配重块的夹具及其加工方法技术领域
本发明涉及汽车变速器技术领域，特别是涉及一种配重块的夹具及其加
工方法。
背景技术
汽车变速器作为汽车传动系统中最主要的部件之一，承担着改变整个汽
车转矩和转速及汽车换挡的的重任。随着消费者对驾驶舒适性的不断提高，
目前，有些汽车变速箱为了改善换挡手感一般采取增加配重块的方式。
由于配重块的定位孔、安装孔相交处会产生毛刺，传统的配重块的加工
方法中均具有一道去毛刺的工序，由于在配重块内部除毛刺的难度相当大，
因此，大大提高了加工成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种配重块的夹具及其加
工方法，本夹具可以防止配重块的定位孔、安装孔的相交处产生毛刺，降低
了配重块的加工成本。
本发明的目的是这样实现的：
一种配重块的夹具，所述夹具包括支架，所述支架整体呈U型，其一壁
固定配重块的定位杆，另一壁固定配重块的夹紧装置，所述定位杆、夹紧装
置相向设置，
所述定位杆整体呈阶梯型，定位杆的大径段与支架固定，定位杆的轴肩
用于对配重块轴向定位，定位杆的小径段用于与配重块的安装孔间隙配合，
定位杆小径段的一侧设置用于对配重块周向定位的定位键，定位杆的另一侧
设置用于对刀具让位的圆弧形凹槽；
所述夹紧装置包括气缸，以及呈圆筒状的安装体，安装体的轴向孔与定
位杆同轴，所述安装体的壁上设有多个沿安装体轴向延伸的顶动体，所述多
个顶动体沿安装体的周向均匀分布，各顶动体分别间隙配合于安装体上设有
的导向孔，顶动体的前端、后端均伸出导向孔，顶动体的前端设有轴向的盲
孔，盲孔内安装顶杆，顶杆的前端伸出盲孔，所述盲孔的孔底与顶杆之间设
有压缩弹簧，所述顶动体上设有若干沿顶动体径向延伸的插销孔，各插销孔
沿顶动体轴向分布，且各插销孔的轴线位于同一平面上，所述安装体上沿径
向设有定位销，定位销的一端插入其中一个插销孔内形成对顶动体的定位，
所述安装体的后端固定一连接座，所述连接座的后端设置连接头与气缸的活
塞杆连接，所述气缸的缸体与底板固定；
夹紧状态时，气缸推动安装体，将安装体的轴向孔套在定位杆的小径段
上，形成间隙配合。
为了实现对顶杆的定位，优选地，所述顶杆的中部设有限位阶梯，该限
位阶梯与盲孔间隙配合，所述压缩弹簧套在顶杆的后部，所述顶动体的前端
螺纹配合一限位头，形成对限位阶梯的轴向定位，顶杆的前部伸出限位头。
优选地，所述限位头为盖帽，所述盖帽的围壁与顶动体前端的外壁螺纹
配合固定。
优选地，所述限位头为堵头，所述堵头的外壁与盲孔前端的内壁螺纹配
合固定。
为了提高顶杆的定位效果，优选地，所述顶杆的前端呈球面状。
优选地，所述顶动体的数量为四个，四个顶动体均匀分布在安装体上。
一种配重块的加工方法，该方法按以下步骤进行：
步骤1，铸造成型配重块，铸造出的配重块包括增重部、安装部，以及连
接于增重部、安装部之间的连接板，连接板的一个面上成型有加强筋，所述
加强筋的两端分别与增重部、安装部连接，所述增重部呈长方体状，其上、
下端面平行于连接板所在的平面，所述安装部呈圆柱状，圆柱状安装部的轴
线垂直于连接板所在的平面，安装部的A端面突出连接板所在平面，形成连
接柱，安装部的B端面、加强筋的相邻端等高，安装部上成型有安装孔、定
位孔，所述安装孔与安装部同轴，所述定位孔垂直于安装孔，且位于安装孔
背离连接板的一侧，所述安装孔、定位孔部分相交；
步骤2，安装部的A端面朝上，粗铣安装部的A端面；
步骤3，安装部的B端面朝上，用四爪夹持配重块的连接柱，径向固定配
重块，粗铣安装部的B端面；
步骤4，安装部的A端面朝上，精铣配重块的A端面；
步骤5，安装部的B端面朝上，用四爪夹持配重块的连接柱，径向固定配
重块，从配重块的加强筋端下刀，铰安装孔、镗安装孔；
步骤6，在配重块安装孔内插铣键槽，该键槽位于安装孔靠近连接板的一
侧；
步骤7，将配重块固定在权利要求1至6任一所述的夹具上，铰定位孔、
镗定位孔。
为了对配重块进行精确定位，提高安装孔的加工精度，优选地，所述步
骤2、步骤4通过装夹工具对配重块定位，所述装夹工具包括呈矩形板状的底
座，所述底座沿纵向的一端设有用于支撑配重块增重部的凸台，底座的另一
端设有用于支撑配重块安装部的支撑柱，所述底座上还设有两个立柱与凸台、
支撑柱位于同一直线上，其中一个立柱位于凸台外侧，另一个立柱位于支撑
柱外侧，各立柱的顶部分别设有用于沿竖直方向压紧配重块的压板。
为了对配重块纵向定位，提高定位精度，优选地，所述各立柱上分别设
有用于沿底座纵向延伸，且用于顶紧配重块的紧定螺钉，所述各紧定螺钉分
别螺纹配合在所对应的立柱上。
为了使压板有效压紧配重块，防止过定位，优选地，所述压板呈条状，
压板的一部分位于立柱的正上方用于与立柱连接，压板的另一部分位于立柱
内侧用于压紧配重块，压板的位于立柱正上方的部分沿压板纵向设有两个连
接孔，两个连接孔分别通过螺栓与立柱固定连接，其中，与配重块相邻的连
接孔为沿压板纵向延伸的条形孔。
由于采用了上述技术方案，夹紧状态时，气缸推动安装体，将安装体的
轴向孔套在定位杆的小径段上，形成间隙配合，各顶杆的前端顶紧配重块的
安装部，形成配重块的轴向限位，定位杆上的定位键与配重块上的键槽配合，
形成配重块的周向限位，定位杆上的圆弧形凹槽与定位孔对应，用于在加工
定位孔，对刀具让位，防止发生干涉，另一方面，由于定位杆完全填充了安
装孔，加工定位孔时，不会在安装孔、定位孔的相交处产生毛刺，免除了除
毛刺工序，由于在配重块内部除毛刺的难度相当大，因此，大大降低了加工
成本。
附图说明
图1为配重块的装夹工具的结构示意图；
图2为压板的结构示意图；
图3为夹具的结构示意图；
图4为定位杆的结构示意图；
图5为图4的后视示意图；
图6为夹紧装置的结构示意图；
图7为图6的右视示意图；
图8为配重块的结构示意图。
附图标记
附图中，11为底座，12为凸台，13为支撑柱，14为立柱，15为压板，
16为紧定螺钉，17为连接孔；
21为支架，22为定位杆，23为夹紧装置，24为定位键，25为圆弧形凹
槽，26为气缸，27为安装体，28为顶动体，29为顶杆，210为压缩弹簧，211
为插销孔，212为定位销，213为连接座，214为连接头，215为限位头；
31为安装部，32为增重部，33为安装孔，34为定位孔，35为连接板，
36为加强筋，37为键槽。
具体实施方式
参见图3至图7，为配重块的夹具的一种较佳的实施例，所述夹具包括支
架21，所述支架21整体呈U型，其一壁固定配重块的定位杆22，另一壁固
定配重块的夹紧装置23，所述定位杆22、夹紧装置23相向设置，
所述定位杆22整体呈阶梯型，定位杆22的大径段与支架21固定，定位
杆22的轴肩用于对配重块轴向定位，定位杆22的小径段用于与配重块的安
装孔33间隙配合，定位杆22小径段的一侧设置用于对配重块周向定位的定
位键24，定位杆22的另一侧设置用于对刀具让位的圆弧形凹槽25；
所述夹紧装置23包括气缸26，以及呈圆筒状的安装体27，安装体27的
轴向孔与定位杆22同轴，所述安装体27的壁上设有多个沿安装体27轴向延
伸的顶动体28，所述多个顶动体28沿安装体27的周向均匀分布，本实施例
中，所述顶动体28的数量为四个，四个顶动体28均匀分布在安装体27上。
各顶动体分别间隙配合于安装体上设有的导向孔，顶动体的前端、后端均伸
出导向孔，顶动体28的前端设有轴向的盲孔，盲孔内安装顶杆29，所述顶杆
29的前端呈球面状。顶杆29的前端伸出盲孔，所述盲孔的孔底与顶杆29之
间设有压缩弹簧210，所述顶杆29的中部设有限位阶梯，该限位阶梯与盲孔
间隙配合，所述压缩弹簧210套在顶杆29的后部，所述顶动体28的前端螺
纹配合一限位头215，形成对限位阶梯的轴向定位，顶杆29的前部伸出限位
头215。所述限位头215为盖帽，所述盖帽的围壁与顶动体28前端的外壁螺
纹配合固定。或者，所述限位头215为堵头，所述堵头的外壁与盲孔前端的
内壁螺纹配合固定。所述顶动体上设有若干沿顶动体径向延伸的插销孔211，
各插销孔211沿顶动体轴向分布，且各插销孔211的轴线位于同一平面上，
所述安装体上沿径向设有定位销212，定位销212的一端插入其中一个插销孔
内形成对顶动体的定位，所述安装体27的后端固定一连接座213，所述连接
座213的后端设置连接头214与气缸26的活塞杆连接，所述连接头214呈筒
状，连接头214上沿径向设有螺钉孔，连接头通过螺钉连接气缸26的活塞杆。
所述气缸26的缸体与支架21固定；
夹紧状态时，气缸26推动安装体27，将安装体27的轴向孔套在定位杆
22的小径段上，形成间隙配合，各顶杆29的前端顶紧配重块的安装部，形成
配重块的轴向限位，定位杆上的定位键24与配重块上的键槽37配合，形成
配重块的周向限位，定位杆上的圆弧形凹槽25与定位孔34对应，用于在加
工定位孔34，对刀具让位，防止发生干涉，另一方面，由于定位杆完全填充
了安装孔33，加工定位孔34时，不会在安装孔33、定位孔34的相交处产生
毛刺，免除了除毛刺工序，由于在配重块内部除毛刺的难度相当大，因此，
大大降低了加工成本。
一种配重块的加工方法，该方法按以下步骤进行：
步骤1，铸造成型配重块，铸造出的配重块包括增重部32、安装部31，
以及连接于增重部32、安装部31之间的连接板35，连接板35的一个面上成
型有加强筋36，所述加强筋36的两端分别与增重部32、安装部31连接，所
述增重部32呈长方体状，其上、下端面平行于连接板35所在的平面，所述
安装部31呈圆柱状，圆柱状安装部31的轴线垂直于连接板35所在的平面，
安装部31的A端面突出连接板35所在平面，形成连接柱，安装部31的B
端面、加强筋36的相邻端等高，安装部31上成型有安装孔33、定位孔34，
所述安装孔33与安装部31同轴，所述定位孔34垂直于安装孔33，且位于安
装孔33背离连接板35的一侧，所述安装孔33、定位孔34部分相交；
步骤2，安装部31的A端面朝上，将配重块固定在权利要求1至4任一
所述的装夹工具上，粗铣安装部31的A端面；
步骤3，安装部31的B端面朝上，用四爪夹持配重块的连接柱，径向固
定配重块，粗铣安装部31的B端面；
步骤4，安装部31的A端面朝上，将配重块固定在装夹工具上，精铣配
重块的A端面；
步骤5，安装部31的B端面朝上，用四爪夹持配重块的连接柱，径向固
定配重块，从配重块的加强筋36端下刀，铰安装孔33、镗安装孔33；
步骤6，在配重块安装孔33内插铣键槽37，该键槽37位于安装孔33靠
近连接板35的一侧；
步骤7，通过安装孔33定位，铰定位孔34、镗定位孔34。
参见图1、图2，一种配重块的装夹工具，包括呈矩形板状的底座11，所
述底座11沿纵向的一端设有用于支撑配重块增重部32的凸台12，底座11的
另一端设有用于支撑配重块安装部31的支撑柱13。
所述底座11上还设有两个立柱14与凸台12、支撑柱13位于同一直线上，
其中一个立柱14位于凸台12外侧，另一个立柱14位于支撑柱13外侧，各
立柱14的顶部分别设有用于沿竖直方向压紧配重块的压板15。所述压板15
呈条状，压板15的一部分位于立柱14的正上方用于与立柱14连接，压板15
的另一部分位于立柱14内侧用于压紧配重块，压板15的位于立柱14正上方
的部分沿压板15纵向设有两个连接孔17，两个连接孔17分别通过螺栓与立
柱14固定连接，其中，与配重块相邻的连接孔17为沿压板15纵向延伸的条
形孔。所述各立柱14上分别设有用于沿底座11纵向延伸，且用于顶紧配重
块的紧定螺钉16，所述各紧定螺钉16分别螺纹配合在所对应的立柱14上。
具体装夹方法为：将配重块的增重部32放置在凸台12上，将配重块的
安装部31放置在支撑柱13上，支撑柱13位于安装孔33外侧，拧动与配重
块相背的连接孔17上的螺栓，完成压板对配重块的初压紧，条形连接孔17
可以自适应压板在平面上的倾斜角度，再拧紧条形连接孔17上的螺栓，完成
压板对配重块的压紧，最后拧紧立柱14上的紧定螺钉16，完成对配重块的纵
向定位。当然，立柱14也可以沿底座11横向增设一对，完成对配重块的横
向定位，定位效果更好。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，
尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人
员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本
发明权利要求书所限定的范围。