一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體加工定位的夾具總成的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)缸體加工夾具技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體加工定位的夾具總成。
【背景技術(shù)】
[0002]缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)的核心零部件，缸孔、曲軸孔為缸體的主要結(jié)構(gòu)。其位置的準(zhǔn)確精度，影響到燃油壓縮、燃燒后推動(dòng)活塞在缸孔中往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)曲軸回轉(zhuǎn)，機(jī)油在缸壁形成保護(hù)膜，對(duì)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的潤(rùn)滑作用。由此可見(jiàn)，缸體的缸孔、曲軸孔加工質(zhì)量及加工精度，直接影響到整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能及可靠型。因此，設(shè)計(jì)定位精確的缸體缸孔、曲軸孔定位的粗、精基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換夾具，滿足精度、達(dá)到規(guī)定的加工質(zhì)量要求成為缸體加工的關(guān)鍵。鑄件缸體的缸孔、曲軸孔中心位置是確定的，模具結(jié)構(gòu)形式在鐵水澆注形成缸體時(shí)，缸孔、曲軸孔相對(duì)于缸體兩側(cè)面、兩端面、頂面及底面的位置不是唯一的，對(duì)薄壁、無(wú)缸套發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體尤其明顯。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體批量加工、生產(chǎn)技術(shù)大多數(shù)采用臥式加工中心設(shè)備，方法如圖1-2所示，缸體I放置于夾具2中，采用缸體的鑄造外模即缸體側(cè)面、頂面、后端面作為粗加工定位基準(zhǔn)，然后加工出缸體底面及其2個(gè)工藝定位孔作為后序的精加工定位基準(zhǔn)，即夾具2的6個(gè)定位面(第一定位面21~第六定位面26)分別定位支撐缸體I的6個(gè)外模面(第一外模面11~第六外模面16)，第一定位面21、第二定位面22和第三定位面23限制缸體X軸的移動(dòng)、Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)三個(gè)自由度，第四定位面24和第五定位面25限制缸體Z軸的移動(dòng)、X軸的轉(zhuǎn)動(dòng)二個(gè)自由度，第六定位面26限制缸體Y軸的移動(dòng)一個(gè)自由度，共限制缸體I的六個(gè)自由度。這樣的定位優(yōu)點(diǎn)在于基準(zhǔn)容易選取，且缸體的鑄造外模即缸體側(cè)面、端面、頂面一般均可以找到便于定位、壓緊的大平面，但是缺點(diǎn)是如果缸體毛坯在鑄造時(shí)出現(xiàn)缸套泥芯相對(duì)于缸體兩側(cè)面、兩端面、頂面及底面移動(dòng)，那缸孔、曲軸孔也隨之移動(dòng)，而選擇兩側(cè)面、兩端面頂面及底面作為粗加工定位基準(zhǔn)，將會(huì)使加工后的缸體缸孔、曲軸孔中心位置移動(dòng)，造成缸孔內(nèi)腔長(zhǎng)度改變、缸孔壁厚不均勻等等，帶來(lái)活塞在缸孔內(nèi)往復(fù)行程不夠、缸孔變形等問(wèn)題，從而影響整機(jī)性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種定位可靠且加工精度高的用于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體加工定位的夾具總成。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體加工定位的夾具總成，其包括座體，兩塊對(duì)稱設(shè)置于座體上用于支撐缸體曲軸孔兩端附近處的支撐塊，至少一根豎直設(shè)置于座體上用于伸入缸孔實(shí)現(xiàn)缸體X向定位的X向定位柱，至少一根豎直設(shè)置于座體上用于伸入缸孔實(shí)現(xiàn)缸體Y向定位的Y向定位柱，四個(gè)呈矩形設(shè)置于底座上用于支撐缸體底面的支撐油缸，以及四個(gè)對(duì)稱設(shè)置于底座上從兩側(cè)夾緊缸體的杠桿油缸；所述X向定位柱及Y向定位柱與缸體上缸孔對(duì)應(yīng)分布。
[0006]優(yōu)選的是，所述X向定位柱上設(shè)置有可沿X向伸縮的X向液壓脹銷。
[0007]優(yōu)選的是，所述Y向定位柱上設(shè)置有可沿Y向伸縮的Y向液壓脹銷。
[0008]優(yōu)選的是，所述X向定位柱和Y向定位柱均為兩根，且Y向定位柱位于兩外側(cè)。
[0009]優(yōu)選的是，所述Y向液壓脹銷采用雙向液壓脹銷。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明在X、Y、Z向的定位位置始終不變，所以缸體缸套泥芯形成的缸孔、曲軸孔位置是唯一的，無(wú)論鑄造時(shí)缸體缸套泥芯相對(duì)于缸體兩側(cè)面、兩端面是否移動(dòng)，均能夠保證加工后缸體的缸孔中心位置準(zhǔn)確、缸孔壁厚均勻。另外，夾具總成由設(shè)備的液壓系統(tǒng)提供油壓驅(qū)動(dòng)，依靠夾具的順序閥控制X、Y向液壓脹銷及其他輔助定位機(jī)構(gòu)和壓緊部件的動(dòng)作順序，使夾具安全性極高，易于推廣、使用。
【附圖說(shuō)明】
[0011]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1為現(xiàn)有技術(shù)加工發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)缸體定位面的選擇示意圖。
[0013]圖2為現(xiàn)有技術(shù)加工發(fā)動(dòng)機(jī)的夾持裝配示意圖。
[0014]圖3為本發(fā)明的立體圖。
[0015]圖4為圖3中A-A的剖視圖。
[0016]圖5為圖4中B-B的剖視圖。
[0017]圖6為本發(fā)明的使用狀態(tài)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0019]在本申請(qǐng)中發(fā)動(dòng)機(jī)為直列多缸發(fā)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)的缸數(shù)根據(jù)需要可以為至少兩缸以上發(fā)動(dòng)機(jī)。在本申請(qǐng)的以下實(shí)施例中，均是以四缸發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)為例進(jìn)行解釋和說(shuō)明，在本申請(qǐng)的其它實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)的缸數(shù)根據(jù)需要進(jìn)行變化，并不影響本申請(qǐng)的技術(shù)方案的實(shí)現(xiàn)。
[0020]圖3-6所示用于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體加工定位的夾具總成，其包括座體30，兩塊對(duì)稱設(shè)置于座體30上用于支撐缸體I曲軸孔兩端附近處的支撐塊31，兩根豎直設(shè)置于座體30上用于伸入缸孔實(shí)現(xiàn)缸體X向定位的X向定位柱32，兩根根豎直設(shè)置于座體30上用于伸入缸孔實(shí)現(xiàn)缸體Y向定位的Y向定位柱33，四個(gè)呈矩形設(shè)置于底座上用于支撐缸體I底面的支撐油缸34，以及四個(gè)對(duì)稱設(shè)置于底座上從兩側(cè)夾緊缸體I的杠桿油缸35 ;所述X向定位柱32及Y向定位柱33與缸體I上缸孔對(duì)應(yīng)分布。
[0021]其中，所述X向定位柱32上設(shè)置有可沿X向伸縮的X向液壓脹銷36。所述Y向定位柱33上設(shè)置有可沿Y向伸縮的Y向液壓脹銷37。所述Y向液壓脹銷37優(yōu)選采用雙向液壓脹銷。顯然所述X向定位柱32和Y向定位柱33可根據(jù)缸體上缸孔的數(shù)量，還可以為一根或兩根以上，本實(shí)施例的兩根Y向定位柱33位于兩外側(cè)。
[0022]如圖4所示，X向液壓脹銷36及Y向液壓脹銷37分別由底座30內(nèi)設(shè)置的第一油缸41、第二油缸38驅(qū)動(dòng)，油壓驅(qū)動(dòng)、順序閥控制第一油缸41、第二油缸38帶動(dòng)第一桿39、第二桿40分別沿底座30上的X向定位柱32及Y向定位柱33上、下移動(dòng)，使布置于第一桿39上的X向液壓脹銷36、布置于第二桿40上的Y向液壓脹銷37實(shí)現(xiàn)在水平向的伸縮，第一桿39和X向液壓脹銷36的接觸面及第二桿40和Y向液壓脹銷37的接觸面均互為斜面。
[0023]實(shí)施例中缸體I安裝在夾具總成上后，2個(gè)支撐塊31支承缸體I的曲軸孔兩端附近處，即限制缸體I的Z軸移動(dòng)一個(gè)自由度；設(shè)備中油壓驅(qū)動(dòng)、順序閥控制夾具總成的2個(gè)X向?qū)且簤好涗N31對(duì)缸體I定位，限制缸體X軸移動(dòng)、Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)二個(gè)自由度；同時(shí)，2個(gè)Y向液壓脹銷37對(duì)缸體I定位，限制缸體Y軸移動(dòng)一個(gè)自由度；隨后，油壓驅(qū)動(dòng)、順序閥控制夾具總成的支撐油缸34支撐定位缸體I的底面，限制缸體X軸的轉(zhuǎn)動(dòng)、Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)二個(gè)自由度；最后，杠桿油缸35對(duì)加工缸體I夾壓、固定，使缸體I的X、Y、Z向與定位裝置的液壓脹銷、支撐塊31緊密貼合，共限制缸體I的6個(gè)自由度。
[0024]隨后，設(shè)備控制刀具對(duì)固定后的缸體I進(jìn)行兩側(cè)面、兩端面及后序精加工用定位銷孔的加工。缸體I在夾具總成中的缸孔、曲軸孔中心定位、壓緊位置唯一性，加工后缸孔內(nèi)腔長(zhǎng)度、壁厚基本一致。
[0025]本發(fā)明在X、Y、Z向的定位位置始終不變，所以缸體缸套泥芯形成的缸孔、曲軸孔位置是唯一的，無(wú)論鑄造時(shí)缸體缸套泥芯相對(duì)于缸體兩側(cè)面、兩端面是否移動(dòng)，均能夠保證加工后缸體的缸孔中心位置準(zhǔn)確、缸孔壁厚均勻。另外，夾具總成由設(shè)備的液壓系統(tǒng)提供油壓驅(qū)動(dòng)，依靠夾具的順序閥控制X、Y向液壓脹銷及其他輔助定位機(jī)構(gòu)和壓緊部件的動(dòng)作順序，使夾具安全性極高，易于推廣、使用。
[0026]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體加工定位的夾具總成，其特征在于:包括座體，兩塊對(duì)稱設(shè)置于座體上用于支撐缸體曲軸孔兩端附近處的支撐塊，至少一根豎直設(shè)置于座體上用于伸入缸孔實(shí)現(xiàn)缸體X向定位的X向定位柱，至少一根豎直設(shè)置于座體上用于伸入缸孔實(shí)現(xiàn)缸體Y向定位的Y向定位柱，四個(gè)呈矩形設(shè)置于底座上用于支撐缸體底面的支撐油缸，以及四個(gè)對(duì)稱設(shè)置于底座上從兩側(cè)夾緊缸體的杠桿油缸；所述X向定位柱及Y向定位柱與缸體上缸孔對(duì)應(yīng)分布。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體加工定位的夾具總成，其特征在于:所述X向定位柱上設(shè)置有可沿X向伸縮的X向液壓脹銷。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體加工定位的夾具總成，其特征在于:所述Y向定位柱上設(shè)置有可沿Y向伸縮的Y向液壓脹銷。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述用于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體加工定位的夾具總成，其特征在于:所述X向定位柱和Y向定位柱均為兩根，且Y向定位柱位于兩外側(cè)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述用于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體加工定位的夾具總成，其特征在于:所述Y向液壓脹銷采用雙向液壓脹銷。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體加工定位的夾具總成，它包括座體，兩塊對(duì)稱設(shè)置于座體上用于支撐缸體曲軸孔兩端附近處的支撐塊，至少一根豎直設(shè)置于座體上用于伸入缸孔實(shí)現(xiàn)缸體X向定位的X向定位柱，至少一根豎直設(shè)置于座體上用于伸入缸孔實(shí)現(xiàn)缸體Y向定位的Y向定位柱，四個(gè)呈矩形設(shè)置于底座上用于支撐缸體底面的支撐油缸，以及四個(gè)對(duì)稱設(shè)置于底座上從兩側(cè)夾緊缸體的杠桿油缸；所述X向定位柱及Y向定位柱與缸體上缸孔對(duì)應(yīng)分布。本發(fā)明可有效保證加工后缸體的缸孔中心位置準(zhǔn)確、缸孔壁厚均勻，加工精度高且易于推廣和使用。
【IPC分類】B23Q3/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105014449
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510464502
【發(fā)明人】晏國(guó)梁
【申請(qǐng)人】昆明云內(nèi)動(dòng)力股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年7月31日