CN105855968B - 发动机水管加工用一序夹具及采用其的一序加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机水管加工用一序夹具，包括底板、设置于底板上的定位块和可移动的设置且与定位块相配合用于夹紧待加工工件的压块。本发明的发动机水管加工用一序夹具，通过在底板上设置压块与定位块相配合，可以用于水管毛坯的夹紧，使得装夹操作方便、简单，而且夹紧可靠性高，装夹精度高，提高了发动机水管的生产效率，节约了生产成本。本发明还公开了一种采用发动机水管加工用一序夹具的一序加工方法。

Description

发动机水管加工用一序夹具及采用其的一序加工方法

技术领域

本发明属于涉及夹紧装置，具体地说，本发明涉及一种发动机水管加工用一序夹具及采用其的一序加工方法。

背景技术

汽车发动机上的水管结构复杂，水管毛坯由专业铸造厂造型铸造，毛坯需先进行精车一序加工。由于水管的形状不规则，现有的普通数控车床对不规则工件装夹困难，费时费力，从而会影响毛坯的精车一序加工，影响水管的生产效率。

发明内容

本发明提供一种发动机水管加工用一序夹具及采用其的一序加工方法，目的是便于水管毛坯在进行一序加工时的装夹，提高生产效率。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：发动机水管加工用一序夹具，包括底板、设置于底板上的定位块和可移动的设置且与定位块相配合用于夹紧待加工工件的压块。

所述定位块与所述压块为相对设置且两者处于与压块的移动方向相平行的同一直线上。

所述定位块具有让所述待加工工件嵌入的第一定位槽。

所述第一定位槽为V形槽。

所述压块具有让所述待加工工件嵌入的第二定位槽。

所述第二定位槽为V形槽。

所述的发动机水管加工用一序夹具还包括设置于所述底板上且用于对所述压块提供使其移动的驱动力的驱动机构。

所述驱动机构包括设置于所述底板上的固定块和与固定块为螺纹连接且构成螺旋传动的调节杆，所述压块位于固定块与所述定位块之间，调节杆与压块连接。

所述的发动机水管加工用一序夹具还包括设置于所述底板上且用于对所述压块起导向作用的导向机构。

本发明还提供了一种一序加工方法，包括使用上述一序夹具对待加工工件进行装夹的装夹工序，待加工工件为水管毛坯。

本发明的发动机水管加工用一序夹具，通过在底板上设置压块与定位块相配合，可以用于水管毛坯的夹紧，使得装夹操作方便、简单，而且夹紧可靠性高，装夹精度高，提高了发动机水管的生产效率，节约了生产成本。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明一序夹具的结构示意图；

图2是本发明一序夹具的侧视图；

图3是图1中A-A剖视图；

图4是底板的结构示意图；

图5是定位块的结构示意图；

图6是压块的结构示意图；

图7是压块的侧视图；

图8是导向块的结构示意图；

图9是发动机水管的结构示意图；

图10是发动机水管另一角度的结构示意图；

图11是发动机水管的侧视图；

图中标记为：

1、定位柱；2、底板；21、定位孔；3、定位块；31、第一定位槽；4、压块；41、第二定位槽；42、第一压紧部；43、第二压紧部；5、导向块；51、第一导向部；52、第二导向部；6、固定块；7、调节杆；8、配重块；9、定位销；10、法兰盘；11、第一管体；12、第二管体；13、第三管体；14、第一凸台；15、第二凸台；

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图3所示，本发明提供了一种发动机水管加工用一序夹具，发动机水管是由水管毛坯经精车一序加工、精车二序加工和精车三序加工等工序制作而成的，一序夹具是用于水管毛坯进行精车一序加工时对水管毛坯进行装夹。水管毛坯的结构如图9至图11所示，其包括一个法兰盘10以及设置于法兰盘10上的第一管体11、第二管体12、第三管体13、第一凸台14和第二凸台15，第一管体11、第二管体12和第三管体13三者的轴线相平行，第一管体11和第二管体12朝向法兰盘10的同一侧伸出，第三管体13朝向法兰盘10的另一侧伸出，而且第一管体11的长度大于第二管体12和第三管体13的长度。第三管体13的轴线位于第一管体11的轴线和第二管体12的轴线之间，第一凸台14、第二凸台15和第一管体11设置于法兰盘10的同一侧，第一凸台14的位置靠近第一管体11，第二凸台15的位置靠近第二管体12，第一凸台14和第二凸台15处于同一直线上，第一管体11和第二管体12处于与两个凸台所在的直线相交的同一直线上。第一凸台14和第二凸台15上设有让螺栓穿过的通孔，且通孔设置成贯穿法兰盘10，使发动机水管能够通过螺栓安装于发动机的缸体上。水管毛坯进行精车一序加工时，主要是对第三管体13进行车加工。在完成制作的发动机水管上，第一管体11通过软管连接发动机上的水泵，第二管体12通过连接接头用软管连接发动机上的水支路，第三管体13通过节流阀与发动机连接。

具体地说，如图1至图3所示，本发明的一序夹具包括底板2、设置于底板2上的定位块3和可移动的设置且与定位块3相配合用于夹紧待加工的水管毛坯的压块4。第一压块4设置成可移动的结构，用于定位产品中心位置，并同时与定位块3进行配合夹紧水管毛坯。

如图1和图2所示，底板2为圆形块状结构，定位块3固定设置于底板2的顶面上，压块4为可移动的设置于底板2的顶面上，定位块3与压块4为相对设置且两者处于与压块4的移动方向相平行的同一直线上，该直线且过底板2的轴线，即与底板2的径向线相平行。作为优选的，如图8所示，底板2的顶面上设有一个圆形的定位孔21，该定位孔21的轴线与底板2的轴线相平行且两者之间的垂直距离与第一管体11与第三管体13之间的垂直距离大小相等，定位孔21的位置靠近定位块3。在对水管毛坯进行装夹时，将第一管体11对准底板2上的定位孔21并插入定位孔21中，然后由压块4与定位块3相配合在对应两个凸台的位置处夹紧法兰盘10，并最终使水管毛坯保持在第三管体13与底板2同轴的状态，此时水管毛坯装夹位置正确。

定位块3是通过螺栓固定安装于底板2上，定位块3和定位孔21位于底板2轴线的同一侧，压块4位于底板2轴线的另一侧。如图4所示，定位块3的端部具有让待加工工件嵌入的第一定位槽31，该第一定位槽31优选为V形槽。由于法兰盘10为椭圆形结构，第一定位槽31在定位块3的端面形成敞口，便于法兰盘10的尖端嵌入定位。第一定位槽31处的两个内侧面与法兰盘10的两个外侧面接触，且第一凸台14的外表面也与第一定位槽31处的两个内侧面接触。

如图5所示，压块4的端部也具有让待加工工件嵌入的第二定位槽41，该第二定位槽41优选为V形槽，第二定位槽41在压块4的端面形成敞口，便于法兰盘10的另一尖端嵌入定位。第二定位槽41处的两个内侧面与法兰盘10的两个外侧面接触，且第二凸台15的外表面也与第二定位槽41处的两个内侧面接触。

如图1和图2所示，本发明的一序夹具还包括设置于底板2上的驱动机构，该驱动机构是用于对压块4提供使其在底板2的顶面上沿与底板2轴线相垂直的方向做往复直线运动的驱动力。作为优选的，该驱动机构包括固定设置于底板2上的固定块6和与固定块6为螺纹连接且构成螺旋传动的调节杆7，压块4位于固定块6与定位块3之间且三者处于同一直线上。调节杆7的一端插入压块4内部且与压块4转动连接，调节杆7的另一端伸出至固定块6的外侧，且作为施加旋转作用力的施力端。固定块6上设有螺纹孔，调节杆7的外表面设置外螺纹，调节杆7穿过螺纹孔且横置在底板2的顶面上方，调节杆7的轴线与底板2的径向线相平行。在需要调节压块4的位置时，通过拧动调节杆7，由调节杆7推拉压块4，使压块4朝向靠近定位块3的方向移动，或者使压块4朝向远离定位块3的方向移动。由于调节杆7与固定块6为螺纹连接，具有自锁效果，在压块4与定位块3相配合夹紧水管毛坯后，压块4依靠调节杆7与固定块6的自锁可以保持位置不动，从而确保夹紧可靠。

如图1至图3所示，本发明的一序夹具还包括设置于底板2上且用于对压块4起导向作用的导向机构，该导向机构是由设置于压块4两侧的两个导向块5构成。如图6所示，压块4为截面呈凸字形的结构，其包括第一压紧部42和与第一压紧部42固定连接的第二压紧部43，第一压紧部42的宽度小于第二压紧部43的宽度(第一压紧部42和第二压紧部43的宽度方向是指与底板2的轴线相垂直且与压块4的移动方向相垂直的方向)，第二压紧部43的宽度两端超出第一压紧部42同等长度，第二压紧部43的底面为用于与底板2的顶面接触的平面，且第二定位槽41为从第一压紧部42的顶面贯穿至第二压紧部43的底面，第二压紧部43的厚度小于第一压紧部42的厚度。相应的，如图7所示，导向块5为截面呈L型结构，导向块5包括第一导向部51和与第一导向部51的侧面固定连接的第二导向部52。如图3所示，两个导向块5通过螺栓固定设置于底板2的顶面上，两个导向块5相配合且形成一个让压块4嵌入的T型滑槽，确保压块4在底板2的顶面上仅做直线运动。压块4嵌入滑槽中后，第一压紧部42位于两个第二导向部52之间，第二压紧部43位于两个第一导向部51之间且位于第二导向部52的下方，第二压紧部43的顶面并与第二导向部52的底面接触。

如图1至图3所示，作为优选的，导向块5通过螺栓和定位销9安装于底板2上，相应在底板2上设有螺纹孔和销轴孔，导向块5上设有让螺栓和定位销9穿过的通孔。导向块5安装时通过定位销9定位，确保导向块5安装位置精确，确保压块4的导向精确和稳定。

如图1和图2所示，本发明的一序夹具还包括竖直设置于底板2顶面上的定位柱1，定位柱1的轴线与底板2的轴线相平行。定位柱1优选设置相平行多个，多个定位柱1是以底板2的轴线为中心线呈周向分布，定位柱1是用于对水管毛坯进行定位。定位柱1的顶面为用于与水管毛坯的法兰盘10表面接触的平面，定位柱1的平面与底板2的平面相平行，所有定位柱1的顶面要同平面打磨，形成用于支撑法兰盘10的定位面。在对水管毛坯进行装夹时，将第一管体11对准底板2上的定位孔21并插入定位孔21中，然后法兰盘10置于所有定位柱1上，由定位柱1托住水管毛坯，然后控制压块4移动直至压块4与定位块3相配合夹紧法兰盘10，并最终使水管毛坯保持在第三管体13与底板2同轴的状态，此时水管毛坯的第二管体12的端面与底板2的顶面接触，完成水管毛坯的装夹。

在本实施例中，如图1和图2所示，定位柱1共设置三个。

如图1和图2所示，本发明的一序夹具还包括设置于底板2的顶面上的配重块8，压块4、定位块3和配重块8处于同一直线上，且定位块3位于配重块8与压块4之间。由于在对水管毛坯进行精车一序加工时，需将一序夹具安装到车床的三爪卡盘上，因此需设置配重块8确保夹具旋转时的平衡。

本发明还提供了一种一序加工方法，包括使用上述结构的一序夹具对待加工工件进行装夹的装夹工序和对工件进行车加工的车加工工序，待加工工件为水管毛坯。

装夹工序的具体操作过程为：通过螺栓将一序夹具的底板2安装到数控车床上的三爪卡盘上，将水管毛坯的第一管体11对准底板2上的定位孔21并插入定位孔21中，然后使法兰盘10与所有定位柱1接触，然后控制压块4移动直至压块4与定位块3相配合夹紧法兰盘10，并最终使水管毛坯保持在第三管体13与底板2同轴的状态，此时水管毛坯的第二管体12的端面与底板2的顶面接触，完成水管毛坯的装夹。

车加工工序的具体操作过程为：按照工艺要求，三爪卡盘转动的同时带动夹具及其上的水管毛坯同轴转动，即使水管毛坯的第三管体13与车床主轴保持同轴状态，然后控制数控车床上的刀具对装夹后的水管毛坯的第三管体13进行车加工。

以上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。只要是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，将本发明的上述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.发动机水管加工用一序夹具，用于水管毛坯进行精车一序加工时对水管毛坯进行装夹，其特征在于，水管毛坯包括一个法兰盘以及设置于法兰盘上的第一管体、第二管体、第三管体、第一凸台和第二凸台，第一管体、第二管体和第三管体三者的轴线相平行，第一管体和第二管体朝向法兰盘的同一侧伸出，第三管体朝向法兰盘的另一侧伸出，所述一序夹具包括底板、设置于底板上的定位块和可移动的设置且与定位块相配合用于夹紧待加工工件的压块，底板为圆形块状结构，底板的顶面上设有一个圆形的定位孔且该定位孔用于让水管毛坯的第一管体插入，所述定位块与所述压块为相对设置且两者处于与压块的移动方向相平行的同一直线上，定位块具有让水管毛坯嵌入的第一定位槽且第一定位槽为V形槽，压块具有让水管毛坯嵌入的第二定位槽且第二定位槽为V形槽；

在对水管毛坯进行装夹时，将第一管体对准底板上的定位孔并插入定位孔中，然后由压块与定位块相配合在对应两个凸台的位置处夹紧法兰盘，并最终使水管毛坯保持在第三管体与底板同轴的状态，此时水管毛坯装夹位置正确，第一定位槽处的两个内侧面与法兰盘的两个外侧面接触，第一凸台的外表面也与第一定位槽处的两个内侧面接触，第二定位槽处的两个内侧面与法兰盘的两个外侧面接触，第二凸台的外表面也与第二定位槽处的两个内侧面接触。

2.根据权利要求1所述的发动机水管加工用一序夹具，其特征在于，还包括设置于所述底板上且用于对所述压块提供使其移动的驱动力的驱动机构。

3.根据权利要求2所述的发动机水管加工用一序夹具，其特征在于，所述驱动机构包括设置于所述底板上的固定块和与固定块为螺纹连接且构成螺旋传动的调节杆，所述压块位于固定块与所述定位块之间，调节杆与压块连接。

4.根据权利要求1至3任一所述的发动机水管加工用一序夹具，其特征在于，还包括设置于所述底板上且用于对所述压块起导向作用的导向机构。

5.一序加工方法，其特征在于，包括使用权利要求1至4任一所述的一序夹具对待加工工件进行装夹的装夹工序，待加工工件为水管毛坯。