CN102649171B - 可调式排气歧管进气法兰钻孔定位装置及钻孔定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可调式排气歧管进气法兰钻孔定位装置及钻孔定位方法，其中，钻孔定位装置具有一个夹具体，夹具体的顶板底部设置用于排气歧管基准面定位的定位平面，顶板上设置双孔定位胎具、单孔定位胎具以及分别与双孔定位胎具、单孔定位胎具配合的多个通孔，并设置有用于钻头导向的钻模孔，顶板下方设置至少2套工件夹紧机构。钻孔定位方法是以排气歧管的2个进气孔为定位基准，所述进气孔采用三点定位。本发明的钻孔定位装置及钻孔定位方法能够实现排气歧管进气法兰的精确定位，可靠地保证钻孔质量，并能实现各种排气歧管进气法兰钻孔加工的规模化生产。钻孔定位装置结构简单，造价低廉，操作方便。
Description
技术领域
本发明属于汽车发动机生产技术领域，特别是一种可调式排气歧管进气法兰钻孔定位装置及钻孔定位方法。
背景技术
排气歧管是汽车发动机排气系统的重要配套构件，其结构通常具有与汽车发动机气缸排气口对应的进气气道，其进气口部位设有进气法兰，各进气法兰通过连接螺栓与发动机缸体相连接；出气口通过出气法兰与增压器相连接，增压器外接排气总管。该排气系统的主要功能要求是以尽可能小的排气阻力和噪音，将气缸中废气通过排气歧管、排气总管、催化转换器、消声器排放到大气中。因此，除了要求排气歧管内部的排气通道具有较高的形体精度外，排气歧管与发动机连接的质量好坏也同样会影响发动机的性能和尾气排放标准。而且，汽车发动机通常为多缸并联，其排气歧管即有多个进气法兰分别与发动机各缸排气孔对应连通，而排气歧管排气通道与发动机气缸排气孔连通的精确度完全取决于排气歧管进气法兰上连接通孔的加工位置精度，由此给排气歧管进气法兰上连接通孔的加工定位带来相当大的难度。所述连接通孔传统的加工定位方法，通常采用在平台上划线的方式，然后在钻床上逐个钻孔。这种加工定位方法不仅效率低下，无法适应排气歧管大规模工业化生产的需要，而且钻孔位置精度往往因钻头摆动而难于保证，误差大，合格率低。目前，虽有高效率的数控机床或加工中心，但这类加工设备不仅自身价格昂贵，而且必须配置价格在十几万元的进口激光扫描装置，导致加工成本的增高。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于各种排气歧管进气法兰钻孔加工的规模化生产，定位精确，钻孔质量可靠，生产效率高，而且结构简单，造价低廉的可调式排气歧管进气法兰钻孔定位装置。
本发明的另一个目的是提供一种能在各种钻孔加工机床上进行排气歧管进气法兰钻孔定位的方法。
实现本发明的目的所采取的技术方案是：一种可调式排气歧管进气法兰钻孔定位装置，具有一个夹具体，夹具体的顶板底部设置用于排气歧管基准面定位的定位平面，顶板上设置双孔定位胎具、单孔定位胎具以及分别与双孔定位胎具、单孔定位胎具配合的多个通孔，并设置有用于钻头导向的钻模孔，顶板下方设置至少2套工件夹紧机构。
所述双孔定位胎具具有2个对称设置的L形悬臂，L形悬臂的一端设置X轴向定位爪，另一端连接有推杆，该推杆套装有直线滑轨，两推杆之间设置弹性间隙胀缩机构，直线滑轨与所述夹具体固定连接，所述X轴向定位爪与所述顶板上的通孔穿装连接。
所述单孔定位胎具具有一个T形的芯胎体，该芯胎体的上部通过中心螺栓套装有压套，所述压套与芯胎体之间设置压紧弹簧，所述芯胎体的侧部设有限位滑槽，压套的侧部设置与所述限位滑槽配合的限位销钉，所述芯胎体的下部设有Y轴向定位爪，所述螺栓与Y轴向定位爪分别与所述定位钻模板上的通孔穿装连接。
所述工件夹紧机构由夹紧液缸和压块组成，其中，夹紧液缸通过连接基座与夹具体的顶板连接，压块通过连接支板安装在夹紧液缸的伸缩端。
所述弹性间隙胀缩机构包括座套和销轴，其中，销轴与座套穿装连接，其前端设置与所述推杆配合触接的楔块，后端与所述座套之间设置压缩弹簧。
所述X轴向定位爪和Y轴向定位爪的外侧设置斜面。
一种排气歧管进气法兰钻孔定位方法，是以排气歧管的2个进气孔为定位基准，所述进气孔采用三点定位。
所述三点定位的3个定位点分别位于排气歧管的X坐标轴和Y坐标轴上。
所述三点定位的2个进气孔位于排气歧管的两端位置。
所述三点定位采用所述单孔定位胎具和双孔定位胎具进行定位。
本发明的可调式排气歧管进气法兰钻孔定位装置及钻孔定位方法，以排气歧管两端的两个进气孔为定位基准，能够实现排气歧管进气法兰的精确定位，可靠地保证钻孔质量，并以较为简单的定位装置实现各种排气歧管进气法兰钻孔加工的规模化生产。与现有技术相比，本发明的钻孔定位装置具有结构简单，造价低廉，操作方便等优点。该定位装置及钻孔方法特别适用于4缸或6缸发动机非圆形气道排气歧管进气法兰的钻孔加工。
附图说明
图1是本发明中可调式排气歧管进气法兰钻孔定位装置的结构示意图；
图2是图1中双孔定位胎具的结构示意图；
图3是图1中单孔定位胎具的结构示意图。
图4是本发明中排气歧管的结构示意图。
具体实施方式
参看图1、图2、图3，本发明的可调式排气歧管进气法兰钻孔定位装置，具有一个夹具体1，夹具体1在顶板2底部设置用于排气歧管基准面定位的定位平面2－1，用于排气歧管定位基准面——进气法兰端面的Z轴向定位。所述顶板2上设置2套单孔定位胎具8、一套双孔定位胎具9以及分别与单孔定位胎具8、双孔定位胎具9配合的通孔，并设置有用于钻头导向的钻模孔3。定位钻模板2下方设置至少2套工件夹紧机构，用于待钻工件的夹紧固定。
所述双孔定位胎具9用于待钻孔排气歧管的X轴向定位，它具有2个L形悬臂10，L形悬臂10的一端设置X轴向定位爪14，另一端连接有推杆11，该推杆11套装有直线滑轨12。所述直线滑轨12为座套式结构，并与推杆11滑动配合，推杆11既可沿直线滑轨直线滑动，又可在直线滑轨滑12内自由转动，方便X轴向定位爪14抬起和落下。两推杆11之间部位设置有弹性间隙胀缩机构。所述弹性间隙胀缩机构包括座套15和销轴17，其中，销轴17与座套穿装连接，其前端设置与所述推杆11配合触接的楔块13，通过楔块13的前进和后退调节两推杆之间的间隙。销轴17的后端与所述端盖15之间设置压缩弹簧16，使楔块13始终处于弹性压紧状态。所述单孔定位胎具8具有一个T形的芯胎体20，该芯胎体20的上部通过中心螺栓19套装有压套21，芯胎体20与压套21滑动配合，压套21与芯胎体20之间设置压紧弹簧22。压套21的侧部设置限位销钉24，所述芯胎体20的侧部设有与所述限位销钉24配合的限位滑槽23，用于防止芯胎体20的转动。芯胎体20的下部设有Y轴向定位爪18，在对应安装定位胎具8的定位钻模板2分别设置有3个通孔，所述螺栓19与Y轴向定位爪18分别与所述定位钻模板2的通孔穿装连接。这样，通过螺栓19将所述定位胎具8固定安装在定位钻模板2上，并使所述芯胎体20始终处于弹性压紧状态。所述X轴向定位爪14和Y轴向定位爪18的外侧设置斜面，以易于进入排气歧管进气口，并与排气歧管进气口紧密配合。所述工件夹紧机构由夹紧液缸6和压块4组成，其中，夹紧液缸6通过连接基座7与夹具体1的顶板连接，压块4通过连接支板5安装在夹紧液缸6的伸缩端。
参看图4，本发明排气歧管进气法兰钻孔定位方法，是排气歧管25的2个进气孔为定位基准，所述进气孔分别采用三点27、28、29和30、31、32定位。具体方法是：将所述夹具体1固定在摇臂钻床或加工中心的工作台上，再将待钻孔的排气歧管25的进气法兰26端面朝上贴紧在所述定位平面2-1上，以此实现排气歧管的Z坐标轴定位。同时，使排气歧管25两端的进气孔分别与所述X轴向定位爪14和Y轴向定位爪18配合，并使Y轴向定位爪18位于排气歧管26的Y坐标轴上；X轴向定位爪14在所述弹性间隙胀缩机构的推力作用下与排气歧管26两端的进气孔紧密配合，由此使排气歧管25的各进气法兰26得到精确定位。然后，启动所述夹紧液缸6，通过所述压块4将排气歧管25压紧，便可按常规方法利用所述钻模孔3进行进气法兰26的钻孔。
Claims (8)
1.一种可调式排气歧管进气法兰钻孔定位装置，其特征在于：它具有一个夹具体，夹具体的顶板底部设置用于排气歧管基准面定位的定位平面，顶板上设置双孔定位胎具、单孔定位胎具以及分别与双孔定位胎具、单孔定位胎具配合的多个通孔，并设置有用于钻头导向的钻模孔，顶板下方设置至少2套工件夹紧机构，所述双孔定位胎具具有2个对称设置的L形悬臂，L形悬臂的一端设置X轴向定位爪，另一端连接有推杆，该推杆套装有直线滑轨，两推杆之间设置弹性间隙胀缩机构，直线滑轨与所述夹具体固定连接，所述X轴向定位爪与所述顶板上的通孔穿装连接。
2. 如权利要求1所述的可调式排气歧管进气法兰钻孔定位装置，其特征在于：所述单孔定位胎具具有一个T形的芯胎体，该芯胎体的上部通过中心螺栓套装有压套，所述压套与芯胎体之间设置压紧弹簧，所述芯胎体的侧部设有限位滑槽，压套的侧部设置与所述限位滑槽配合的限位销钉，所述芯胎体的下部设有Y轴向定位爪，所述螺栓与Y轴向定位爪分别与所述定位钻模板上的通孔穿装连接。
3. 如权利要求1所述的可调式排气歧管进气法兰钻孔定位装置，其特征在于：所述工件夹紧机构由夹紧液缸和压块组成，其中，夹紧液缸通过连接基座与夹具体的顶板连接，压块通过连接支板安装在夹紧液缸的伸缩端。
4. 如权利要求2所述的可调式排气歧管进气法兰钻孔定位装置，其特征在于：所述弹性间隙胀缩机构包括座套和销轴，其中，销轴与座套穿装连接，其前端设置与所述推杆配合触接的楔块，后端与所述座套之间设置压缩弹簧。
5. 如权利要求2所述的可调式排气歧管进气法兰钻孔定位装置，其特征在于：所述X轴向定位爪和Y轴向定位爪的外侧设置斜面。
6.一种采用权利要求1-5中任一项所述可调式排气歧管进气法兰钻孔定位装置进行排气歧管进气法兰钻孔定位的方法，其特征在于：它是以排气歧管的2个进气孔为定位基准，所述进气孔采用三点定位，所述三点定位采用单孔定位胎具和双孔定位胎具进行定位
7.如权利要求6所述的排气歧管进气法兰钻孔定位方法，其特征在于：所述三点定位的3个定位点分别位于排气歧管的X坐标轴和Y坐标轴上。
8.如权利要求6所述的排气歧管进气法兰钻孔定位方法，其特征在于：所述三点定位的2个进气孔位于排气歧管的两端位置。
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