CN105149949B - 发动机进气管自动镗孔装圈装置 - Google Patents

发动机进气管自动镗孔装圈装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了发动机进气管的生产装置领域内的一种发动机进气管自动镗孔装圈装置，其工作台上固定设有第一支座和第二支座，第一支座的正上方设有经锁紧气缸驱动的锁紧块；工作台上设置有可沿X轴方向移动的X轴滑动座，X轴滑动座上设有可沿Y轴移动的Y轴滑动座；Y轴滑动座上侧设有镗孔机构；X轴滑动座上还设有轴线与Y轴平行的装圈机构，装圈机构的装圈轴的轴线、进气管首端管口的轴线和镗孔机构的刀头旋转轴线相平行且位于同一水平线上。该装置能完成自动镗孔和装圈加工，其加工速度快，精度高，其专用于发动机进气管的加工中。

Description

发动机进气管自动镗孔装圈装置
技术领域
本发明涉及一种发动机进气管的生产装置，特别涉及一种在进气管管口压入金属圈的生产装置。
背景技术
现有技术中，汽车发动机广泛采用涡轮增压技术，在压气机进口端采用的进气管一般采用吹塑方式进行生产，吹塑完成后，需要在进气管管口内侧安装金属圈，由于吹塑生产的技术特点的限制，使得吹塑管的精度不够，需要另行加工，然后再将金属圈压入管口内，完成组装。该方法的困难之处在于：其一，吹塑成型的进气管为异型管，其夹持不便，因此，再次进行机加工困难；其次，需要压入金属圈时，进气管上无着力点，金属圈的安装困难。目前，无法进行自动化加工，手工安装费时费力，而且加工精度不高。
发明内容
本发明的目的是提供一种发动机进气管自动镗孔装圈装置，使其能自动完成机加工及装圈，加工及安装精度高。
本发明的目的是这样实现的：一种发动机进气管自动镗孔装圈装置，包括工作台，工作台上固定设有第一支座和第二支座，第一支座和第二支座上分别设有与进气管首尾端相吻合的弧形槽，第一支座的正上方设有锁紧块，锁紧块连接在锁紧气缸的下端，所述锁紧气缸安装在水平设置的气缸座上，气缸座经气缸支架固定在工作台上方，锁紧块的下表面与进气管首端上侧形状相吻合；所述工作台上平行设置有两根X轴导轨，与X轴导轨配合设置有X轴滑块，X轴滑块固定在X轴滑动座的下侧，与X轴导轨平行设置有X轴气缸，X轴气缸的气缸体连接在工作台上，X轴气缸的活塞杆伸出端经气缸接头与X轴滑动座相连；在X轴滑动座上表面设置有垂直于X轴导轨的两根Y轴导轨，与Y轴导轨配合设置有Y轴滑块，所述Y轴滑块固定在Y轴滑动座下侧，两根Y轴导轨之间设有用于驱动Y轴滑动座沿Y轴运动的Y轴伺服驱动机构；Y轴滑动座上侧设有镗孔机构；X轴滑动座上还设有轴线与Y轴平行的装圈机构，所述装圈机构包括装圈气缸，装圈气缸的活塞杆伸出端连接有装圈滑块，装圈滑块底部配合设置在沿Y轴向设置的辅导轨内，辅导轨经支承台固定在X轴滑动座上，装圈滑块上设有装圈轴，装圈轴的轴线、进气管首端管口的轴线和镗孔机构的刀头旋转轴线相平行且位于同一水平线上。
该装置工作时，将进气管首尾两端对应搁置在第一支座和第二支座上，通过锁紧气缸驱动锁紧块压住进气管首端上侧，使得进气管被牢靠地固定，然后将X轴滑动座沿X轴运动到使镗孔机构的刀头旋转轴线与进气管首端管口的轴线重合，镗孔机构的刀头旋转，同时，Y轴伺服驱动机构驱动进给和退回，可对进气管首端管口进行镗孔加工，加工完成后，X轴气缸驱动X轴滑动座沿X轴运动到使装圈轴的轴线与进气管首端管口的轴线重合，装圈轴上预先套装好金属圈，通过装圈气缸驱动装圈轴运动，使金属圈被装入所镗孔中，随后X轴滑动座退回原位，完成一次镗孔加工和装圈加工，从上述工作过程可以看出，该装置能在一套机构上完成自动镗孔和装圈加工，其加工速度快，加工及安装精度高。该装置专用于发动机进气管的加工中。
作为本发明的进一步改进，所述工作台上位于X轴滑动座两侧分别设有限位锁定机构，X轴滑块运动到一侧的限位锁定机构位置时，镗孔机构的刀头旋转轴线与进气管首端管口的轴线相重合，X轴滑块运动到另一侧的限位锁定机构位置时，装圈轴的轴线与进气管首端管口的轴线相重合。由于X轴气缸由气压驱动，在受到外界冲击时，气体具有可压缩性，容易导致镗孔或装圈位置偏差，通过限位锁定机构可以将其锁定在加工位置，保证镗孔和装圈时的位置准确。限位锁定机构可采用自动控制的结构。
为避免装圈时的轴向力导致锁紧气缸受较大的侧向力，进入导致进气管退缩，所述X轴滑动座上位于装圈轴的侧面设有插销支架，插销支架上设有两个轴线与X轴方向平行的插销，所述第一支座和锁紧块上分别对应设有插孔，当锁紧块向下锁紧进气管时，插销沿X轴方向移动且正好可以插入所述插孔中。插销插入插孔中后，第一支座、锁紧块、X轴滑动座连为一体，这样可避免锁紧气缸受侧向力，保证锁紧块和第一支座之间不会松动，装圈时，进气管退缩。为便于插销插入插孔，所述插销端部呈锥形。
为加强锁紧气缸的稳定性，所述锁紧气缸两侧设有穿过气缸座的导向杆，导向杆上端经连接板相连，导向杆下端连接在锁紧块上，导向杆与气缸座之间经导向套相连。
作为本发明的进一步改进，所述Y轴伺服驱动机构包括连接在伺服电机轴端的丝杠，丝杠上设置有螺母，所述螺母连接在Y轴滑动座下侧，所述丝杠经旋转座可转动地设置在X轴滑动座上。该方案增强了装置的自动化程度。
为方便收集切屑，所述工作台上与镗孔机构对应设有切屑槽。
为便于操控及降低高度，工作台上位于两根X轴导轨之间设有长槽，所述X轴气缸安装在所述长槽中。
为便于操作，所述工作台设置在机架上，机架底部设有滚轮，机架顶部设有横梁，横梁下侧设有触摸屏。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图。
图2为本发明局部结构立体图一 。
图3为图2对应的本发明局部结构立体图二 。
图4为图2对应的本发明局部结构的主视图。
图5为图2对应的本发明局部结构的仰视图。
图6为图2对应的本发明局部结构的俯视图。
图7为拆除镗孔机构、锁紧块及锁紧气缸后的本发明局部结构立体图。
图8为图7对应的俯视图。
图9为进一步拆除X轴滑块后的局部结构立体图。
其中，1横梁，2触摸屏，3镗孔机构，4工作台，5机架，6滚轮，7第二支座，8进气管，9第一支座，10锁紧块，11装圈轴，12插销，13插销支架，14气缸支架，15气缸座，16锁紧气缸，17连接板，18导向杆，19装圈气缸，20限位锁定机构，21Y轴滑动座，22X轴滑动座，23X轴导轨，24导向套，25支承台，26装圈滑块，27X轴气缸，28辅导轨，29切屑槽，30长槽，31插孔，32旋转座，33Y轴滑块，34 Y轴导轨，35丝杠，36螺母，37伺服电机，38X轴滑块，39气缸接头。
具体实施方式
如图1-9所示，为发动机进气管自动镗孔装圈装置，其工作台4设置在机架5上，机架5底部设有滚轮6，机架5顶部设有横梁1，横梁1下侧设有触摸屏2；工作台4上固定设有第一支座9和第二支座7，第一支座9和第二支座7上分别设有与进气管8首尾端相吻合的弧形槽，第一支座9的正上方设有锁紧块10，锁紧块10连接在锁紧气缸16的下端，锁紧气缸16安装在水平设置的气缸座15上，气缸座15经气缸支架14固定在工作台4上方，锁紧气缸16两侧设有穿过气缸座15的导向杆18，导向杆18上端经连接板17相连，导向杆18下端连接在锁紧块10上，导向杆18与气缸座15之间经导向套24相连；锁紧块10的下表面与进气管8首端上侧形状相吻合；工作台4上平行设置有两根X轴导轨23，与X轴导轨23配合设置有X轴滑块38，X轴滑块38固定在X轴滑动座22的下侧，与X轴导轨23平行设置有X轴气缸27，X轴气缸27的气缸体连接在工作台4上，X轴气缸27的活塞杆伸出端经气缸接头39与X轴滑动座22相连，工作台4上位于两根X轴导轨23之间设有长槽30，X轴气缸27安装在长槽30中；在X轴滑动座22上表面设置有垂直于X轴导轨23的两根Y轴导轨34，与Y轴导轨34配合设置有Y轴滑块33，Y轴滑块33固定在Y轴滑动座21下侧，两根Y轴导轨34之间设有用于驱动Y轴滑动座21沿Y轴运动的Y轴伺服驱动机构；Y轴伺服驱动机构包括连接在伺服电机37轴端的丝杠35，丝杠35上设置有螺母36，螺母36连接在Y轴滑动座21下侧，丝杠35经旋转座32可转动地设置在X轴滑动座22上。Y轴滑动座21上侧设有镗孔机构3；X轴滑动座22上还设有轴线与Y轴平行的装圈机构，装圈机构包括装圈气缸19，装圈气缸19的活塞杆伸出端连接有装圈滑块26，装圈滑块26底部配合设置在沿Y轴向设置的辅导轨28内，辅导轨28经支承台25固定在X轴滑动座22上，装圈滑块26上设有装圈轴11，装圈轴11的轴线、进气管8首端管口的轴线和镗孔机构3的刀头旋转轴线相平行且位于同一水平线上。工作台4上位于X轴滑动座22两侧分别设有限位锁定机构20，X轴滑块38运动到一侧的限位锁定机构20位置时，镗孔机构3的刀头旋转轴线与进气管8首端管口的轴线相重合，X轴滑块38运动到另一侧的限位锁定机构20位置时，装圈轴11的轴线与进气管8首端管口的轴线相重合。X轴滑动座22上位于装圈轴11的侧面设有插销支架13，插销支架13上设有两个轴线与X轴方向平行的插销12，插销12端部呈锥形，第一支座9和锁紧块10上分别对应设有插孔31，当锁紧块10向下锁紧进气管8时，插销12沿X轴方向移动且正好可以插入插孔31中。工作台4上与镗孔机构3对应设有切屑槽29。
工作时，将进气管8首尾两端对应搁置在第一支座9和第二支座7上，通过锁紧气缸16驱动锁紧块10压住进气管8首端上侧，使得进气管8被牢靠地固定，然后将X轴滑动座22沿X轴运动到使镗孔机构3的刀头旋转轴线与进气管8首端管口的轴线重合，通过限位锁定机构20锁定X轴滑动座22，镗孔机构3的刀头旋转，同时，Y轴伺服驱动机构驱动进给和退回，可对进气管8首端管口进行镗孔加工，加工完成后，X轴气缸27驱动X轴滑动座22沿X轴运动到使装圈轴11的轴线与进气管8首端管口的轴线重合，同时插销12插入插孔31，完成定位，装圈轴11上预先套装好金属圈，通过装圈气缸19驱动装圈轴11运动，使金属圈被装入所镗孔中，随后X轴滑动座22退回原位，完成一次镗孔加工和装圈加工，从上述工作过程可以看出，该装置能在一套机构上完成自动镗孔和装圈加工，其加工速度快，加工及安装精度高。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种发动机进气管自动镗孔装圈装置，其特征在于：包括工作台，工作台上固定设有第一支座和第二支座，第一支座和第二支座上分别设有与进气管首尾端相吻合的弧形槽，第一支座的正上方设有锁紧块，锁紧块连接在锁紧气缸的下端，所述锁紧气缸安装在水平设置的气缸座上，气缸座经气缸支架固定在工作台上方，锁紧块的下表面与进气管首端上侧形状相吻合；所述工作台上平行设置有两根X轴导轨，与X轴导轨配合设置有X轴滑块，X轴滑块固定在X轴滑动座的下侧，与X轴导轨平行设置有X轴气缸，X轴气缸的气缸体连接在工作台上，X轴气缸的活塞杆伸出端经气缸接头与X轴滑动座相连；在X轴滑动座上表面设置有垂直于X轴导轨的两根Y轴导轨，与Y轴导轨配合设置有Y轴滑块，所述Y轴滑块固定在Y轴滑动座下侧，两根Y轴导轨之间设有用于驱动Y轴滑动座沿Y轴运动的Y轴伺服驱动机构；Y轴滑动座上侧设有镗孔机构；X轴滑动座上还设有轴线与Y轴平行的装圈机构，所述装圈机构包括装圈气缸，装圈气缸的活塞杆伸出端连接有装圈滑块，装圈滑块底部配合设置在沿Y轴向设置的辅导轨内，辅导轨经支承台固定在X轴滑动座上，装圈滑块上设有装圈轴，装圈轴的轴线、进气管首端管口的轴线和镗孔机构的刀头旋转轴线相平行且位于同一水平线上。
2.根据权利要求1所述的发动机进气管自动镗孔装圈装置，其特征在于：所述工作台上位于X轴滑动座两侧分别设有限位锁定机构，X轴滑块运动到一侧的限位锁定机构位置时，镗孔机构的刀头旋转轴线与进气管首端管口的轴线相重合，X轴滑块运动到另一侧的限位锁定机构位置时，装圈轴的轴线与进气管首端管口的轴线相重合。
3.根据权利要求1或2所述的发动机进气管自动镗孔装圈装置，其特征在于：所述X轴滑动座上位于装圈轴的侧面设有插销支架，插销支架上设有两个轴线与X轴方向平行的插销，所述第一支座和锁紧块上分别对应设有插孔，当锁紧块向下锁紧进气管时，插销沿X轴方向移动且正好可以插入所述插孔中。
4.根据权利要求3所述的发动机进气管自动镗孔装圈装置，其特征在于：所述插销端部呈锥形。
5.根据权利要求3所述的发动机进气管自动镗孔装圈装置，其特征在于：所述锁紧气缸两侧设有穿过气缸座的导向杆，导向杆上端经连接板相连，导向杆下端连接在锁紧块上，导向杆与气缸座之间经导向套相连。
6.根据权利要求3所述的发动机进气管自动镗孔装圈装置，其特征在于：所述Y轴伺服驱动机构包括连接在伺服电机轴端的丝杠，丝杠上设置有螺母，所述螺母连接在Y轴滑动座下侧，所述丝杠经旋转座可转动地设置在X轴滑动座上。
7.根据权利要求1或2所述发动机进气管自动镗孔装圈装置，其特征在于：所述工作台上与镗孔机构对应设有切屑槽。
8.根据权利要求1或2所述发动机进气管自动镗孔装圈装置，其特征在于：工作台上位于两根X轴导轨之间设有长槽，所述X轴气缸安装在所述长槽中。
9.根据权利要求1或2所述发动机进气管自动镗孔装圈装置，其特征在于：所述工作台设置在机架上，机架底部设有滚轮，机架顶部设有横梁，横梁下侧设有触摸屏。
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