CN103406784B - 一种供发动机缸盖端面钻铣加工使用的夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种供发动机缸盖端面钻铣加工使用的夹具，包括底座和设在底座上的用于放置缸盖的面板，面板设有压紧机构和定位机构，定位机构包括若干个顶面为平面的支承钉，缸盖以其底面安放在支承钉形成的支承平面上，底座还设有用于检测支承钉与缸盖底面之间贴合严密性的气检装置。与现有技术相比，本夹具以支承钉代替长条板，使得缸盖在装夹中的接触表面大大减小，从而极大地减少了传统工装由于定位面过大而产生过大平面度的问题，能够实现缸盖的精确装夹，为缸盖两端面的钻铣加工工序中减少不必要的系统误差打下了坚实的基础，而且通过增加气检装置，能够及时检测支承钉与缸盖之间的贴合严密性，以确保夹紧可靠。<!--1-->
Description
技术领域
本发明涉及一种夹紧装置，具体地说，本发明涉及一种供发动机缸盖端面钻铣加工使用的夹具。
背景技术
目前，在汽车发动机缸盖机械加工过程中，缸盖两端面钻铣加工是缸盖加工过程中非常重要的一道工序，其加工的精度将直接到影响发动机缸盖的产品质量，特别是工装夹具的好坏对加工精度的影响。由于发动机缸盖结构非常复杂，其两端面钻铣加工工艺难度很大，其中主要部分是工装问题，一般的加工过程中往往采用机床上通用的组合夹具来实现工装夹紧，装夹时是在机床中把缸盖放在两个长条板上，然后用带螺旋弹簧的压板压住缸盖，接着开动机床进行精加工。采用这种装夹方式，这就需要操作工人有非常熟练的技术，而且由于汽车发动机缸盖结构的复杂性，使得操作工人在选用和安装通用的组合夹具时耗时很多，对缸盖加工效率又造成了不必要的影响，而且由于长条板大的基准面造成了定位面平面度过大问题，以至于产生很大的系统偏差，此时加工的缸盖的成品率就有所下降。所以选用一种专用的可以精确装夹的一种供发动机缸盖两端面钻铣加工使用的夹具就显得尤为迫切。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种供发动机缸盖端面钻铣加工使用的夹具，以实现缸盖的精确装夹。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种供发动机缸盖端面钻铣加工使用的夹具，包括底座和设在底座上的用于放置缸盖的面板，面板设有用于压紧缸盖的压紧机构和用于缸盖定位的定位机构，定位机构包括若干个顶面为平面的支承钉，缸盖以其底面安放在支承钉形成的支承平面上，底座还设有用于检测支承钉与缸盖底面之间贴合严密性的气检装置。
所述支承钉内设有通向顶面的气孔，支承钉的气孔与所述气检装置连通。
所述气检装置包括气源、设在所述底座上的气管分接头和与所述支承钉连接的气管接头，气管分接头连接在气源和气管接头之间。
在所述面板上，五个所述支承钉形成一个所述支承平面，其中两个支承钉靠近缸盖的一侧部设置，另外三个支承钉靠近缸盖的另一侧部设置。
所述定位机构还包括设在所述面板上的两个定位销，其中一个为圆柱销，另一个为菱形销，所述缸盖的底面选有与两个定位销相适配的定位孔。
所述压紧机构与所述支承钉相配合压紧所述缸盖，在缸盖的顶面将缸盖压紧在支承钉形成的支承平面上，压紧机构包括若干个压板和设在所述面板上的若干个支撑柱，压板套在支撑柱上，支撑柱的顶部设有压紧螺母，各支撑柱上还套有压缩弹簧，压缩弹簧一端抵在压板上，另一端抵在支撑柱的底部。
所述压板的压紧面上设有压垫。
所述面板上设有对所述压板的高度进行调节的调节杆，调节杆与面板为螺纹连接。
所述底座包括与所述面板垂直连接的底板和设在底板与面板之间的筋板。
本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，本夹具以支承钉代替长条板，使得缸盖在装夹中的接触表面大大减小，从而极大地减少了传统工装由于定位面过大而产生过大平面度的问题，能够实现缸盖的精确装夹，为缸盖两端面的钻铣加工工序中减少不必要的系统误差打下了坚实的基础，而且通过增加气检装置，能够及时检测支承钉与缸盖之间的贴合严密性，以确保夹紧可靠；本夹具结构简单，操作方便，加工缸盖效率高，加工该产品的员工更是无需培训即可上岗操作。
附图说明
图1为本发明的夹具的主视图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1的左视图；
上述图中的标记均为：1、压板；2、调节杆；3、压缩弹簧；4、中压板；5、圆柱销；6、气管接头；7、塑料软管；8、气管分接头；9、底板；10、面板；11、菱形销；12、筋板；13、缸盖；14、支承钉。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，本发明一种供发动机缸盖端面钻铣加工使用的夹具，包括底座和设在底座上的用于放置缸盖13的面板10，面板10设有用于压紧缸盖13的压紧机构和用于缸盖13定位的定位机构，定位机构包括若干个顶面为平面的支承钉14，缸盖13以其底面安放在支承钉14的顶面共同形成的支承平面上。在底座上还设有用于检测支承钉14与缸盖13底面之间贴合严密性的气检装置，气检装置能够向支承钉14与缸盖13底面之间的贴合处进行充气，并检测是否漏气；如果漏气，则重新对缸盖13进行定位和装夹；如果不漏气，则可以开始钻铣加工。
具体地说，在面板10上，五个支承钉14一组共同形成一个支承平面，五个支承钉14沿缸盖13的长度方向分布成两列，其中两个支承钉14靠近缸盖13的一侧部设置，另外三个支承钉14靠近缸盖13的另一侧部设置。五个支承钉14中，其中四个支承钉14靠近缸盖13的四个角部位置，能够形成更稳定的支撑。支承钉14通过螺钉紧固在面板10上，当多次装夹中支承钉14磨损量过大时都可以及时更换。支承钉14的顶面要同平面打磨，以保证其形成的支承平面的平面度符合缸盖13加工位置调整的技术要求。
支承钉14的内部设有通向顶面的气孔，支承钉14的气孔与气检装置相连通。另外，支承钉14上的气孔可以设置为贯穿孔，即气孔沿支承钉14的长度方向贯穿整个支承钉14，以便于与气检装置的气管接头6连接。气检装置包括传感器、报警器、气源、设在底座上的气管分接头8和与支承钉14连接的气管接头6，气源用于提供压缩空气，可以为气泵、储气罐或其它能提供压缩空气的设备。气管接头6在面板10的后部插入面板10上设置的通孔中与支承钉14的气孔密封连接，与气孔相连通。气管分接头8连接在气源和气管接头6之间，气管分接头8固定安装在底板9上，气管分接头8上通过塑料软管7连接有与支承钉14总数量相同的气管接头6，将气源产生的压缩空气输送至各气管接头6，最终压缩空气流到支承钉14顶面与缸盖13底面的贴合处。各塑料软管7上并安装有传感器，传感器并与报警器连接，传感器能够检测塑料软管7中的气压，若气压发生变化，则表示有漏气发生，传感器将信号发送给报警器，由报警器报警来提醒操作人员重新进行装夹。
此气检装置能够保证本夹具夹紧的可靠，通过在每个支承钉14中间开设气孔，该气孔接通面板10后面的气管并通一定压力的气压，若夹紧不可靠，前面的支承钉14顶面会有漏气现象而引发报警以提醒操作人员重新夹紧。
本夹具的定位机构还包括设在面板10上的两个定位销，其中一个为圆柱销5，另一个为菱形销11，两个定位销通过螺钉紧固在面板10上。圆柱销5和菱形销11并列设置，并靠近缸盖13的同一侧部。缸盖13的底部选有与两个定位销相适配的定位孔，设置定位销以保证缸盖13加工时定位更加精确可靠。此两个定位销上还安装有尼龙定位垫以保护缸盖13免受不必要的划伤。整个夹具中，两个定位销和支承块的位置尺寸都必须严格限制以便起到此夹具符合产品加工的技术要求。当多次装夹中定位垫发生过大变形时都可以及时更换。
本夹具的压紧机构与支承钉14相配合以压紧缸盖13，压紧机构在缸盖13的顶面将缸盖13压紧在支承钉14形成的支承平面上。如图所示，压紧机构包括若干个压板1和设在面板10上的若干个支撑柱，每个缸盖13至少需要三个压板1压紧。压板1为长条板状，压板1在中部套在支撑柱上，压板1在中部设有通孔，各支撑柱的顶部设有螺纹连接的压紧螺母，各支撑柱上还套有压缩弹簧3，该压缩弹簧3为圆柱螺旋弹簧，压缩弹簧3一端抵在压板1上，另一端抵在支撑柱的底部，在装夹时，通过向下旋紧压紧螺母，可以使压板1压紧在缸盖13上，压板1的用于压紧的端部与支承钉14位置对应。支撑柱在底部与面板10为螺纹连接，并通过螺母并紧。
在面板10上还设有对压板1的高度进行调节的调节杆2，调节杆2与面板10为螺纹连接，调节杆2在压板1的下方托住压板1的不用于压紧的端部。支撑柱和调节杆2可以直接采用螺柱。
在压板1的压紧面上还设有压垫，压垫采用尼龙制作，以防夹具在装夹时对缸盖13产生过大的永久压变形，而且当多次装夹中压垫发生过大变形时可以及时更换。
本夹具的底座包括与面板10垂直连接的底板9和设在底板9与面板10之间的筋板12。底板9用于整个夹具在钻铣机床上的固定安装，在底板9上设有安装孔，可以采用传统方法在夹具上进行固定。底板9和面板10均为矩形板，筋板12平行设有两个，以确保面板10的稳定。底板9、面板10和筋板12都通过螺钉紧固连接。
实施例一
如图1所示，本实施例的夹具可以同时装夹两个缸盖13，两个缸盖13并排设置，在面板10上共设有十个支承钉14，两个缸盖13之间在相对的一侧通过同一个中压板4压紧，在另一侧分别通过两个压板1压紧，中压板4位于两个缸盖13的中间位置，也套在支撑柱上。该中压板4的两个端部都用于压紧，并分别与一个支承钉14位置对应。通过设置中压板4可以代替两个单独的压板，使整个夹具的结构紧凑，节约制造成本。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种供发动机缸盖端面钻铣加工使用的夹具，包括底座、用于压紧缸盖的压紧机构和用于缸盖定位的定位机构，其特征在于：还包括设在底座上的用于放置缸盖的面板，底座包括与面板垂直连接的底板和设在底板与面板之间的筋板，压紧机构和定位机构设于面板上，定位机构包括若干个顶面为平面的支承钉，缸盖以其底面安放在支承钉形成的支承平面上，底座还设有用于检测支承钉与缸盖底面之间贴合严密性的气检装置；所述气检装置包括气源、传感器、报警器、设在所述底座上的气管分接头和与所述支承钉连接的气管接头，支承钉内设有延伸至顶面的气孔，气孔沿支承钉的长度方向贯穿整个支承钉，气检装置的气管接头与支承钉的气孔连接，气管分接头通过软管连接在气源和气管接头之间，传感器用于检测软管中的气压，传感器并与报警器连接。
2.根据权利要求1所述的供发动机缸盖端面钻铣加工使用的夹具，其特征在于：在所述面板上，五个所述支承钉形成一个所述支承平面，其中两个支承钉靠近缸盖的一侧部设置，另外三个支承钉靠近缸盖的另一侧部设置。
3.根据权利要求1或2所述的供发动机缸盖端面钻铣加工使用的夹具，其特征在于：所述定位机构还包括设在所述面板上的两个定位销，其中一个为圆柱销，另一个为菱形销，所述缸盖的底面选有与两个定位销相适配的定位孔。
4.根据权利要求3所述的供发动机缸盖端面钻铣加工使用的夹具，其特征在于：所述压紧机构与所述支承钉相配合压紧所述缸盖，在缸盖的顶面将缸盖压紧在支承钉形成的支承平面上，压紧机构包括若干个压板和设在所述面板上的若干个支撑柱，压板套在支撑柱上，支撑柱的顶部设有压紧螺母，各支撑柱上还套有压缩弹簧，压缩弹簧一端抵在压板上，另一端抵在支撑柱的底部。
5.根据权利要求4所述的供发动机缸盖端面钻铣加工使用的夹具，其特征在于：所述压板的压紧面上设有压垫。
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