一種活塞內(nèi)腔頭部隨形定位裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種活塞內(nèi)腔頭部隨形定位裝置，包括用于安裝至車床的剛性主軸，所述剛性主軸的頭部設(shè)有用于卡入活塞體內(nèi)腔的錐體，所述錐體的斜面與所述活塞體內(nèi)腔的開口接觸，所述錐體的端面軸向向外延伸形成定位凸臺，所述定位凸臺與所述錐體同軸、且形狀與所述活塞體的內(nèi)腔孔相同。本實用新型活塞內(nèi)腔頭部隨形定位裝置，制作簡單，操作方便，定位精度高，適用范圍廣，同時能使活塞的制作成本大大降低，每年節(jié)約將近30萬元生產(chǎn)成本。
【專利說明】一種活塞內(nèi)腔頭部隨形定位裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種活塞定位裝置，特別涉及一種活塞內(nèi)腔頭部隨形定位裝置及其定位方法。

【背景技術(shù)】
[0002]本公司是生產(chǎn)各種活塞的專業(yè)廠?；钊?guī)格從最小直徑Φ 170鋼頭鋁裙活塞到最大直徑Φ 340鋼頭鐵裙活塞，共28個品種。年生產(chǎn)量26000余只。原生產(chǎn)工藝要求:對于鐵裙活塞毛坯件，必須先進行平臺劃線，操作工依據(jù)劃線工確定的“ + ”字線進行加工。對于整體球鐵活塞1’，結(jié)構(gòu)參閱圖1，圖中2’為冷卻腔，必須先切掉冒口，粗車部頭部后，再對頭部的冷卻腔部位任選4點相對位置進行拋光，之后用測厚儀進行測厚，并將所測數(shù)值記錄在所測位置旁，劃線工依據(jù)所測的各點數(shù)值，尋找該活塞的軸心線，力求加工后的活塞頭部的環(huán)槽四周壁厚均勻。而后由車床工依據(jù)所劃的刻線，反復(fù)對正方能加工。本公司為此設(shè)置專職劃線工2人，若長年不休息，每人每天需對活塞劃線不少于35只，工作強度大且效率低。經(jīng)初步統(tǒng)計，僅劃線一項每年耗資近20萬元。能否利用機床自身空心軸與尾座頂針同心的特點，設(shè)計一種胎具裝上活塞工件后其軸心依然與機床同心，可以省去劃線的工序而帶來的弊端。經(jīng)過研究設(shè)計，我司設(shè)計出在活塞內(nèi)腔采用胎具定位的方案，這種胎具的結(jié)構(gòu)形式，是采用分體式組合而成，(參閱圖2)，組合程序為:將準(zhǔn)備好的空心軸I’裝配到機床主軸2’上，在主軸與空心軸間安裝好推力軸承，將定位螺柱3’裝在主軸端部，至此胎具準(zhǔn)備完畢；將活塞內(nèi)腔頂部推進與空心軸的定位螺柱3’相接觸，而后由尾座頂緊，即可以車削活塞。但是此種分體式胎具具有以下缺陷:1、結(jié)構(gòu)繁雜，給胎具生產(chǎn)帶來不便；2、由于活塞鑄造毛坯表面粗糙，切削力極大，有時進刀時僅是主軸轉(zhuǎn)，而工件不轉(zhuǎn)動，無法加工。經(jīng)過優(yōu)化，我司進行了二次設(shè)計，這種胎具的結(jié)構(gòu)形式是采用階面定位，(參閱圖3)，活塞內(nèi)腔采用滾輪脹緊裝置4’，這種定位胎具雖然定位準(zhǔn)確，免除了劃線工序，且以投入生產(chǎn)加工中，但是在生產(chǎn)加工過程中存在以下缺陷:1、滾輪磨損嚴(yán)重，需經(jīng)常檢查，更換滾輪，否則影響產(chǎn)品質(zhì)量；2、由于脹力極大，滾輪易碎，給生產(chǎn)帶來不便。
[0003]因此急需一種制作簡單、操作方便、運行穩(wěn)定、定位精度高的胎具。
實用新型內(nèi)容
[0004]【I】要解決的技術(shù)問題
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種制作簡單、操作方便、運行穩(wěn)定、定位精度高的活塞內(nèi)腔頭部隨形定位裝置。
[0006]【2】解決問題的技術(shù)方案
[0007]本實用新型提供一種活塞內(nèi)腔頭部隨形定位裝置，包括用于安裝至車床的剛性主軸1，所述剛性主軸I的頭部設(shè)有用于卡入活塞體2內(nèi)腔的錐體101，所述錐體101的斜面與所述活塞體2內(nèi)腔的開口接觸，所述錐體101的端面軸向向外延伸形成定位凸臺102，所述定位凸臺102與所述錐體101同軸、且形狀與所述活塞體2的內(nèi)腔孔201相同。
[0008]進一步的，所述定位凸臺102整體為近似的圓柱形。
[0009]進一步的，所述定位凸臺102與所述錐體101之間設(shè)有連接體103，所述連接體103的直徑大于所述定位凸臺102的直徑且小于所述錐體101的直徑。
[0010]進一步的，所述定位凸臺102的端面開設(shè)有導(dǎo)孔104，所述定位凸臺102的尾端滑配在所述導(dǎo)孔104內(nèi)，且所述定位凸臺102的尾端與所述導(dǎo)孔104之間設(shè)有彈性部件3。
[0011]進一步的，所述彈性部件為彈簧。
[0012]進一步的，所述導(dǎo)孔104為階梯孔，所述定位凸臺102的尾端設(shè)有與所述階梯孔對應(yīng)的階梯軸，所述連接體103的端部通過螺釘連接有用于對所述階梯軸進行軸向限位的蓋體4。
[0013]進一步的，所述導(dǎo)孔的底面與所述定位凸臺的端面之間設(shè)有彈簧安裝座，所述彈簧安裝在兩所述彈簧安裝座之間。
[0014]進一步的，所述錐體101的側(cè)壁與所述錐體101的軸線之間的夾角小于或等于8度。
[0015]進一步的，所述錐體101的側(cè)壁與所述錐體101的軸線之間的夾角為5度。
[0016]進一步的，所述定位凸臺102的端部與201內(nèi)腔頂部隨形。
[0017]【3】有益效果
[0018]本實用新型活塞內(nèi)腔頭部隨形定位裝置，具有以下優(yōu)點:1、胎具采用剛性整體結(jié)構(gòu)，剛性好，不易產(chǎn)生變形；2、胎具頭部與活塞內(nèi)腔頭部相隨形，增大接觸面積，提高了定位精度；3、胎具圓臺部位采用錐度設(shè)計方案，壓緊時胎具的錐形體能與活塞定位止口處(鑄造毛坯面)緊密接觸，使活塞軸心線時刻與機床中心線相重合；4、完全取代了劃線工序，已被廣范地用于各種活塞的加工中；5、定位凸臺采用軸向彈性設(shè)計，能使其適用于不同深度的活塞，柔性好，適用范圍廣。本實用新型活塞內(nèi)腔頭部隨形定位裝置，制作簡單，操作方便，定位精度高，適用范圍廣，同時能使活塞的制作成本大大降低，每年節(jié)約將近30萬元生產(chǎn)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的整體球鐵活塞的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為我司一次設(shè)計的分體式組合胎具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為我司二次設(shè)計的活塞內(nèi)腔用滾輪脹緊的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本實用新型活塞內(nèi)腔頭部隨形定位裝置的實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5為本實用新型活塞內(nèi)腔頭部隨形定位裝置的實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖，詳細介紹本實用新型實施例。
[0025]實施例一，參閱圖4，本實用新型提供一種活塞內(nèi)腔頭部隨形定位裝置，包括用于安裝至車床的剛性主軸1，該剛性主軸的尾部設(shè)有錐柄，錐柄的端部設(shè)有主軸螺孔，在剛性主軸I的頭部設(shè)有用于卡入活塞體2內(nèi)腔的錐體101，該錐體101的斜面與活塞體2內(nèi)腔的開口接觸(線接觸)，且錐體101的側(cè)壁與錐體101的軸線之間的夾角小于或等于8度。本實施例中為5度,錐體101的端面軸向向外延伸形成定位凸臺102,該定位凸臺102與錐體101同軸、且形狀與活塞體2的內(nèi)腔孔201相同，其能剛好套入至活塞內(nèi)腔體201內(nèi)，且該定位凸臺102整體為近似的圓柱形，業(yè)內(nèi)稱為“舌頭”形，為了便于套入，在定位凸臺102的端部倒圓，避免套入時銳角接觸造成劃傷；為了提高整體強度，本實施例中，在定位凸臺102與錐體101之間設(shè)有連接體103，該連接體103的直徑大于定位凸臺102的直徑且小于錐體101的直徑。
[0026]實施例二，參閱圖5，為了提高柔性，使其能生產(chǎn)不同深度的活塞，在本實施例在實施例一的基礎(chǔ)上做了進一步優(yōu)化設(shè)計，在定位凸臺102的端面開設(shè)有導(dǎo)孔104，定位凸臺102的尾端滑配在該導(dǎo)孔104內(nèi)，且定位凸臺102的尾端與導(dǎo)孔104之間設(shè)有彈性部件3 ；本實施例中的彈性部件為彈簧，當(dāng)活塞深度較小時，定位凸臺套入至活塞內(nèi)腔孔，頂尖繼續(xù)施加頂尖力，活塞將定位凸臺下壓，直至內(nèi)腔的開口與錐體接觸，完成定位；本實施例中，導(dǎo)孔104為階梯孔，且在定位凸臺102的尾端設(shè)有與該階梯孔對應(yīng)的階梯軸，在連接體103的端部通過螺釘連接有用于對階梯軸進行軸向限位的蓋體4 ;為了方便彈簧安裝，避免在壓縮時彈簧滑移，本實施例中在導(dǎo)孔的底面與定位凸臺的端面之間設(shè)有彈簧安裝座，彈簧安裝在兩彈簧安裝座之間。
[0027]本實用新型活塞內(nèi)腔頭部隨形定位裝置，具有以下優(yōu)點:1、胎具采用剛性整體結(jié)構(gòu)，剛性好，不易產(chǎn)生變形；2、胎具頭部與活塞內(nèi)腔頭部相隨形，增大接觸面積，提高了定位精度；3、胎具圓臺部位采用錐度設(shè)計方案，壓緊時胎具的錐形體能與活塞定位止口處(鑄造毛坯面)緊密接觸，使活塞軸心線時刻與機床中心線相重合；4、完全取代了劃線工序，已被廣范地用于各種活塞的加工中；5、定位凸臺采用軸向彈性設(shè)計，能使其適用于不同深度的活塞，柔性好，適用范圍廣。本實用新型活塞內(nèi)腔頭部隨形定位裝置，制作簡單，操作方便，定位精度高，適用范圍廣，同時能使活塞的制作成本大大降低，每年節(jié)約將近30萬元生產(chǎn)成本。
【權(quán)利要求】
1.一種活塞內(nèi)腔頭部隨形定位裝置，其特征在于:包括用于安裝至車床的剛性主軸(1)，所述剛性主軸⑴的頭部設(shè)有用于卡入活塞體⑵內(nèi)腔的錐體(101)，所述錐體(101)的斜面與所述活塞體(2)內(nèi)腔的開口接觸，所述錐體(101)的端面軸向向外延伸形成定位凸臺(102)，所述定位凸臺(102)與所述錐體(101)同軸、且形狀與所述活塞體(2)的內(nèi)腔孔(201)相同。
2.如權(quán)利要求1所述的活塞內(nèi)腔頭部隨形定位裝置，其特征在于:所述定位凸臺(102)整體為近似的圓柱形。
3.如權(quán)利要求1所述的活塞內(nèi)腔頭部隨形定位裝置，其特征在于:所述定位凸臺(102)與所述錐體(101)之間設(shè)有連接體(103)，所述連接體(103)的直徑大于所述定位凸臺(102)的直徑且小于所述錐體(101)的直徑。
4.如權(quán)利要求2所述的活塞內(nèi)腔頭部隨形定位裝置，其特征在于:所述定位凸臺(102)的端面開設(shè)有導(dǎo)孔(104)，所述定位凸臺(102)的尾端滑配在所述導(dǎo)孔(104)內(nèi)，且所述定位凸臺(102)的尾端與所述導(dǎo)孔(104)之間設(shè)有彈性部件(3)。
5.如權(quán)利要求4所述的活塞內(nèi)腔頭部隨形定位裝置，其特征在于:所述彈性部件為彈簧。
6.如權(quán)利要求4所述的活塞內(nèi)腔頭部隨形定位裝置，其特征在于:所述導(dǎo)孔(104)為階梯孔，所述定位凸臺(102)的尾端設(shè)有與所述階梯孔對應(yīng)的階梯軸，連接體(103)的端部通過螺釘連接有用于對所述階梯軸進行軸向限位的蓋體(4)。
7.如權(quán)利要求5所述的活塞內(nèi)腔頭部隨形定位裝置，其特征在于:所述導(dǎo)孔的底面與所述定位凸臺的端面之間設(shè)有彈簧安裝座，所述彈簧安裝在兩所述彈簧安裝座之間。
8.如權(quán)利要求1至7任一項所述的活塞內(nèi)腔頭部隨形定位裝置，其特征在于:所述錐體(101)的側(cè)壁與所述錐體(101)的軸線之間的夾角小于或等于8度。
9.如權(quán)利要求8所述的活塞內(nèi)腔頭部隨形定位裝置，其特征在于:所述錐體(101)的側(cè)壁與所述錐體(101)的軸線之間的夾角為5度。
10.如權(quán)利要求8所述的活塞內(nèi)腔頭部隨形定位裝置，其特征在于:所述定位凸臺(102)的端部與201內(nèi)腔頂部隨形。
【文檔編號】B23Q3/12GK204094493SQ201420496367
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】王玉金 申請人:大連濱城活塞制造有限公司