一种用于薄壁电池壳机加工的定位夹具及定位方法与流程

1.本发明属于机加工技术领域，具体涉及一种用于薄壁电池壳机加工的定位夹具及定位方法。


背景技术：

2.在压铸领域中，工件出厂前需要进行车削加工，以使得产品尺寸达到客户要求的精度。例如：汽车领域中，薄壁电池壳属于电池壳组件的重要组成部分，用于盖设后形成对汽车电池的保护。
3.相关技术中，在对薄壁电池壳进行车削加工之前，需要通过定位夹具进行定位。定位夹具包括夹具体和多个压紧缸，多个压紧缸沿夹具体外边缘周向间隔布置，以压紧定位薄壁电池壳。
4.然而，薄壁电池壳对应的产品的尺寸较大，且较薄，刚性差，上述定位夹具仅只能形成对薄壁电池壳外边缘的定位，而薄壁电池中部悬空而未进行定位，导致在后续车削加工中，由于抖动薄壁件的表面产生大量的振纹。


技术实现要素：

5.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于薄壁电池壳机加工的定位夹具及定位方法，其目的在于可以在对薄壁电池壳进行车削加工之前，实现对整个薄壁电池壳的稳定定位，避免对薄壁电池壳的车削加工过程中产生振纹的现象。
6.第一方面，本发明实施例提供了一种用于薄壁电池壳机加工的定位夹具，所述定位夹具包括夹具体、第一定位组件和第二定位组件；
7.所述第一定位组件包括位于所述夹具体上的多个支撑柱和多个第一旋转压紧缸，多个所述支撑柱和多个所述第一旋转压紧缸一一对应，以配合夹装薄壁电池壳的外边缘；
8.所述第二定位组件包括位于所述夹具体上的夹紧件和多个第一浮动支撑缸，所述夹紧件和多个所述第一浮动支撑缸位于多个所述支撑柱之间，所述夹紧件包括夹紧缸、活动杆和限位杆，所述活动杆活动布置在所述夹具体上，所述限位杆固定布置在所述夹具体上，所述夹紧缸的输出端与所述活动杆的一端传动连接，以驱动所述活动杆的另一端与所述限位杆夹紧所述薄壁电池壳上的凸台。
9.可选地，所述夹具体上具有铰接座，所述活动杆的中部铰接在所述铰接座上，所述夹紧缸的输出端与所述活动杆的一端铰接。
10.可选地，所述限位杆固定安装在所述铰接座上，所述夹紧缸固定安装在所述限位杆上。
11.可选地，所述夹具体上具有滑轨，所述活动杆与所述滑轨滑动配合，所述夹紧缸的输出端与所述活动杆的一端固定连接。
12.可选地，所述定位夹具还包括第三定位组件，所述第三定位组件包括多个第二旋转压紧缸和多个第二浮动支撑缸，多个所述第二旋转压紧缸和多个所述第二浮动支撑缸一
一对应，以配合夹装薄壁电池壳的外边缘。
13.可选地，所述夹具体上具有多个定位销，多个所述定位销间隔布置，以插装在所述薄壁电池壳的通孔中。
14.可选地，所述定位销包括定位圆销和多个定位棱销，所述定位圆销的顶端在平行于所述夹具体的方向上的截面为圆形，各所述定位棱销的顶端在平行于所述夹具体的方向上的截面为棱形。
15.可选地，所述夹具体上具有多个限位柱，多个所述限位柱间隔布置，以止挡定位所述薄壁电池壳的侧边。
16.可选地，所述第一旋转压紧缸的数量为3个，所述第一浮动支撑缸的数量为3-8个。
17.第二方面，本发明实施例提供了一种用于薄壁电池壳机加工的定位方法，所述定位方法基于如第一方面所述的定位夹具，所述定位方法包括：
18.将所述薄壁电池壳放置在所述夹具体上，多个所述支撑柱形成对所述薄壁电池壳的支撑，所述夹紧件和多个所述第一浮动支撑缸位于所述薄壁电池壳的正下方；
19.启动多个所述第一旋转压紧缸，从而与多个所述支撑柱将薄壁电池壳的外边缘夹紧；
20.通过所述夹紧缸驱动所述活动杆活动，使得所述活动杆的另一端与所述限位杆夹紧所述薄壁电池壳上的凸台，从而实现对所述薄壁电池壳中部的横向限位；
21.启动多个所述第一浮动支撑缸，使得各所述第一浮动支撑缸的输出端实现对所述薄壁电池壳中部的纵向支撑。
22.总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果如下：
23.对于本发明实施例提供的一种用于薄壁电池壳机加工的定位夹具，在对薄壁电池壳进行车削加工之前，首先，将薄壁电池壳放置在夹具体上，多个支撑柱形成对薄壁电池壳的支撑，此时，夹紧件和多个第一浮动支撑缸位于薄壁电池壳的正下方。然后，启动多个第一旋转压紧缸，从而与多个支撑柱将薄壁电池壳的外边缘夹紧，进而通过支撑柱和第一旋转压紧缸在薄壁电池壳的顶面和底面实现对薄壁电池壳的外边缘的夹装定位。接着，通过夹紧缸驱动活动杆活动，使得活动杆的另一端与限位杆夹紧薄壁电池壳上的凸台，从而实现对薄壁电池壳中部的横向限位。并且，启动多个第一浮动支撑缸，使得各第一浮动支撑缸的输出端实现对薄壁电池壳中部的纵向支撑，从而通过对薄壁电池壳中部(尺寸较大)的横向夹紧限位以及纵向的顶起支撑，可以实现对薄壁电池壳中部的有效定位，进而最终实现对整个薄壁电池壳的稳定定位。在此定位基础上，对薄壁电池壳的车削加工过程中，不会产生振纹的现象。
24.也就是说，本发明实施例提供的一种用于薄壁电池壳机加工的定位夹具，可以在对薄壁电池壳进行车削加工之前，实现对整个薄壁电池壳的稳定定位，避免对薄壁电池壳的车削加工过程中产生振纹的现象。
附图说明
25.图1是本发明实施例提供的一种用于薄壁电池壳机加工的定位夹具的结构示意图；
26.图2是本发明实施例提供的一种用于薄壁电池壳机加工的定位夹具的使用示意图；
27.图3是本发明实施例提供的一种夹紧件的结构示意图；
28.图4是本发明实施例提供的一种用于薄壁电池壳机加工的定位方法的流程图。
29.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：
30.1、夹具体；11、定位销；12、限位柱；2、第一定位组件；21、支撑柱；22、第一旋转压紧缸；3、第二定位组件；31、夹紧件；311、夹紧缸；312、活动杆；313、限位杆；314、铰接座；315、夹紧点；32、第一浮动支撑缸；4、第三定位组件；41、第二旋转压紧缸；42、第二浮动支撑缸；100、薄壁电池壳。
具体实施方式
31.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明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。
32.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。
33.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
34.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.实施例：
37.图1是本发明实施例提供的一种用于薄壁电池壳机加工的定位夹具的结构示意图，图2是本发明实施例提供的一种用于薄壁电池壳机加工的定位夹具的使用示意图，结合图1和图2所示，该定位夹具包括夹具体1、第一定位组件2和第二定位组件3。
38.第一定位组件2包括位于夹具体1上的多个支撑柱21和多个第一旋转压紧缸22，多
个支撑柱21和多个第一旋转压紧缸22一一对应，以配合夹装薄壁电池壳100的外边缘。
39.第二定位组件3包括位于夹具体1上的夹紧件31和多个第一浮动支撑缸32，夹紧件31和多个第一浮动支撑缸32位于多个支撑柱21之间。
40.图3是本发明实施例提供的一种夹紧件的结构示意图，如图3所示，夹紧件31包括夹紧缸311、活动杆312和限位杆313，活动杆312活动布置在夹具体1上，限位杆313固定布置在夹具体1上，夹紧缸311的输出端与活动杆312的一端传动连接，以驱动活动杆312的另一端与限位杆313夹紧薄壁电池壳100上的凸台。
41.对于本发明实施例提供的一种用于薄壁电池壳机加工的定位夹具，在对薄壁电池壳100进行车削加工之前，首先，将薄壁电池壳100放置在夹具体1上，多个支撑柱21形成对薄壁电池壳100的支撑，此时，夹紧件31和多个第一浮动支撑缸32位于薄壁电池壳100的正下方。然后，启动多个第一旋转压紧缸22，从而与多个支撑柱21将薄壁电池壳100的外边缘夹紧，进而通过支撑柱21和第一旋转压紧缸22在薄壁电池壳100的顶面和底面实现对薄壁电池壳100的外边缘的夹装定位。接着，通过夹紧缸311驱动活动杆312活动，使得活动杆312的另一端与限位杆313夹紧薄壁电池壳100上的凸台，从而实现对薄壁电池壳100中部的横向限位(横向即为平行于夹具体1的方向)。并且，启动多个第一浮动支撑缸32，使得各第一浮动支撑缸32的输出端实现对薄壁电池壳100中部的纵向支撑(纵向即为垂直于夹具体1的方向)，从而通过对薄壁电池壳100中部(尺寸较大)的横向夹紧限位以及纵向的顶起支撑，可以实现对薄壁电池壳100中部的有效定位，进而最终实现对整个薄壁电池壳100的稳定定位。在此定位基础上，对薄壁电池壳100的车削加工过程中，不会产生振纹的现象。
42.也就是说，本发明实施例提供的一种用于薄壁电池壳机加工的定位夹具，可以在对薄壁电池壳100进行车削加工之前，实现对整个薄壁电池壳100的稳定定位，避免对薄壁电池壳100的车削加工过程中产生振纹的现象。
43.示例性地，活动杆312的另一端和限位杆313上均具有夹紧点315，从而增大对薄壁电池壳100上凸台的夹装面积，增大横向夹装限位的稳定性。
44.需要说明的是，支撑柱21与第一旋转压紧缸22的压头正对，从而上下夹紧薄壁电池壳100的外边缘。另外，旋转压紧缸本领域常规的压紧结构，浮动支撑缸为本领域常规的支撑结构，在此不在赘述。
45.在本发明的一种实现方式中，夹具体1上具有铰接座314，活动杆312的中部铰接在铰接座314上，夹紧缸311的输出端与活动杆312的一端铰接。
46.在上述实施方式中，通过铰接座314可以实现活动杆312在水平面的转动，从而配合限位杆313牢固地将薄壁电池壳100的底面的凸台夹紧，也就可以实现对薄壁电池壳100中部的横向限位。
47.示例性地，铰接座314为方形结构，其通过螺栓固定安装在夹具体1上。铰接座314的顶部插装有转轴，活动杆312可转动地套设在转轴上，使得活动杆312可以在铰接座314的顶面上转动。
48.进一步地，限位杆313固定安装在铰接座314上，夹紧缸311固定安装在限位杆313上。
49.在上述实施方式中，铰接座314同时可以实现对限位杆313以及夹紧缸311的安装和定位。
50.在本发明的另一种实现方式中，夹具体1上具有滑轨(图未示)，活动杆312与滑轨滑动配合，夹紧缸311的输出端与活动杆312的一端固定连接。
51.在上述实施方式中，通过滑轨和活动杆312的滑动配合同样可以实现对活动杆312的位置调节，从而同样最终实现其与限位杆313的夹紧配合。
52.在本实施例中，第一旋转压紧缸22的数量可以为3个，通过3点即可实现对薄壁电池壳100的压紧定位。第一浮动支撑缸32的数量可以为3-8个，具体根据薄壁电池壳100中部的尺寸而定。
53.再次参见图1和图2，定位夹具还包括第三定位组件4，第三定位组件4包括多个第二旋转压紧缸41和多个第二浮动支撑缸42，多个第二旋转压紧缸41和多个第二浮动支撑缸42一一对应，以配合夹装薄壁电池壳100的外边缘。
54.在上述实施方式中，通过第三定位组件4可以进一步实现对薄壁电池壳100外边缘的夹装定位，避免后续车削过程中薄壁电池壳100变形。另外，第二浮动支撑缸42的输出端在纵向上具有浮动支撑的效果，从而可以补偿薄壁电池壳100在压铸后形成的尺寸误差，保证薄壁电池钢外边缘均被有效支撑。
55.示例性地，第二旋转压紧缸41和第二浮动支撑缸42的数量可以为10-20个，具体根据薄壁电池壳100的类型确定。
56.需要说明的是，各第二旋转压紧缸41的压头和第二浮动支撑缸42正对，从而同样上下夹紧薄壁电池壳100的外边缘。
57.在本实施例中，夹具体1上具有多个定位销11，多个定位销11间隔布置，以插装在薄壁电池壳100的通孔中。定位销11对薄壁电池壳100在夹具体1上的放置起到定位的作用，保证定位的定位。
58.进一步地，定位销11包括定位圆销和多个定位棱销，定位圆销的顶端在平行于夹具体1的方向上的截面为圆形，各定位棱销的顶端在平行于夹具体1的方向上的截面为棱形。
59.在上述实施方式中，通过定位圆销和定位棱销的配合可以实现对薄壁电池壳100的精确定位。
60.另外，夹具体1上具有多个限位柱12，多个限位柱12间隔布置，以止挡定位薄壁电池壳100的侧边，从而进一步实现对薄壁电池壳100的定位。
61.图4是本发明实施例提供的一种用于薄壁电池壳机加工的定位方法的流程图，如图4所示，该定位方法基于如上述的定位夹具，该定位方法包括：
62.s401、将薄壁电池壳100放置在夹具体1上，多个支撑柱21形成对薄壁电池壳100的支撑，夹紧件31和多个第一浮动支撑缸32位于薄壁电池壳100的正下方。
63.s402、启动多个第一旋转压紧缸22，从而与多个支撑柱21将薄壁电池壳100的外边缘夹紧。
64.s403、通过夹紧缸311驱动活动杆312活动，使得活动杆312的另一端与限位杆313夹紧薄壁电池壳100上的凸台，从而实现对薄壁电池壳100中部的横向限位。
65.s404、启动多个第一浮动支撑缸32，使得各第一浮动支撑缸32的输出端实现对薄壁电池壳100中部的纵向支撑。
66.本发明提供的定位夹具的主要优点如下：
67.1、由于薄壁电池壳100产品大、薄，产品刚性差，加工过程平面多振纹，加工效率低，本定位夹具增加了夹紧件31和多个第一浮动支撑缸32形成的浮动侧压夹紧机构(即第二定位组件3)，提高加工效率，防止振纹。
68.2、定位夹具上各缸体(气缸或者油缸)设计单独控制，利用机床的指令单独控制，保证薄壁电池壳100产品不出现顶变形和压紧变形，实现平面加工稳定。
69.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种用于薄壁电池壳机加工的定位夹具，其特征在于，所述定位夹具包括夹具体(1)、第一定位组件(2)和第二定位组件(3)；所述第一定位组件(2)包括位于所述夹具体(1)上的多个支撑柱(21)和多个第一旋转压紧缸(22)，多个所述支撑柱(21)和多个所述第一旋转压紧缸(22)一一对应，以配合夹装薄壁电池壳(100)的外边缘；所述第二定位组件(3)包括位于所述夹具体(1)上的夹紧件(31)和多个第一浮动支撑缸(32)，所述夹紧件(31)和多个所述第一浮动支撑缸(32)位于多个所述支撑柱(21)之间，所述夹紧件(31)包括夹紧缸(311)、活动杆(312)和限位杆(313)，所述活动杆(312)活动布置在所述夹具体(1)上，所述限位杆(313)固定布置在所述夹具体(1)上，所述夹紧缸(311)的输出端与所述活动杆(312)的一端传动连接，以驱动所述活动杆(312)的另一端与所述限位杆(313)夹紧所述薄壁电池壳(100)上的凸台。2.根据权利要求1所述的一种用于薄壁电池壳机加工的定位夹具，其特征在于，所述夹具体(1)上具有铰接座(314)，所述活动杆(312)的中部铰接在所述铰接座(314)上，所述夹紧缸(311)的输出端与所述活动杆(312)的一端铰接。3.根据权利要求2所述的一种用于薄壁电池壳机加工的定位夹具，其特征在于，所述限位杆(313)固定安装在所述铰接座(314)上，所述夹紧缸(311)固定安装在所述限位杆(313)上。4.根据权利要求1所述的一种用于薄壁电池壳机加工的定位夹具，其特征在于，所述夹具体(1)上具有滑轨，所述活动杆(312)与所述滑轨滑动配合，所述夹紧缸(311)的输出端与所述活动杆(312)的一端固定连接。5.根据权利要求1所述的一种用于薄壁电池壳机加工的定位夹具，其特征在于，所述定位夹具还包括第三定位组件(4)，所述第三定位组件(4)包括多个第二旋转压紧缸(41)和多个第二浮动支撑缸(42)，多个所述第二旋转压紧缸(41)和多个所述第二浮动支撑缸(42)一一对应，以配合夹装薄壁电池壳(100)的外边缘。6.根据权利要求1所述的一种用于薄壁电池壳机加工的定位夹具，其特征在于，所述夹具体(1)上具有多个定位销(11)，多个所述定位销(11)间隔布置，以插装在所述薄壁电池壳(100)的通孔中。7.根据权利要求6所述的一种用于薄壁电池壳机加工的定位夹具，其特征在于，所述定位销(11)包括定位圆销和多个定位棱销，所述定位圆销的顶端在平行于所述夹具体(1)的方向上的截面为圆形，各所述定位棱销的顶端在平行于所述夹具体(1)的方向上的截面为棱形。8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种用于薄壁电池壳机加工的定位夹具，其特征在于，所述夹具体(1)上具有多个限位柱(12)，多个所述限位柱(12)间隔布置，以止挡定位所述薄壁电池壳(100)的侧边。9.根据权利要求1-7任意一项所述的一种用于薄壁电池壳机加工的定位夹具，其特征在于，所述第一旋转压紧缸(22)的数量为3个，所述第一浮动支撑缸(32)的数量为3-8个。10.一种用于薄壁电池壳机加工的定位方法，其特征在于，所述定位方法基于如权利要求1-9任意一项所述的定位夹具，所述定位方法包括：将所述薄壁电池壳(100)放置在所述夹具体(1)上，多个所述支撑柱(21)形成对所述薄
壁电池壳(100)的支撑，所述夹紧件(31)和多个所述第一浮动支撑缸(32)位于所述薄壁电池壳(100)的正下方；启动多个所述第一旋转压紧缸(22)，从而与多个所述支撑柱(21)将薄壁电池壳(100)的外边缘夹紧；通过所述夹紧缸(311)驱动所述活动杆(312)活动，使得所述活动杆(312)的另一端与所述限位杆(313)夹紧所述薄壁电池壳(100)上的凸台，从而实现对所述薄壁电池壳(100)中部的横向限位；启动多个所述第一浮动支撑缸(32)，使得各所述第一浮动支撑缸(32)的输出端实现对所述薄壁电池壳(100)中部的纵向支撑。

技术总结
本发明公开了一种用于薄壁电池壳机加工的定位夹具及定位方法，属于机加工技术领域。所述定位夹具包括夹具体、第一定位组件和第二定位组件。第一定位组件包括多个支撑柱和多个第一旋转压紧缸，多个支撑柱和多个第一旋转压紧缸一一对应，以配合夹装薄壁电池壳的外边缘。第二定位组件包括夹紧件和多个第一浮动支撑缸，夹紧件包括夹紧缸、活动杆和限位杆，活动杆活动布置在夹具体上，限位杆固定布置在夹具体上，夹紧缸的输出端与活动杆的一端传动连接。本发明实施例提供的一种用于薄壁电池壳机加工的定位夹具，可以在对薄壁电池壳进行车削加工之前，实现对整个薄壁电池壳的稳定定位，避免对薄壁电池壳的车削加工过程中产生振纹的现象。的现象。的现象。


技术研发人员：陈洪 谭先雄 梁亚彬 梁汉广 季长万 陈济艺 黄鼎洋
受保护的技术使用者：广东鸿图科技股份有限公司
技术研发日：2023.05.17
技术公布日：2023/8/9