CN104475807A - 一种能自动装卸活塞冷却喷嘴体孔加工夹具的使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能自动装卸活塞冷却喷嘴体孔加工夹具的使用方法，包括套筒装料、夹具体等待上料、自动上料装置上料、待加工工件夹紧、加工定位销孔、夹具体翻转及加工油管孔和自动卸料装置卸料等步骤。采用上述方法后，能将若干个待加工的活塞冷却喷嘴体进行装夹，实现一次装夹，能同时进行喷油管孔及定位销孔两道工序的加工。另外，上述自动上料装置的自动上料以及自动卸料装置的自动卸料，能使待加工工件自动安装或自动卸除，避免了人工上料的劳动强度大及效率低下的技术问题，使整个加工过程，全部实现自动化，大大提高了工作效率。

Description

一种能自动装卸活塞冷却喷嘴体孔加工夹具的使用方法

技术领域

本发明涉及一种活塞冷却喷嘴体辅助加工方法，特别是一种能自动装卸活塞冷却喷嘴体孔加工夹具的使用方法。

背景技术

活塞冷却喷嘴是柴油机冷却系统中的重要零件之一，它的作用是把冷却机油准确、适时的喷入预定的活塞底部，对活塞进行充分的冷却，防止活塞受热发生膨胀过大发生咬缸，造成柴油机严重质量事故。

为准确地将冷却机油喷入预定的活塞底部，活塞冷却喷嘴体上需同时开设有定位销孔、油管孔及喷嘴体中孔，且三孔之间有相对的位置度要求。活塞冷却喷嘴体在落料时，已自带有喷嘴体中孔，故只需开设定位销孔及油管孔。由于定位销孔及油管孔不在活塞冷却喷嘴体的同一个表面，如定位销孔与喷油嘴体中孔同一个加工定位平面，而油管孔则在活塞冷却喷嘴体的顶部表面，故现有技术在加工定位销孔和油管孔时，需设置有两道工序，分别为开设定位销孔工序和开设油管孔工序，在定位销孔工序将待加工工件进行装夹后开设定位销孔，且一次只能固定一个待加工工件，然后再将开设有定位销孔的待加工工件从原装夹工件上拆除转移至开设油管孔工序并重新进行装夹，完成油管孔的开设，且此时，一次也只能夹持固定一个待加工工件。

2011年10月19日公开的申请号为201110144359.2的中国发明专利，其发明创造的名称为“一种活塞的定位工装夹具”，其包括呈圆筒状的底座和呈杆状的拉杆，拉杆下端位于底座内，拉杆上端伸出底座，拉杆上端具有与活塞内侧插接的插接件和供插接件传入的通孔，所述的插接件为插销，插销与拉杆垂直固连，且插销的两端能分别插接在活塞的销孔，所述的底座上端边沿具有与活塞裙部内侧相匹配的导向部，所述的底座上部设有弹性支架，弹性支架的下部与底座固连，弹性支架的上部自由，弹性支架与活塞两内侧面匹配。

2014年7月2日公开的申请号为201310021492.8的中国发明专利，其发明创造的名称为“活塞杆深孔用钻孔夹具”，其包括底板、平行相距设置在底板上的两个V 型支撑及压板；所述每个V 型支撑架均由第一支撑块和第二支撑块组成，第一支撑块的一端与第二支撑块的一端对接构成V型支撑空间；所述第一支撑块和第二支撑块的顶部设有锁紧螺孔，所述压板经锁紧螺钉可拆卸的固定在两个V型支撑架的第一支撑块和第二支撑块上，该压板与两个V型支撑架之间形成截面为三角形的活塞杆的夹持固定空间。

上述专利申请，均是针对活塞杆为圆形表面来设计的，然而，本申请的活塞冷却喷嘴表面是平面的，故上述专利申请，仍不能解决需要两道工序、多次装夹，增加了运输成本、人力成本以及合格率的降低，同时，一次只能装夹一个待加工工件，致使生产效率低下，制造成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种能够一次装夹多件待加工的活塞冷却喷嘴，且能一次装夹完成两道工序加工的的能自动装卸活塞冷却喷嘴体孔加工夹具的使用方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

    一种能自动装卸活塞冷却喷嘴体孔加工夹具的使用方法，包括以下步骤：

    第一步，套筒装料：人工或自动，将若干个待加工工件的喷嘴体中孔依次套装在每个套筒内的套装杆上；

    第二步，夹具体等待上料：夹具体上的伸缩杆伸长并带动压板向下滑移，使弹性定位销裸露，等待上料；

    第三步，自动上料装置上料：机械臂移动，使套筒内的套装杆与相应的弹性定位销位于同一直线上，然后，机械臂继续向着夹具体的方向移动，套装杆的顶端将使弹性定位销压缩，套筒内的推料杆动作，将位于套装杆最前端的待加工工件从套装杆上推离至弹性定位销上；

     第四步，待加工工件夹紧：第三步完成后，机械臂向远离夹具体的方向移动，弹性定位销恢复，使待加工工件套装在弹性定位销上；伸缩杆带动压板向上滑移，然后，伸缩杆缩短，使压板将所有待加工工件压紧；

     第五步，加工定位销孔：使用自动钻床的钻头，对第四步中夹紧的每个待加工工件进行定位销孔的加工；

    第六步，夹具体翻转及加工油管孔：夹具体翻转，使用自动钻床的钻头，进行油管孔的加工；

    第七步，自动卸料装置卸料：夹具体上的伸缩杆伸长并带动压板向下滑移，等待自动卸料装置进行自动卸料。

    所述第六步中，夹具体采用自动翻转的方法。

    所述第六步中，夹具体自动翻转的方法为：立柱上升，带动夹具体上升，然后转轴带动夹具体自动翻转并锁紧。

     所述第七步中，自动卸料装置进行自动卸料的方法为：机械臂向着夹具体的方向移动，套装杆顶端的电磁铁片通电，并指向已加工完成的活塞冷却喷嘴体，但偏离弹性定位销；机械臂继续向前移动，直至电磁铁片将已加工完成的活塞冷却喷嘴体吸引；然后，机械臂反向移动，电磁铁片断电，活塞冷却喷嘴体被移除。

    所述第七步中，自动卸料装置进行自动卸料的方法为：夹具体向下翻转，底板凹槽内的定位杆上升并穿过活塞冷却喷嘴体的定位销孔，夹具体的伸缩杆伸长并沿着竖向滑槽向下滑移，已加工完成的活塞冷却喷嘴体将顺着定位杆下移至凹槽内，定位杆下降。

本发明采用上述方法后，能将若干个待加工的活塞冷却喷嘴体（也即待加工工件）进行装夹，实现一次装夹，能同时进行喷油管孔及定位销孔两道工序的加工，从而生产效率高，合格率高，同时降低了运输成本、人力成本等制造成本。另外，上述自动上料装置的自动上料，能使待加工工件自动安装于夹具体的弹性定位销上，避免了人工上料的劳动强度大及效率低下的技术问题。以及自动卸料装置的自动卸料，能使待加工工件自动从夹具体上卸除，从而能使整个定位销孔及油管孔的加工过程，全部实现自动化，大大提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明一种能自动装卸加工活塞冷却喷嘴体孔夹具的结构示意图；

图2是图1中夹具体的主视结构示意图。

其中有：1.底板；2.立板；3.夹具体；4.压板；5.伸缩杆；6.弹性定位销；7.限位销；8.待加工工件；9.喷嘴体中孔；10.油管孔；11.定位销孔；12.机械臂；13.套筒；14.凹槽；15.转轴；16.立柱；17.竖向滑槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1和图2所示，一种能自动装卸加工活塞冷却喷嘴体孔的夹具，包括底板1、固定设置于底板1上的立板2、与立板2平行设置且能翻转的夹具体3、自动上料装置和自动卸料装置。

远离立板2的夹具体3上设置有若干个弹性定位销6和一块能将所有待加工工件11压紧的压板4。每个弹性定位销6均能与待加工工件8的喷嘴体中孔9相配合；每个弹性定位销6的两侧均设置有至少一个能将待加工工件8两侧限位的限位销7。

压板4通过至少一根伸缩杆5与夹具体3相连接，伸缩杆5优选为2根，分别设置在夹具体5的左右两侧。

如图2所示，压板4上设置有两个竖向滑槽17，每根伸缩杆5均能沿着夹具体3的竖向滑槽17进行上下滑移。

    如图1所示，自动上料装置包括固定设置于底板1一侧的机械臂12，该机械臂12上设置有若干个内置套装杆和推料杆且中空的套筒13。套筒13优选可拆卸。套筒13的数量与弹性定位销6的数量相等，且套筒13的位置与弹性定位销6的位置相对应。

每个套筒13的内腔能与待加工工件8的外周形状相配合，这样，能防止待加工工件8在套筒13内左右晃动，同时防止其反向。如果待加工工件8方向放反，将不能进入套筒13的空腔或不能在套筒13的内腔内前后移动。

上述套装杆能从待加工工件8的喷嘴体中孔9中穿过，且套装杆的一端从套筒13中伸出，推料杆能将待加工工件8从套筒13中推离。

上述夹具体3的翻转优选为自动翻转，也可以是人工手动翻转。自动翻转的设置方式为：如图2所示，在夹具体3的两侧分别设置有高度能够升降的立柱16，每根立柱16与夹具体3之间均设置有转轴15，转轴15的一端及夹具体3固定连接，转轴15的另一端与立柱16转动连接并能锁紧。这样，转轴15的转动能够带动夹具体3随之转动。

上述自动卸料装置具有如下两种优选实施例：

实施例一：

自动卸料装置包括设置于每根套装杆顶端的电磁铁片。每个电磁铁片的面积小于喷嘴体中孔的面积。这样，在不影响自动上料的同时，电磁铁片通电后，能自动避开弹性定位销6，并将对应的已加工完成的活塞冷却喷嘴体从夹具体3上进行吸引并卸除。

实施例二：

    自动卸料装置包括设置于底板1上且与夹具体3平行的凹槽14，凹槽14内设置有第二推料杆。凹槽14内设置有高度能够升降的定位杆，该定位杆能与活塞冷却喷嘴体孔的定位销孔11相配合。定位杆优选设置在凹槽14的底部，凹槽14中设置有若干个对应的通孔，定位杆能从通孔中穿出。

    上述能自动装卸活塞冷却喷嘴体孔加工夹具的使用方法，包括以下步骤：

    第一步，套筒装料：人工或自动，将若干个待加工工件8的喷嘴体中孔9依次套装在每个套筒13内的套装杆上。

    第二步，夹具体等待上料：夹具体3上的伸缩杆5伸长并带动压板4向下滑移，使弹性定位销6裸露，等待上料。

    第三步，自动上料装置上料：机械臂12移动，使套筒13内的套装杆与相应的弹性定位销6位于同一直线上，然后，机械臂12继续向着夹具体3的方向移动，套装杆的顶端将使弹性定位销6压缩，套筒12内的推料杆动作，将位于套装杆最前端的待加工工件8从套装杆上推离至弹性定位销6上。

    第四步，待加工工件夹紧：第三步完成后，机械臂12向远离夹具体3的方向移动，弹性定位销6恢复，使待加工工件8稳固地套装在弹性定位销6上。这时，伸缩杆5带动压板4向上滑移，然后，伸缩杆5缩短，使压板4将所有待加工工件8压紧。

    第五步，加工定位销孔：使用自动钻床的钻头，对第四步中夹紧的每个待加工工件8进行定位销孔11的加工。

    第六步，夹具体翻转及加工油管孔：夹具体3翻转，使用自动钻床的钻头，进行油管孔10的加工。本步骤中，夹具体3优选采用自动翻转的方法。自动翻转的方法为：立柱16上升，带动夹具体3上升，然后转轴15带动夹具体3自动翻转并锁紧。

第七步，自动卸料装置卸料：夹具体3上的伸缩杆5伸长并带动压板4向下滑移，等待自动卸料装置进行自动卸料。

后续将重复上述步骤。

其中，自动卸料装置进行自动卸料的方法，有如下两种优选实施例：

实施例1：

机械臂12向着夹具体3的方向移动，套装杆顶端的电磁铁片通电，并指向已加工完成的活塞冷却喷嘴体，但偏离弹性定位销6；机械臂12继续向前移动，直至电磁铁片将已加工完成的活塞冷却喷嘴体吸引；然后，机械臂12反向移动，电磁铁片断电，活塞冷却喷嘴体被移除。

实施例2：

夹具体3向下翻转，底板1上凹槽14内的定位杆上升并穿过活塞冷却喷嘴体的定位销孔11，夹具体3的伸缩杆5伸长并沿着竖向滑槽17向下滑移，已加工完成的活塞冷却喷嘴体将顺着定位杆下移至凹槽14内，定位杆下降，凹槽14内的第二推料杆能将凹槽14中的活塞冷却喷嘴体推离，等待下次卸料。

Claims (5)

1.一种能自动装卸活塞冷却喷嘴体孔加工夹具的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步，套筒装料：人工或自动，将若干个待加工工件的喷嘴体中孔依次套装在每个套筒内的套装杆上；

第二步，夹具体等待上料：夹具体上的伸缩杆伸长并带动压板向下滑移，使弹性定位销裸露，等待上料；

第三步，自动上料装置上料：机械臂移动，使套筒内的套装杆与相应的弹性定位销位于同一直线上，然后，机械臂继续向着夹具体的方向移动，套装杆的顶端将使弹性定位销压缩，套筒内的推料杆动作，将位于套装杆最前端的待加工工件从套装杆上推离至弹性定位销上；

第四步，待加工工件夹紧：第三步完成后，机械臂向远离夹具体的方向移动，弹性定位销恢复，使待加工工件套装在弹性定位销上；伸缩杆带动压板向上滑移，然后，伸缩杆缩短，使压板将所有待加工工件压紧；

第五步，加工定位销孔：使用自动钻床的钻头，对第四步中夹紧的每个待加工工件进行定位销孔的加工；

第六步，夹具体翻转及加工油管孔：夹具体翻转，使用自动钻床的钻头，进行油管孔的加工；

第七步，自动卸料装置卸料：夹具体上的伸缩杆伸长并带动压板向下滑移，等待自动卸料装置进行自动卸料。

2.根据权利要求1所述的能自动装卸活塞冷却喷嘴体孔加工夹具的使用方法，其特征在于：所述第六步中，夹具体采用自动翻转的方法。

3.根据权利要求2所述的能自动装卸活塞冷却喷嘴体孔加工夹具的使用方法，其特征在于：所述第六步中，夹具体自动翻转的方法为：立柱上升，带动夹具体上升，然后转轴带动夹具体自动翻转并锁紧。

4.根据权利要求1所述的能自动装卸活塞冷却喷嘴体孔加工夹具的使用方法，其特征在于：所述第七步中，自动卸料装置进行自动卸料的方法为：机械臂向着夹具体的方向移动，套装杆顶端的电磁铁片通电，并指向已加工完成的活塞冷却喷嘴体，但偏离弹性定位销；机械臂继续向前移动，直至电磁铁片将已加工完成的活塞冷却喷嘴体吸引；然后，机械臂反向移动，电磁铁片断电，活塞冷却喷嘴体被移除。

5.根据权利要求1所述的能自动装卸活塞冷却喷嘴体孔加工夹具的使用方法，其特征在于：所述第七步中，自动卸料装置进行自动卸料的方法为：夹具体向下翻转，底板凹槽内的定位杆上升并穿过活塞冷却喷嘴体的定位销孔，夹具体的伸缩杆伸长并沿着竖向滑槽向下滑移，已加工完成的活塞冷却喷嘴体将顺着定位杆下移至凹槽内，定位杆下降。