与固定端之间的力臂，增加了芯轴变形的难度，确保工装更加牢固耐用。

进一步地，芯轴上套设有左定位环和右定位环，左定位环的左端面与左支撑轴套顶推配合，左定位环具有用于与左侧定位轴段所定位的待焊工件的相应端面顶推配合的右端面；右定位环的左端和右端分别对应地套装在左定位轴段和右定位轴段上，右定位环具有与左定位轴段所定位的待焊工件的相应右端面顶推配合的左端面，和与右定位轴段所定位的待焊工件的左端面顶推配合的右端面。

有益效果：在将待焊工件向芯轴上安装时，首先将左定位环套装在芯轴上，由此可以对左定位轴段所定位的待焊接件进行轴向定位，然后再将右定位环套装在芯轴上，右定位环的左端面与左定位轴段所定位的待焊工件顶推，使得右定位环的右端面能够与右定位轴段所定位的待焊工件顶推，从而对右定位轴段所要定位的待焊工件进行轴向定位，方便了待焊工件的定位安装。

附图说明

图1为现有技术中同轴定位装配工装的结构示意图；

图2为本实用新型中同轴定位装配工装的实施例1的结构示意图；

图3为图2中芯轴的结构示意图；

图中：1.左支撑板；2.右支撑板；3.左支撑轴套；4.右支撑轴套；5.待焊接件；6.芯轴；611.左端支撑轴段；612.右端支撑轴段；621.左定位轴段；622.右定位轴段；63.过渡轴段；71.左定位环；72.右定位环。

具体实施方式

本实用新型中同轴定位装配工装的实施例1：

如图2所示，包括左右间隔设置的左支撑板1和右支撑板2，左支撑板1上设置有左定位孔，右支撑板2上设有与左定位孔同轴布置的右定位孔。

装配工装还包括圆柱形芯轴6，如图3所示，芯轴6具有与左定位孔对应插配的左端支撑轴段611和与右定位孔对应插配的右端支撑轴段612，通过左端支撑轴段611和右端支撑轴段612在左支撑板1和右支撑板2上的对应的定位孔内的插配定位，实现芯轴6在定位板上的固定。

对应待焊接件5的数量，芯轴6具有布置在两支撑轴段之间的用于穿装并定位待焊接件5的定位轴段。本实施例中，定位轴段有两个，为左右间隔布置的左定位轴段621和右定位轴段622，左定位轴段621靠近左端支撑轴段611设置，右定位轴段622靠近右端支撑轴段612设置。芯轴6的位于定位轴段之间的部分为过渡轴段63。作为定位工装，芯轴6的定位轴段和支撑轴段具有满足其使用功能的同轴度。对于定位轴段的数量，在其他实施例中，可以依据所要定位的孔的数量而进行适应性设置。

在尺寸关系上，左端支撑轴段611的径向尺寸最大，右端支撑轴端612的径向尺寸最小，过渡轴段63的尺寸小于该过渡轴段两侧定位轴段的径向尺寸。为了避免拆装芯轴6时芯轴6与左定位孔摩擦接触，左定位孔的孔径大于芯轴6的径向尺寸，构成插装芯轴6向支撑板内插装的插入孔，自然地，芯轴6的右端则构成了芯轴6向支撑板上插装的插入端，右定位孔的尺寸只需满足可供右端支撑轴段612插配即可。

本实施例中，左定位孔和右定位孔的孔径大小相同。在其他实施例中，右定位孔的径向尺寸可以大于或者小于左定位孔的径向尺寸，左端支撑轴端的径向尺寸可以依据实际使用情况小于或者等于定位轴段的径向尺寸，当左端支撑轴段的自身尺寸无法与左定位孔插配定位时，可以在左定位轴段上套设轴套来实现左支撑轴段与左定位孔之间的插配定位。

为了实现芯轴6的左端支撑轴段611和右端支撑轴段612在对应定位孔内的插配定位，芯轴6的支撑轴段上套设支撑轴套。具体的，左端定位轴段611上套装有左支撑轴套3，右端定位轴段612上套装有右支撑轴套4。

如图2所示同轴定位装配工装还包括套装在芯轴上的定位环，此处的定位环具体包括左定位环71和右定位环72，左定位环71套装在芯轴6的左定位轴段621上，左定位环71的左端面与左支撑轴套3顶推配合，左定位环71具有用于与左定位轴段621所定位的待焊工件5的相应端面顶推配合的右端面。右定位环72的左端和右端分别对应地套装在左定位轴段621和右定位轴段622上，右定位环72具有与左定位轴段621所定位的待焊工件5的相应右端面顶推配合的左端面，和与右定位轴段622所定位的待焊工件5的左端面顶推配合的右端面。在其他实施例中，左定位环还可以与左支撑板顶推配合，也可以不设置两定位环。

进一步地，为了方便支撑轴套的使用，左支撑轴套3的左端设置有外翻沿，左支撑轴套3的外翻沿与左支撑板1的左侧面挡止配合实现对左支撑轴套3向右的定位。右支撑轴套4的右端设置有外翻沿，右支撑轴套4的外翻沿与右支撑板2的右侧面挡止配合实现对右支撑轴套4向左的定位。当然，在其他实施例中，左支撑轴套3和右支撑轴套4的外翻沿可以不设置。

本实用新型中的同轴定位装配工装在装配时，在插装芯轴6的过程中，芯轴6的右端支撑轴段612、右定位轴段622、过渡轴段63和左定位轴段621均不会与左定位孔摩擦，用时，在使用该工装进行定位时，将待焊接件5向芯轴6上套装的过程中，待焊接件5不会与芯轴6的右端支撑轴段612和过渡轴段63摩擦接触，由此减小了芯轴6插装时的摩擦阻力。而在焊接工作完成后拆卸工装而将芯轴6拔出时，芯轴6的过渡轴段63和右端支撑轴段612均不会与待焊接件5和左定位孔摩擦接触，由此减小了芯轴6拔出时的摩擦阻力，实现了工装的拆装方便。

本实用新型中同轴定位装配工装的实施例2：本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例中，定位轴段的径向尺寸由左至右尺寸逐渐减小，用于对不同尺寸孔径的孔进行同轴定位。

设计图

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