CN104858501B - 发动机气缸活塞环分割机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种发动机气缸活塞环分割机，床身右部竖直安装有一个卡爪朝上的卡盘；上料机构设在卡盘旁边；分割机构中的升降组件安装在床身的立柱上；分割组件设在升降组件上，旋转刀盘的底面沿周向均布有至少三个刀架，这些刀架可跟随旋转刀盘一起转动，并可同步向外张开或者向内收拢；每个刀架下部水平安装有一个刀组，每个刀组由三把上下并排的刀具构成；驱动组件在带动旋转刀盘和刀组旋转时，并可带动三个刀组做径向移动，从而平整活塞环的上、下表面，且将活塞环一分为二。本发明能够自动上料，并通过刀组平整活塞环的上、下表面，并将活塞环一分为二，以便后续加工；与传统的人工上料、装夹，并通过车床分割相比，本分割机效率高，精度好。
Description
技术领域
本发明属于发动机气缸活塞环领域，尤其涉及一种发动机气缸活塞环分割机。
背景技术
发动机气缸活塞环是发动机上的一种部件，它的毛坯件先通过人工方式装在车床上，再通过车床将一个毛坯件分割成两个厚度较薄的薄毛坯件，并平整两个薄毛坯件的上、下表面，以便后续进一步加工。
现有加工方式的缺陷是：手工装夹，加工效率低，加工精度差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种效率高、精度佳的发动机气缸活塞环分割机。
本发明的技术方案如下：一种发动机气缸活塞环分割机，其特征在于：包括床身(1)、上料机构和分割机构，在床身(1)右部竖直安装有一个卡爪朝上的卡盘(2)；所述上料机构设在卡盘(2)旁边，其作用是将待分割的活塞环上料给卡盘(2)，并由该卡盘的卡爪夹紧活塞环的外圆面；
所述分割机构由升降组件、驱动组件和分割组件构成，其中升降组件安装在所述床身(1)的立柱上；所述分割组件设在升降组件上，并位于所述卡盘(2)正上方，它包括一个旋转刀盘(3)，该旋转刀盘的底面沿周向均布有至少三个刀架(4)，这些刀架可跟随旋转刀盘(3)一起转动，并可同步向外张开或者向内收拢；每个所述刀架(4)下部水平安装有一个刀组，每个刀组由三把上下并排的刀具构成，分别为中间的切断刀(5)和上、下侧的平整刀(6)构成；所述驱动组件在带动旋转刀盘(3)和刀组旋转时，并可带动三个刀组做径向移动，从而平整活塞环的上、下表面，且将该活塞环一分为二地分割开来。
在上述技术方案中，本发明首先通过上料机构实现自动上料，并通过卡盘(2)自动夹紧活塞环的外圆面。然后，通过分割机构平整活塞环的上、下表面，并将该活塞环一分为二。由于每个刀组中的三把刀位置固定，这样就能保证分割精度。
采用以上技术方案，本发明能够自动上料，并通过刀组平整活塞环的上、下表面，并将该活塞环一分为二，以便后续加工；与传统的人工上料、装夹，并通过车床分割相比，本分割机效率高，精度好，工人的劳动强度小。
在本案中，所述上料机构包括支撑板(7)和第二油缸(15)，其中：所述支撑板(7)通过安装座(8)水平设在床身(1)左部，该支撑板顶面竖直设有至少三根挡料杆(9)，这些挡料杆分布在同一圆周上，该圆周内侧的支撑板(7)上开有一个上下贯通的过料孔(7a)；所述安装座(8)上设有上板(50)和下板(10)，这两块板子上下重叠固定，并位于所述支撑板(7)正下方；所述上板(50)上开有一个与过料孔(7a)相配合的过孔(50a)，且上、下板之间对应该过孔处夹紧有一个水平垫圈(11)，这个水平垫圈的内孔径小于所述过孔(50a)的孔径；所述下板(10)通过水平设置的连接板(12)与两根滑轨(13)相连，这两根滑轨前后并排，并与所述安装座(8)的滑动孔滑动配合，且连接板(12)及上、下板可在第一油缸(14)带动下左右移动；
所述第二油缸(15)竖直安装在第一滑块(16)上，该第一滑块与所述床身(1)上水平设置的导轨(17)滑动配合，且第一滑块(16)可在第三油缸(18)带动下左右移动；所述第二油缸(15)的活塞杆下端同轴固套有一个上料盘(19)，该上料盘底面沿周向设有至少3个水平设置的上料爪(20)，这些上料爪与上料盘(19)滑动配合，并分别在对应的一个小气缸(21)带动下径向移动，从而胀紧活塞环的内孔壁，进而抓取待分割的活塞环。
采用以上设计，不仅结构简单，而且上料可靠，自动化程度高。
在本案中，所述升降组件包括升降座(22)和滑台油缸(24)，其中升降座(22)后侧与所述床身(1)立柱的前侧滑动配合，在升降座顶面水平固定有一块升降板(23)，该升降板通过竖直设置的所述滑台油缸(24)与床身(1)相连，并可在该滑台油缸的带动下升降。
采用以上设计，不仅结构简单，而且能可靠地实现升降。
作为优选，所述驱动组件包括主电机(25)和进刀油缸(32)，其中主电机(25)和安装板(26)固定在所述床身(1)顶部，这个主电机通过带传动组件带动驱动轴(27)转动，该驱动轴上部吊装在所述安装板(26)上的支撑组合上；所述驱动轴(27)为外花键轴，在驱动轴外套装有一个内花键套筒(28)，该内花键套筒上、下端分别通过轴承与所述升降座(22)转动配合；所述驱动轴(27)下部固套的主动小齿轮(29)与从动大齿轮(30)常啮合，该从动大齿轮固套在空心套筒(31)下部，这个空心套筒的下端面与所述旋转刀盘(3)上端面同轴固定，且空心套筒(31)的上、下部分别通过轴承与所述升降座(22)转动配合；
所述进刀油缸(32)竖直安装在升降座(22)顶部，该进刀油缸的活塞杆下端同轴固定有一根拉杆(33)，该拉杆下端部通过连接组合与一根螺旋花键轴(34)的上端部同轴相连，从而可以带动螺旋花键轴(34)上下移动，且拉杆(33)与螺旋花键轴之间可以相对转动；所述螺旋花键轴(34)中部与连接套(35)之间通过花键副连接，该连接套固设在所述空心套筒(31)的内壁上，而螺旋花键轴(34)底部为螺旋段，旋转盘(51)上部的水平卡销(36)卡入该螺旋段中，且旋转盘(51)的下端部与螺旋盘(52)同轴连接；所述螺旋盘(52)底面设有阿基米德螺旋线凹槽，一组竖直卡销(37)卡入该阿基米德螺旋线凹槽中，而每个竖直卡销(37)分别固定在对应的一个刀架滑块(38)上，这些刀架滑块同时与所述旋转刀盘(3)滑动配合，且每个刀架滑块(38)上连接有一个所述刀架(4)。
采用以上设计结构，本发明能够可靠地驱动刀组旋转和径向移动。当然，在满足功能要求的前提下，还可以采用其他结构形式的驱动组件，并不仅仅局限于本发明所述的结构。
在本案中，所述支撑组合由上支撑盖(39)和限位轴承(41)，其中上支撑盖(39)安装在所述安装板(26)上的安装孔中，该上支撑盖底面与下支撑板(40)固定，且上支撑盖(39)和下支撑板(40)的对应部位均开有供所述驱动轴(27)穿过的过孔；所述限位轴承(41)数目为两个，这两个限位轴承压紧在所述上支撑盖(39)和下支撑板(40)之间，并套装在所述驱动轴(27)的小径段上，且这两个限位轴承之间的驱动轴(27)轴身为大径段。
作为优化方案，所述连接组合包括接套(42)和压盖(44)，其中接套(42)同轴连接在所述拉杆(33)下端部，该接套的中部为隔离凸台，接套(42)的上、下部各套装有一个平面轴承(43)；所述压盖(44)空套在拉杆(33)下端部，并与所述螺旋花键轴(34)
上端同轴固定，且将所述接套(42)和两个平面轴承(43)压装在螺旋花键轴(34)上端部的安装盲孔中。
有益效果：本发明能够自动上料，并通过刀组平整活塞环的上、下表面，并将该活塞环一分为二，以便后续加工；与传统的人工上料、装夹，并通过车床分割相比，本分割机效率高，精度好，工人的劳动强度小。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的左视图。
图3为图1的部分俯视图。
图4为图2的A-A向剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1、2、3及4所示，一种发动机气缸活塞环分割机，主要由床身1、上料机构和分割机构构成。其中，床身1右部竖直安装有一个用于夹紧活塞环外圆面的卡盘2，该卡盘为外购的液压卡盘，其卡爪朝上。并且，在卡盘2正下方的床身1上设有一个网格料箱54，该网格料箱用于接住分割后的活塞环H，且同时漏铁渣。
如图1、2、3所示，分割机构由升降组件、驱动组件和分割组件构成，其中升降组件安装在床身1的立柱上。分割组件设在升降组件上，并位于卡盘2的正上方，它包括一个旋转刀盘3，该旋转刀盘3的底面沿周向均布有至少三个刀架4，这些刀架可跟随旋转刀盘3一起转动，并可同步向外张开或者向内收拢。每个所述刀架4下部水平安装有一个刀组，每个刀组由三把上下并排的刀具构成，分别为中间的切断刀5和上侧、下侧的平整刀6构成。驱动组件在带动旋转刀盘3和刀组旋转时，并可带动三个刀组做径向移动，从而平整活塞环的上表面和下表面，且将该活塞环一分为二地分割开来。
上料机构主要由支撑板7、安装座8、上板50、下板10、水平垫圈11、连接板12、滑轨13、第一油缸14、第二油缸15、第一滑块16、导轨17、第三油缸18、上料盘19、上料爪20和小气缸21构成。其中，支撑板7通过安装座8水平设在床身1的左部，该支撑板7的顶面竖直设有至少三根挡料杆9，这些挡料杆9分布在同一圆周上，该圆周内侧的支撑板7上开有一个上下贯通的过料孔7a，该过料孔7a用于供待切割的活塞环通过。
如图1、2、3所示，安装座8上设有上板50和下板10，这两块板子上下重叠固定，并位于支撑板7的正下方。上板50上开有一个与过料孔7a相配合的过孔50a，且上板和下板之间对应该过孔处夹紧有一个水平垫圈11，这个水平垫圈的内孔径小于所述过孔50a的孔径。下板10通过水平设置的连接板12与两根滑轨13相连，这两根滑轨前后并排，并与安装座8的滑动孔滑动配合，且连接板12及上板、下板可在第一油缸14带动下左右移动。
第二油缸15竖直安装在第一滑块16上，该第一滑块16与床身1上水平设置的导轨17滑动配合，且第一滑块16可在第三油缸18带动下左右移动。第二油缸15的活塞杆下端同轴固套有一个上料盘19，该上料盘19的底面沿周向设有至少3个水平设置的上料爪20，这些上料爪20与上料盘19滑动配合，并分别在对应的一个小气缸21带动下径向移动，从而胀紧活塞环的内孔壁，进而抓取待分割的活塞环。上板的作用有两个，一是需要上料时与水平垫圈8配合，进而接住一个待分割的活塞环，二是同时挡住其他的待分割活塞环，保证每次只有一个待分割的活塞环漏到水平垫圈8上，从而实现逐个上料。
上料时，首先是上板50左右移动，并接住一个待分割的活塞环，向带动该活塞环向右移动；移动到位后，所述第二油缸15在第三油缸18的带动下先左移，再带动上料盘19下移，并通过上料爪20胀紧该活塞环的内孔壁，从而将该活塞环抓起。最后，上料盘19先上移，第二油缸15再在第三油缸18的带动下右移，并将待分割的活塞环送到卡盘2处，由该卡盘2夹紧活塞环的外圆面，从而完成装夹。
如图1、2、4所示，升降组件包括升降座22和滑台油缸24，其中升降座22后侧与所述床身1立柱的前侧滑动配合，在升降座顶面水平固定有一块升降板23，该升降板23通过竖直设置的滑台油缸24与床身1相连，并可在该滑台油缸的带动下升降。
如图1、2、4所示，驱动组件包括主电机25和进刀油缸32，其中主电机25和安装板26固定在所述床身1顶部，这个主电机通过带传动组件带动驱动轴27转动，该驱动轴上部吊装在所述安装板26上的支撑组合上。驱动轴27为外花键轴，在驱动轴外套装有一个内花键套筒28，该内花键套筒的上端和下端分别通过轴承与升降座22转动配合。驱动轴27下部固套的主动小齿轮29与从动大齿轮30常啮合，该从动大齿轮固套在空心套筒31下部，这个空心套筒31的下端面与旋转刀盘3上端面同轴固定，且空心套筒31的上部和下部分别通过轴承与升降座22转动配合。
进刀油缸32竖直安装在升降座22顶部，该进刀油缸的活塞杆下端同轴固定有一根拉杆33，该拉杆下端部通过连接组合与一根螺旋花键轴34的上端部同轴相连，从而可以带动螺旋花键轴34上下移动，且拉杆33与螺旋花键轴之间可以相对转动。连接组合包括接套42和压盖44，其中接套42同轴连接在所述拉杆33下端部，该接套的中部为隔离凸台，接套42的上、下部各套装有一个平面轴承43；所述压盖44空套在拉杆33下端部，并与所述螺旋花键轴34上端同轴固定，且将所述接套42和两个平面轴承43压装在螺旋花键轴34上端部的安装盲孔中。
如图1、2、4所示，螺旋花键轴34中部与连接套35之间通过花键副连接，该连接套固设在所述空心套筒31的内壁上，而螺旋花键轴34底部为螺旋段，旋转盘51上部的水平卡销36卡入该螺旋段中，且旋转盘51的下端部与螺旋盘52同轴连接。螺旋盘52底面设有阿基米德螺旋线凹槽，一组竖直卡销37卡入该阿基米德螺旋线凹槽中，而每个竖直卡销37分别固定在对应的一个刀架滑块38上，这些刀架滑块同时与所述旋转刀盘3滑动配合，且每个刀架滑块38上连接有一个刀架4。
支撑组合由上支撑盖39和限位轴承41，其中上支撑盖39安装在所述安装板26上的安装孔中，该上支撑盖底面与下支撑板40固定，且上支撑盖39和下支撑板40的对应部位均开有供驱动轴27穿过的过孔。限位轴承41数目为两个，这两个限位轴承压紧在上支撑盖39和下支撑板40之间，并套装在驱动轴27的小径段上，且这两个限位轴承之间的驱动轴27轴身为大径段。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种发动机气缸活塞环分割机，其特征在于：包括床身(1)、上料机构和分割机构，在床身(1)右部竖直安装有一个卡爪朝上的卡盘(2)；所述上料机构设在卡盘(2)旁边，其作用是将待分割的活塞环上料给卡盘(2)，并由该卡盘的卡爪夹紧活塞环的外圆面；
所述分割机构由升降组件、驱动组件和分割组件构成，其中升降组件安装在所述床身(1)的立柱上；所述分割组件设在升降组件上，并位于所述卡盘(2)正上方，它包括一个旋转刀盘(3)，该旋转刀盘的底面沿周向均布有至少三个刀架(4)，这些刀架可跟随旋转刀盘(3)一起转动，并可同步向外张开或者向内收拢；每个所述刀架(4)下部水平安装有一个刀组，每个刀组由三把上下并排的刀具构成，分别为中间的切断刀(5)和上、下侧的平整刀(6)构成；所述驱动组件在带动旋转刀盘(3)和刀组旋转时，并可带动三个刀组做径向移动，从而平整活塞环的上、下表面，且将该活塞环一分为二地分割开来。
2.根据权利要求1所述的发动机气缸活塞环分割机，其特征在于：所述上料机构包括支撑板(7)和第二油缸(15)，其中：所述支撑板(7)通过安装座(8)水平设在床身(1)左部，该支撑板顶面竖直设有至少三根挡料杆(9)，这些挡料杆分布在同一圆周上，该圆周内侧的支撑板(7)上开有一个上下贯通的过料孔(7a)；所述安装座(8)上设有上板(50)和下板(10)，这两块板子上下重叠固定，并位于所述支撑板(7)正下方；所述上板(50)上开有一个与过料孔(7a)相配合的过孔(50a)，且上、下板之间对应该过孔处夹紧有一个水平垫圈(11)，这个水平垫圈的内孔径小于所述过孔(50a)的孔径；所述下板(10)通过水平设置的连接板(12)与两根滑轨(13)相连，这两根滑轨前后并排，并与所述安装座(8)的滑动孔滑动配合，且连接板(12)及上、下板可在第一油缸(14)带动下左右移动；
所述第二油缸(15)竖直安装在第一滑块(16)上，该第一滑块与所述床身(1)上水平设置的导轨(17)滑动配合，且第一滑块(16)可在第三油缸(18)带动下左右移动；所述第二油缸(15)的活塞杆下端同轴固套有一个上料盘(19)，该上料盘底面沿周向设有至少3个水平设置的上料爪(20)，这些上料爪与上料盘(19)滑动配合，并分别在对应的一个小气缸(21)带动下径向移动，从而胀紧活塞环的内孔壁，进而抓取待分割的活塞环。
3.根据权利要求1所述的发动机气缸活塞环分割机，其特征在于：所述升降组件包括升降座(22)和滑台油缸(24)，其中升降座(22)后侧与所述床身(1)立柱的前侧滑动配合，在升降座顶面水平固定有一块升降板(23)，该升降板通过竖直设置的所述滑台油缸(24)与床身(1)相连，并可在该滑台油缸的带动下升降。
4.根据权利要求1所述的发动机气缸活塞环分割机，其特征在于：所述驱动组件包括主电机(25)和进刀油缸(32)，其中主电机(25)和安装板(26)固定在所述床身(1)顶部，这个主电机通过带传动组件带动驱动轴(27)转动，该驱动轴上部吊装在所述安装板(26)上的支撑组合上；所述驱动轴(27)为外花键轴，在驱动轴外套装有一个内花键套筒(28)，该内花键套筒上、下端分别通过轴承与所述升降座(22)转动配合；所述驱动轴(27)下部固套的主动小齿轮(29)与从动大齿轮(30)常啮合，该从动大齿轮固套在空心套筒(31)下部，这个空心套筒的下端面与所述旋转刀盘(3)上端面同轴固定，且空心套筒(31)的上、下部分别通过轴承与所述升降座(22)转动配合；
所述进刀油缸(32)竖直安装在升降座(22)顶部，该进刀油缸的活塞杆下端同轴固定有一根拉杆(33)，该拉杆下端部通过连接组合与一根螺旋花键轴(34)的上端部同轴相连，从而可以带动螺旋花键轴(34)上下移动，且拉杆(33)与螺旋花键轴之间可以相对转动；所述螺旋花键轴(34)中部与连接套(35)之间通过花键副连接，该连接套固设在所述空心套筒(31)的内壁上，而螺旋花键轴(34)底部为螺旋段，旋转盘(51)上部的水平卡销(36)卡入该螺旋段中，且旋转盘(51)的下端部与螺旋盘(52)同轴连接；所述螺旋盘(52)底面设有阿基米德螺旋线凹槽，一组竖直卡销(37)卡入该阿基米德螺旋线凹槽中，而每个竖直卡销(37)分别固定在对应的一个刀架滑块(38)上，这些刀架滑块同时与所述旋转刀盘(3)滑动配合，且每个刀架滑块(38)上连接有一个所述刀架(4)。
5.根据权利要求4所述的发动机气缸活塞环分割机，其特征在于：所述支撑组合由上支撑盖(39)和限位轴承(41)，其中上支撑盖(39)安装在所述安装板(26)上的安装孔中，该上支撑盖底面与下支撑板(40)固定，且上支撑盖(39)和下支撑板(40)的对应部位均开有供所述驱动轴(27)穿过的过孔；所述限位轴承(41)数目为两个，这两个限位轴承压紧在所述上支撑盖(39)和下支撑板(40)之间，并套装在所述驱动轴(27)的小径段上，且这两个限位轴承之间的驱动轴(27)轴身为大径段。
6.根据权利要求5所述的发动机气缸活塞环分割机，其特征在于：所述连接组合包括接套(42)和压盖(44)，其中接套(42)同轴连接在所述拉杆(33)下端部，该接套的中部为隔离凸台，接套(42)的上、下部各套装有一个平面轴承(43)；所述压盖(44)空套在拉杆(33)下端部，并与所述螺旋花键轴(34)上端同轴固定，且将所述接套(42)和两个平面轴承(43)压装在螺旋花键轴(34)上端部的安装盲孔中。
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