CN111451963A - 汽车转向管柱通用试验夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车零部件试验工装技术领域，特别是涉及汽车转向管柱通用试验夹具，现有夹具通用性不强，汽车转向管柱通用试验夹具，包括夹具单元和底板，底板上设置轴向滑槽和径向滑槽，轴向滑槽处设置轴向滑块，径向滑槽处设置轴向导块，轴向滑块上方设置第一径向导块，底板上远离轴向滑块的一端设置有第二径向导块，各径向导块上均设置两个配合的夹具单元，各夹具单元通过径向导块在径向方向移动，各夹具单元底部设置滑槽和带有螺孔的固定板，固定板上螺孔供螺钉通过实现各夹具单元的固定，各径向导块上的两夹具单元之间形成紧固力，适用于多数零件夹装，在零部件试验工装技术领域具有良好的发展前景。

Description

汽车转向管柱通用试验夹具

技术领域

本发明涉及汽车零部件试验工装技术领域，特别是涉及汽车转向管柱通用试验万能夹具。

背景技术

目前针对成百上千的产品种类，普遍是每一种产品设计制造一套专用工装夹具进行研发阶段的实验验证，夹具都专用性较强，支撑部位仿形，无法实现较强的通用性，而过了研发阶段大部分工装夹具则处于闲置状态，这样就造成了资源的大量浪费，而且对不同型号的工装夹具的管理和保存也浪费了管理人员大量的时间和精力。

随着新产品的研发种类增多，产品研发周期不断缩短，存在着许多产品因没有夹具而无法进行测试的现象，对于产品研发来说没有稳定可靠夹具的支撑，试验数据的真实性将大打折扣，严重影响研发效果。

所以，需要一种针对现有产品型号安装尺寸进行通用固定夹具设计，满足不同产品的高兼容性安装定位，用以解决以上存在的问题，在这种思想的指引下，设计固定汽车转向柱的通用夹具模块。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供汽车转向管柱通用试验万能夹具，解决现有夹具只针对一种产品进行测试、通用性不强的问题。

其技术方案是，汽车转向管柱通用试验万能夹具，包括多个夹具单元和底板，所述底板上分别设置轴向滑槽和径向滑槽，所述轴向滑槽处设置在轴向方向上移动的轴向滑块，所述径向滑槽处设置轴向导块，轴向滑块上设置滑槽与轴向导块配合使用，轴向导块对轴向滑块起到导向作用，避免轴向滑块在移动过程中产生偏差，所述轴向滑块上方设置第一径向导块，所述底板上远离轴向滑块的一端设置有第二径向导块，所述第二径向导块与底板通过螺栓固定连接，第一径向导块和第二径向导块统称为径向导块，各径向导块上均设置两个互相配合的夹具单元，各所述夹具单元通过径向导块在径向方向移动，各所述夹具单元底部设置滑槽和带有螺孔的固定板，径向导块对夹具单元起到导向作用，所述固定板上螺孔供螺钉通过，以便于实现各夹具单元与底板或者轴向滑块的可拆卸固定，与底板固定的夹具单元在底板上只在轴向方向移动，与轴向滑块活动固定的夹具单元既可以通过径向导块在径向方向上移动，也可以随轴向滑块的移动在轴向方向上移动，各所述径向导块上的两夹具单元之间形成紧固力，四个夹具单元根据待检测零部件的长宽大小调节在底板上的位置，从而实现各不同型号零部件的通用夹持固定。

更进一步，各所述夹具单元为立式夹具单元，各所述立式夹具单元上设置有多个定位孔，同一径向导块上的两立式夹具单元上定位孔数量保持一致且各对应定位孔所在高度保持一致，以便于可以根据不同产品的高度，对通过两个立式夹具单元上的位于不同高度上的成对的定位孔来进行高度调整，各定位孔与产品之间通过螺栓打紧。

更进一步，各所述夹具单元为可调式夹具单元，所述可调式夹具单元包括底部的移动块和上部的可调高度的调节支撑块，所述滑槽位于移动块上，所述移动块和调节支撑块通过双螺栓固位结构固定。

更进一步，所述调节支撑块为内部带有空腔的结构，所述移动块位于调节支撑块内部空腔中，所述双螺栓固位结构设置于调节支撑块侧壁，在双螺栓从各自对应的螺孔中穿过，抵在移动块外壁时，将两者打紧，进行固定，未打紧状态下，调节支撑块通过空腔在移动块上调整高度。

更进一步，各所述夹具单元为角度调节式夹具单元，所述角度调节式夹具单元包括底部的移动块和上部的角度支撑块，所述移动块与角度支撑块通过双螺栓固位结构固定。

更进一步，所述角度支撑块包括伸缩模块和转动模块，所述转动模块上设置有弧形通槽，所述伸缩模块与转动模块连接的一端呈“十”字型且带有多个呈“十”字排布的定位螺孔，各所述“十”字排布的定位螺孔根据横竖方向及对角方向上记为不同的组列，所述伸缩模块与转动模块通过三螺栓结构固定，转动模块绕伸缩模块上部的“十”字型结构的中心转动，转动模块上的弧形通槽供其转动至不同角度时与伸缩模块上的各组列定位螺孔配合连接固定，满足三螺栓结构的固定。

更进一步，角度支撑块为内部带有空腔的结构，所述双螺栓固位结构设置于角度支撑块侧壁，移动块位于角度支撑块的内部空腔中，根据零部件尺寸上下移动角度支撑块对其进行高度调整，并在高度确定后，通过双螺栓固位结构进行打紧。

更进一步，所述移动块为内部带有空腔的结构，所述双螺栓固位结构设置于移动块侧壁，在对可调式夹具单元整体高度进行调整时，通过移动调节支撑块的方式实现；在对角度调节式夹具单元整体高度进行调整时，通过移动角度支撑块的方式实现。

更进一步，所述滑槽为燕尾槽，呈倒置的等腰梯形状，所述径向导块截面与滑槽保持对应，燕尾槽结构便于使用螺栓进行顶紧，并可承载较大的扭矩和压力。

更进一步，各所述夹具单元厚度在15mm-23mm之间，常规夹具厚度为5mm-10mm，该夹具单元在现有常规夹具的基础上进行加厚，用以保证夹具的刚性，防止夹具本身影响产品测试结果。

制作该夹具前，统计整车安装固定部位尺寸，来确定需要调节部位的尺寸范围，该发明中，所述轴向滑块长度在200mm-240mm之间，所述轴向导块3长度在250mm-280mm之间，满足整车厂产品的安装需求。

本发明的技术效果是，通过调节各夹具单元的位置，对不同型号零部件进行夹持固定，双螺栓打紧结构，在保证刚度可稳定性的同时，可以对安装尺寸精度进行调整，底板采用轴向槽道与径向槽道配合设计的方式，在底板的横向和纵向空间内涵盖平面内的大多数点位置，可以找到平面上任意两个点穿过空槽，满足安装产品的同时也可以适应不同的测试设备安装点，来进行不同项目测试。

附图说明

图1是本发明立式夹具单元的工装结构示意图。

图2是本发明可调式夹具单元的工装结构示意图。

图3是本发明角度调节式夹具单元的工装结构示意图。

图4是本发明单个立式夹具单元结构示意图。

图5是本发明单个可调式夹具单元结构示意图。

图6是本发明角度调节式夹具单元结构示意图。

图7是本发明底板结构示意图。

1.底板、1.1.轴向滑槽、1.2.径向滑槽、2.轴向滑块、3.轴向导块、4.径向导块、4.1.第一径向导块、4.2第二径向导块、5.滑槽、6.固定板、7.螺钉、8.定位孔、9.移动块、10.调节支撑块、11.角度调节模块、11.1.伸缩模块、11.2.转动模块、11.3.弧形通槽、12.双螺栓固位结构、13.定位螺孔、14.螺栓、100.夹具单元、101.立式夹具单元、102.可调式夹具单元、103.角度调节式夹具单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：由图1至图7给出，汽车转向管柱通用试验万能夹具，包括多个夹具单元100和底板1，所述底板1上分别设置轴向滑槽1.1和径向滑槽1.2，所述轴向滑槽处设置在轴向方向上移动的轴向滑块2，所述径向滑槽1.2处设置轴向导块3，轴向滑块2上设置滑槽与轴向导块3配合使用，轴向导块3对轴向滑块2起到导向作用，避免轴向滑块2在移动过程中产生偏差，所述轴向滑块2上方设置第一径向导块4.1，所述底板1上远离轴向滑块2的一端设置有第二径向导块4.2，所述第二径向导块4.2与底板1通过螺栓14固定连接，第一径向导块4.1和第二径向导块4.2统称为径向导块，各径向导块4上均设置两个互相配合的夹具单元，各所述夹具单元通过径向导块在径向方向移动，各所述夹具单元底部设置滑槽5和带有螺孔的固定板6，径向导块对夹具单元起到导向作用，所述固定板6上螺孔供螺钉7通过，以便于实现各夹具单元与底板或者轴向滑块2的可拆卸固定，与底板1固定的夹具单元在底板1上只在轴向方向移动，与轴向滑块2活动固定的夹具单元既可以通过径向导块在径向方向上移动，也可以随轴向滑块2的移动在轴向方向上移动，各所述径向导块上的两夹具单元100之间形成紧固力，四个夹具单元根据待检测零部件的长宽大小调节在底板上的位置，从而实现各不同型号零部件的通用夹持固定。

实施例二，在实施例一的基础上，各所述夹具单元为立式夹具单元101，各所述立式夹具单元101上设置有多个定位孔8，同一径向导块上的两立式夹具单元上定位孔8数量保持一致且各对应定位孔所在高度保持一致，以便于可以根据不同产品的高度，对通过两个立式夹具单元101上的位于不同高度上的成对的定位孔来进行高度调整，各定位孔与产品之间通过螺栓打紧。

实施例三，在实施例一的基础上，各所述夹具单元为可调式夹具单元102，所述可调式夹具单元102包括底部的移动块9和上部的可调高度的调节支撑块10，所述滑槽位于移动块9上，所述移动块9和调节支撑块10通过双螺栓固位结构12固定。

在实施例三的基础上，所述调节支撑块10为内部带有空腔的结构，所述移动块9位于调节支撑块10内部空腔中，所述双螺栓固位结构设置于调节支撑块10侧壁，在双螺栓从各自对应的螺孔中穿过，抵在移动块9外壁时，将两者打紧，进行固定，未打紧状态下，调节支撑块通过空腔在移动块9上调整高度。

实施例四，在实施例一的基础上，各所述夹具单元为角度调节式夹具单元103，所述角度调节式夹具单元103包括底部的移动块9和上部的角度支撑块11，所述移动块9与角度支撑块7通过双螺栓固位结构固定。

在实施例四的基础上，所述角度支撑块11包括伸缩模块11.1和转动模块11.2，所述转动模块11.2上设置有弧形通槽11.3，所述伸缩模块11.1与转动模块11.2连接的一端呈“十”字型且带有多个呈“十”字排布的定位螺孔13，各所述“十”字排布的定位螺孔13根据横竖方向及对角方向上记为不同的组列，所述伸缩模块11.1与转动模块11.2通过三螺栓结构固定，转动模块11.2绕伸缩模块11.1上部的“十”字型结构的中心转动，转动模块11.2上的弧形通槽11.3供其转动至不同角度时与伸缩模块11.1上的各组列定位螺孔配合连接固定，满足三螺栓结构的固定。

在上述实施例的基础上，角度支撑块11为内部带有空腔的结构，所述双螺栓固位结构设置于角度支撑块11侧壁，移动块9位于角度支撑块11的内部空腔中，根据零部件尺寸上下移动角度支撑块11对其进行高度调整，并在高度确定后，通过双螺栓固位结构进行打紧。

在实施例三或四的基础上，所述移动块9为内部带有空腔的结构，所述双螺栓固位结构12设置于移动块9侧壁，在对可调式夹具单元102整体高度进行调整时，通过移动调节支撑块10的方式实现；在对角度调节式夹具单元103整体高度进行调整时，通过移动角度支撑块11的方式实现。

在上述各实施例的基础上，所述滑槽5为燕尾槽，呈倒置的等腰梯形状，所述径向导块4截面与滑槽5保持对应，燕尾槽结构便于使用螺栓进行顶紧，并可承载较大的扭矩和压力，各所述夹具单元厚度在15mm-23mm之间，常规夹具厚度为5mm-10mm，该夹具单元在现有常规夹具的基础上进行加厚，用以保证夹具的刚性，防止夹具本身影响产品测试结果。

在上述各实施例的基础上，各所述夹具单元为立式夹具单元101、可调式夹具单元102及角度调节式夹具单元103的任意一种或多种，形成多种不同形式夹具单元组合的夹具工装，其中立式夹具单元101成对设置，不进行单独使用。

制作该夹具前，统计整车安装固定部位尺寸，来确定需要调节部位的尺寸范围，该发明中，所述轴向滑块2长度在200mm-240mm之间，径向导块与轴向滑块长度适配，辅助位于同一径向导块上的两夹具单元的间距能够在50mm-220mm之间进行调节，所述轴向导块3长度在250mm-280mm之间，满足整车厂产品的安装需求。

本发明的技术效果是，通过调节各夹具单元的位置，对不同型号零部件进行夹持固定，双螺栓打紧结构，在保证刚度可稳定性的同时，可以对安装尺寸精度进行调整，底板采用轴向槽道与径向槽道配合设计的方式，在底板的横向和纵向空间内涵盖平面内的大多数点位置，可以找到平面上任意两个点穿过空槽，满足安装产品的同时也可以适应不同的测试设备安装点，来进行不同项目测试。

以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.汽车转向管柱通用试验万能夹具，包括多个夹具单元（100）和底板（1），其特征在于，所述底板（1）上分别设置轴向滑槽（1.1）和径向滑槽（1.2），所述轴向滑槽处设置在轴向方向上移动的轴向滑块（2），所述径向滑槽（1.2）处设置轴向导块（3），所述轴向滑块（2）上方设置第一径向导块（4.1），所述底板（1）上远离轴向滑块（2）的一端设置有第二径向导块（4.2），所述第二径向导块（4.2）与底板（1）固定连接，各径向导块（4）上均设置两个配合的夹具单元，各所述夹具单元通过径向导块在径向方向移动，各所述夹具单元底部设置滑槽（5）和带有螺孔的固定板（6），所述固定板（6）上螺孔供螺钉（7）通过实现各夹具单元的固定，各所述径向导块上的两夹具单元（100）之间形成紧固力。

2.根据权利要求1所述的汽车转向管柱通用试验万能夹具，其特征在于，各所述夹具单元为立式夹具单元（101），各所述立式夹具单元（101）上设置有多个定位孔（8），同一径向导块上的两立式夹具单元上定位孔（8）数量保持一致且各对应定位孔所在高度保持一致。

3.根据权利要求1所述的汽车转向管柱通用试验万能夹具，其特征在于，各所述夹具单元为可调式夹具单元（102），所述可调式夹具单元（102）包括底部的移动块（9）和上部的调节支撑块（10），所述移动块（9）和调节支撑块（10）通过双螺栓固位结构（12）打紧。

4.根据权利要求3所述的汽车转向管柱通用试验万能夹具，其特征在于，所述调节支撑块（10）为内部带有空腔的结构，所述双螺栓固位结构设置于调节支撑块（10）侧壁。

5.根据权利要求1所述的汽车转向管柱通用试验万能夹具，其特征在于，各所述夹具单元为角度调节式夹具单元（103），所述角度调节式夹具单元（103）包括底部的移动块（9）和上部的角度支撑块（11），所述移动块（9）与调节支撑块（10）通过双螺栓固位结构固定。

6.根据权利要求5所述的汽车转向管柱通用试验万能夹具，其特征在于，所述角度支撑块（11）包括伸缩模块（11.1）和转动模块（11.2），所述转动模块（11.2）上设置有弧形通槽（11.3），所述伸缩模块（11.1）与转动模块（11.2）连接的一端呈“十”字型且带有多个呈“十”字排布的定位螺孔（13），所述伸缩模块（11.1）与转动模块（11.2）通过三螺栓结构固定。

7.根据权利要求6所述的汽车转向管柱通用试验万能夹具，其特征在于，角度支撑块（11）为内部带有空腔的结构，所述双螺栓固位结构设置于角度支撑块（11）侧壁。

8.根据权利要求3或6所述的汽车转向管柱通用试验万能夹具，其特征在于，所述移动块（9）为内部带有空腔的结构，所述双螺栓固位结构（12）设置于移动块（9）侧壁。

9.根据权利要求1所述的汽车转向管柱通用试验万能夹具，其特征在于，所述滑槽（5）为倒置的等腰梯形槽，所述径向导块（4）截面与滑槽（5）保持对应。

10.根据权利要求1所述的汽车转向管柱通用试验万能夹具，其特征在于，各所述夹具单元厚度在15mm-23mm之间，所述轴向滑块（2）长度在200mm-240mm之间，所述轴向导块（3）长度在250mm-180mm之间。

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