CN106624911A - 汽车发动机缸体夹具的缸半体夹固机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车发动机缸体夹具的缸半体夹固机构，其特征是：包括固定安装在承重块侧面的竖向固定机构和横向固定机构；竖向固定机构包括上固定机构和下固定机构；上固定机构包括杠杆缸和压柱；下固定机构整体位于上固定机构的下方，该下固定机构包括横向间隔设置的至少两根支撑柱；支撑柱垂直固定在承重块侧面，且该支撑柱的上表面为用于水平支承缸体半体并供该缸体半体落放的支承面；横向端部固定机构包括侧挡杆，侧挡杆为垂直固定在承重块侧面且分布在承重块侧面横向两端，并用于缸体半体的端面相抵的至少两根。上述缸半体夹固机构具有夹紧效果理想，操作方便的优点。

Description

汽车发动机缸体夹具的缸半体夹固机构

技术领域

本发明属于汽车发动机工装领域，具体涉及一种汽车发动机缸体夹具的缸半体夹固机构。

背景技术

汽车发动机缸体由铸造加工工艺制得。生产加工时，先通过铸造来获得缸体毛坯，随后在采用夹具来对毛坯进行固定，随后，采用铣削加工机床来对毛坯进行加工，从而获得成品。

现有技术中，公告号为CN204366548U的专利公开了一种“液压式发动机缸体铣底面夹具”（参见本说明书附图1），该夹具包括底座1和顶板2，所述底座的两端分别设置有支撑顶板的侧板3和立杆4，所述底座上还设置有与发动机缸体顶面配合的支撑板5，所述支撑板5的端部设置有与发动机缸体端面配合的定位块6，所述顶板上设置有沿发动机缸体纵向布置的第一液压缸7和第二液压缸8，所述第一液压缸的活塞杆上设置有第一连板9，所述第一连板上设置有第一压杆组10，所述第二液压缸的活塞杆上设置有第二连板11，所述第二连板上设置有第二压杆组12；还包括与发动机缸体中部轴承座端面配合的定位板13，所述定位板通过支架14固定在底座1上。

但单个上述夹具一次性仅能对缸体中的一个半体进行夹固，当需要将单个缸体的两个半体夹固时，则需要两套夹具；然而，两套夹具的运输搬移和现场的安装布置都较为繁琐。基于此，申请人考虑设计一种夹具，该夹具包括底座，在底座上垂直固定安装一块承重块，并利用该承重块上相互背离的两个侧面来设置两套缸体半体夹固机构，使得该夹具能够一次性对缸体的两个半体进行夹固。从而也使得该夹具更便于运输搬移和现场安装布置使用。

但现有的缸体半体夹固机构仅从上下两个方向来夹紧对缸体半体，夹紧效果还够牢固。故如何提供一种夹紧更为牢固的汽车发动机缸体夹具的缸半体夹固机构是需要考虑解决的技术问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种夹紧更为牢固的汽车发动机缸体夹具的缸半体夹固机构。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

汽车发动机缸体夹具的缸半体夹固机构，其特征在于：包括固定安装在承重块侧面的竖向固定机构和横向固定机构；所述竖向固定机构包括上固定机构和下固定机构；其中，

所述上固定机构包括杠杆缸和与该杠杆缸相配合的压柱；所述杠杆缸包括活塞缸、活塞杆、压块和支块；所述活塞杆的一端设置于活塞缸内部且具有活塞端板，所述活塞端板与活塞缸的内壁密封配合连接，并将活塞缸内腔分为锁紧密封腔和松开密封腔，所述锁紧密封腔和松开密封腔分别通过管路与液压输入结构密封连通；所述活塞杆的另一端贯穿活塞缸并伸至活塞缸外部，且与长条状的所述压块的一端相铰接，所述压块长度方向的中部与长条形的所述支块的一端相铰接，所述支块的另一端连接在固定连接在连接座上；所述压块的另一端为抵压端；所述压柱上远离承重块侧面的外端为夹压端，所述夹压端指向所述抵压端，且所述夹压端与抵压端之间的最小间隙与横向落放的活塞缸体半体的上侧的凸缘厚度相匹配；

所述杠杆缸和压柱为在横向上与活塞缸体半体的上侧凸缘相对应间隔设置的至少两组；

所述下固定机构整体位于所述上固定机构的下方，该下固定机构包括横向间隔设置的至少两根支撑柱；所述支撑柱垂直固定在承重块侧面，且该支撑柱的上表面为用于水平支承缸体半体并供该缸体半体落放的支承面；

所述横向端部固定机构包括侧挡杆，所述侧挡杆为垂直固定在承重块侧面且分布在承重块侧面横向两端，并用于缸体半体的端面相抵的至少两根。

同现有技术相比较，上述缸体半体夹固机构的设置不仅能够从竖向上来对活塞缸体半体进行包夹夹紧，还能够通过横向固定机构来对活塞缸体半体进行包夹限位，从而使得活塞缸体半体在四周方向都能够被夹持固定，从而获得更为稳固的夹固效果，利于实现更好精度的铣削加工。

上述缸半体夹固机构在使用时：首先，将缸体半体横向长度方向的两端面沿侧挡杆进入，当缸体半体处在下固定机构的支撑杆正上方后，缓慢下放缸体半体至下固定机构的支撑杆上，从而实现缸体半体在夹固机构上的落放，且缸体半体的横向长度方向的两端得以限位。随后，调整缸体半体的上侧的凸缘并使其处在夹压端与抵压端之间的位置；最后，启动液压输入结构向活塞缸的锁紧密封腔供入液压，使得夹压端与抵压端将缸体半体的上侧的凸缘夹紧，完成缸体半体的夹固定位。

待缸体半体加工完成后，通过液压输入结构向活塞缸的松开密封腔供入液压，并使得活塞缸的锁紧密封腔内的液体回流，并使得夹压端与抵压端之间远离并松开；随后即可将缸体半体从夹固机构取出。

作为优选，所述下固定机构也包括所述杠杆缸和所述压柱；所述夹压端与抵压端之间的最小间隙与横向落放的活塞缸体半体的下侧凸缘厚度相匹配；所述杠杆缸和压柱为在横向上与横放的活塞缸体半体的下侧凸缘相对应间隔设置的至少两组。

上述下固定机构中杠杆缸和压柱的设置，能够夹紧横向落放的活塞缸体半体的下侧凸缘，使得活塞缸体半体的夹固更为牢固。

作为优选，上述汽车发动机缸体夹具还包括设置于上固定机构和下固定机构之间位置的顶紧机构，所述顶紧机构包括垂直固定在承重块侧面的顶液压油缸，所述顶液压油缸的活塞杆的外端为用于抵压的横向落放的活塞缸体半体上正对的竖直平面抵紧端；所述顶液压油缸为在横向上间隔设置的至少一个。

上述顶紧机构的设置，可通过向顶液压油缸中供液来使得抵紧端顶出，使得抵紧端能够与压块的抵压端相配合来在垂直于承重块侧面方向上进一步锁紧，从而克服因活塞缸体半体在铣削过程中在垂直于承重块侧面方向上的抖动导致加工精度不高的缺陷，进一步确保加工精度。

附图说明

图1为现有技术中公告号为CN204366548U，名为“液压式发动机缸体铣底面夹具”的专利的结构示意图。

图2为油缸半体的正视图。

图3为油缸半体的由后侧方向观看的立体结构示意图。

图4为一种采用了本发明的汽车发动机缸体夹具（夹固有油缸半体）的立体结构示意图。

图5为一种采用了本发明的汽车发动机缸体夹具（夹固有油缸半体）的侧视图。

图6为一种采用了本发明的汽车发动机缸体夹具（未夹固有油缸半体）的立体结构示意图。

图7为一种采用了本发明的汽车发动机缸体夹具（未夹固有油缸半体）的侧视图。

图8为图7中A-A剖视图。

图9为一种采用了本发明的汽车发动机缸体夹具（未夹固有油缸半体）的爆炸视图。

图2至图9中标记为:

1底座；

2承重块，21安装面板，22侧板，23顶块；

3缸体半体，31接合面，32凸缘；

41杠杆缸，42压柱，43夹压端，44压块，45抵压端，46支撑柱，47侧挡杆，48顶液压油缸；

51入口端，52液体通路，53液体输入管，54堵头。

具体实施方式

下面结合一种采用了本发明的汽车发动机缸体夹具的附图对本发明的缸半体夹固机构作进一步的详细说明。其中，针对描述采用诸如上、下、左、右等说明性术语，目的在于帮助读者理解，而不旨在进行限制。

如图2至图9所示：

汽车发动机缸体夹具，包括支承座、缸体半体夹固机构（即为本发明）和液压输入结构；所述缸体半体夹固机构和液压输入结构固定安装在所述支承座上，所述缸体半体夹固机构为液压驱动夹固机构，且该缸体半体夹固机构与所述液压输入结构相连接；所述支承座包括底座1和承重块2，所述底座1的顶面具有水平安装面，所述水平安装面上整体垂直上凸形成有所述承重块2，所述承重块2上具有背对的两个侧面，且所述两个侧面的表面积大于所述缸体半体夹固机构在垂直于该侧面方向上的投影所围成的面积，所述两个侧面上分别固定安装有一套所述缸体半体夹固机构。

上述汽车发动机缸体夹具，因在底座1上垂直固定安装有所述承重块2，所述承重块2上的上述两个侧面上分别固定安装有一套所述缸体半体夹固机构，故该汽车发动机缸体夹具能够一次性对缸体的两个半体进行夹紧，且在运输搬移和现场安装布置时能够一次性完成，故提升运输搬移和现场安装布置的效率。与此同时，上述汽车发动机缸体夹具的集成度更高，结构更为紧凑，可更为节省了占地面积和空间。

实施时，本领域技术人员应当知晓：缸体半体3的夹固可为水平横向放置，并将缸体半体3的接合面31朝向正前方，这样便于采用铣削机床来对缸体半体3加工。

其中，所述承重块2包括安装面板21、侧板22与顶块23；所述安装面板21为垂直固定安装在底座1上且整体呈矩形厚板状结构，且所述安装面板21为并列间隔设置的两块，两块安装面板21上相互背离的两个表面上分别固定安装有一套缸体半体夹固机构，两块安装面板21的横向侧端之间固定连接有所述侧板22；所述安装面板21和侧板22的顶端固定连接有所述顶块23；所述安装面板21、侧板22与顶块23之间围形成有中空结构。

上述承重块2的结构中，安装面板21上固定安装有缸体半体夹固机构，故需要通过安装面板21来对缸体半体夹固机构以及缸体半体3进行支承，故安装面板21的固定可靠性关系着会对缸体半体夹固机构以及缸体半体3的夹固效果。两块安装面板21横向侧端固定连接的侧板22，能够加强两块安装面板21的稳固强度。且两块安装面板21和侧板22的顶端与顶块23固定相连，进一步提升了安装面板21的稳固度，提升两块安装面板21和侧板22的顶端与顶块23的整体牢固性。

与此同时，且安装面板21、侧板22与顶块23之间围形成有中空结构，能够在保证安装面板21的稳固强度的同时，降低承重块2整体的重量，利于提升转移和安装的效率。

其中，所述安装面板21的底端面设置有螺纹孔，且该螺纹孔为在安装面板21的底端面长度方向间隔设置的多个；所述底座1上贯穿设置有与所述螺纹孔相对应的通孔；所述通孔与螺纹孔内旋接有螺钉使得安装面板21与底座1固定相连。

上述安装面板21与底座1之间的连接结构，通过在安装面板21底端加工螺纹孔，以及在底座1上钻孔，后采用螺栓连接的结构较为简单；更便于安装面板21和底座1先独自生产后在装配在一起，利于提升生产加工效率。

其中，所述安装面板21的顶端面上设置有沿该顶端面长度方向间隔设置的多个螺纹孔；所述顶块23上设置有与安装面板21的顶端面上的多个螺纹孔一一对应的穿孔；所述穿孔与螺纹孔内旋接有螺钉使得安装面板21与顶块23固定相连。

上述安装面板21与顶块23之间的连接结构，通过在安装面板21顶端加工螺纹孔，以及在顶块23上钻孔，后采用螺栓连接的结构较为简单；便于安装面板21和顶块23的独自生产，以及后续装配，利于提升生产加工效率。

其中，所述侧板22的顶端面与所述顶块23之间通过螺钉固定相连；所述侧板22的底端面与底座1之间通过螺钉固定连接。

上述侧边与顶块23和底座1之间的连接结构较为简单，便于加工生产和装配。

其中，连接在所述侧板22的顶端与所述顶块23之间的螺钉上露在顶块23外的部分固定连接有一个吊环。

上述吊环的设置，使得汽车发动机缸体夹具整体更便于采用吊具来吊运和现场布置，提升转移和布置效率。

其中，所述缸半体夹固机构包括固定安装在承重块2侧面的竖向固定机构和横向固定机构；所述竖向固定机构包括上固定机构和下固定机构；其中，

所述上固定机构包括杠杆缸41和与该杠杆缸41相配合的压柱42；所述杠杆缸41包括活塞缸、活塞杆、压块44和支块；所述活塞杆的一端设置于活塞缸内部且具有活塞端板，所述活塞端板与活塞缸的内壁密封配合连接，并将活塞缸内腔分为锁紧密封腔和松开密封腔，所述锁紧密封腔和松开密封腔分别通过管路与液压输入结构密封连通；所述活塞杆的另一端贯穿活塞缸并伸至活塞缸外部，且与长条状的所述压块44的一端相铰接，所述压块44长度方向的中部与长条形的所述支块的一端相铰接，所述支块的另一端连接在固定连接在连接座上；所述压块44的另一端为抵压端45；所述压柱42上远离承重块2侧面的外端为夹压端43，所述夹压端43指向所述抵压端45，且所述夹压端43与抵压端45之间的最小间隙与横向落放的活塞缸体半体3的上侧的凸缘32厚度相匹配；

所述杠杆缸41和压柱42为在横向上与活塞缸体半体3的上侧凸缘32相对应间隔设置的至少两组；

所述下固定机构整体位于所述上固定机构的下方，该下固定机构包括横向间隔设置的至少两根支撑柱46；所述支撑柱46垂直固定在承重块2侧面，且该支撑柱46的上表面为用于水平支承缸体半体3并供该缸体半体3落放的支承面；

所述横向端部固定机构包括侧挡杆47，所述侧挡杆47为垂直固定在承重块2侧面且分布在承重块2侧面横向两端，并用于缸体半体3的端面相抵的至少两根。

同现有技术相比较，上述缸体半体夹固机构的设置不仅能够从竖向上来对活塞缸体半体3进行包夹夹紧，还能够通过横向固定机构来对活塞缸体半体3进行包夹限位，从而使得活塞缸体半体3在四周方向都能够被夹持固定，从而获得更为稳固的夹固效果，利于实现更好精度的铣削加工。

上述缸半体夹固机构在使用时：首先，将缸体半体3横向长度方向的两端面沿侧挡杆47进入，当缸体半体3处在下固定机构的支撑杆正上方后，缓慢下放缸体半体3至下固定机构的支撑杆上，从而实现缸体半体3在夹固机构上的落放，且缸体半体3的横向长度方向的两端得以限位。随后，调整缸体半体3的上侧的凸缘32并使其处在夹压端43与抵压端45之间的位置；最后，启动液压输入结构向活塞缸的锁紧密封腔供入液压，使得夹压端43与抵压端45将缸体半体3的上侧的凸缘32夹紧，完成缸体半体3的夹固定位。

待缸体半体3加工完成后，通过液压输入结构向活塞缸的松开密封腔供入液压，并使得活塞缸的锁紧密封腔内的液体回流，并使得夹压端43与抵压端45之间远离并松开；随后即可将缸体半体3从夹固机构取出。

其中，所述下固定机构也包括所述杠杆缸41和所述压柱42；所述夹压端43与抵压端45之间的最小间隙与横向落放的活塞缸体半体3的下侧凸缘32厚度相匹配；所述杠杆缸41和压柱42为在横向上与横放的活塞缸体半体3的下侧凸缘32相对应间隔设置的至少两组。

上述下固定机构中杠杆缸41和压柱42的设置，能够夹紧横向落放的活塞缸体半体3的下侧凸缘32，使得活塞缸体半体3的夹固更为牢固。

其中，上述汽车发动机缸体夹具还包括设置于上固定机构和下固定机构之间位置的顶紧机构，所述顶紧机构包括垂直固定在承重块2侧面的顶液压油缸48，所述顶液压油缸48的活塞杆的外端为用于抵压的横向落放的活塞缸体半体3上正对的竖直平面抵紧端；所述顶液压油缸48为在横向上间隔设置的至少一个。

上述顶紧机构的设置，可通过向顶液压油缸48中供液来使得抵紧端顶出，使得抵紧端能够与压块44的抵压端45相配合来在垂直于承重块2侧面方向上进一步锁紧，从而克服因活塞缸体半体3在铣削过程中在垂直于承重块2侧面方向上的抖动导致加工精度不高的缺陷，进一步确保加工精度。

其中，所述液压输入结构包括承重块2，所述承重块2为金属厚板材料制得，且在承重块2内部穿设形成的液体通路52；所述液体通路52的一端为位于所述承重块2顶端面的入口端51，所述液压通路的另一端为与缸体半体夹固机构中液压缸密封相连的输出端。

上述液压输入结构中的液体通路52通过在承重块2中加工穿孔来形成，相较于现有技术采用金属管来对液体进行输送而言，首先，本液压输入结构不仅能够减少承重块2外部空间的占用，使得自身结构更为紧凑，并缩小整体体积。其次，还使得液体通路52能够与承重块2外部的缸半体夹固机构之间充分隔离，防止液体通路52对缸体半体3的夹紧过程造成阻碍和影响，使得缸体半体3在夹具上的落放更为清晰明了。最后，通过在承重块2中穿设形成的液体通路52不仅能够节省制作材料，且还可利用承重块2自身结构来对液体通路52进行封挡保护，使得液体通路52的结构更为可靠。

实施时，本领域技术人员应当知晓与单个液压缸的连接的液体通路52为两条，故可根据液压缸的数量来直接推算得出液体通路52的数量。

其中，上述汽车发动机缸体夹具还包括固定连接在沉重块顶部的顶块23，所述顶块23的四周通过螺钉与承重块2的顶部固定相连；所述顶块23的上端面垂直密封固定设置有液体输入管53，且所述液体输入管53的外端具有法兰连接盘；位于所述液体输入管53内的所述顶块23的上端面设置有液体输入孔，所述顶块23的下端面设置有与所述入口端51对应的液体输出孔，所述顶块23的内部穿设形成有将所述液体输入孔和所述液体输出孔连通的液体通路52。

上述顶块23的设置，不仅可通过法兰连接盘来与液体输入接头之间稳固连接；在上述顶块23中设置液体通路52的作用与在承重块2中设置液体通路52的作用相同。

其中，所述承重块2横向的端面设置设置有与承重块2内部的液体通路52相连通的泄流孔，所述泄流孔的孔口处堵塞设置有堵头54。

这样一来，即可通过泄流孔来方便地泄出沉重块内部的液体。

以上仅是本发明优选的实施方式，需指出是，对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，上述变形和改进的技术方案应同样视为落入本申请要求保护的范围。

Claims (3)

1.汽车发动机缸体夹具的缸半体夹固机构，其特征在于：包括固定安装在承重块侧面的竖向固定机构和横向固定机构；所述竖向固定机构包括上固定机构和下固定机构；其中，

所述上固定机构包括杠杆缸和与该杠杆缸相配合的压柱；所述杠杆缸包括活塞缸、活塞杆、压块和支块；所述活塞杆的一端设置于活塞缸内部且具有活塞端板，所述活塞端板与活塞缸的内壁密封配合连接，并将活塞缸内腔分为锁紧密封腔和松开密封腔，所述锁紧密封腔和松开密封腔分别通过管路与液压输入结构密封连通；所述活塞杆的另一端贯穿活塞缸并伸至活塞缸外部，且与长条状的所述压块的一端相铰接，所述压块长度方向的中部与长条形的所述支块的一端相铰接，所述支块的另一端连接在固定连接在连接座上；所述压块的另一端为抵压端；所述压柱上远离承重块侧面的外端为夹压端，所述夹压端指向所述抵压端，且所述夹压端与抵压端之间的最小间隙与横向落放的活塞缸体半体的上侧的凸缘厚度相匹配；

所述杠杆缸和压柱为在横向上与活塞缸体半体的上侧凸缘相对应间隔设置的至少两组；

所述下固定机构整体位于所述上固定机构的下方，该下固定机构包括横向间隔设置的至少两根支撑柱；所述支撑柱垂直固定在承重块侧面，且该支撑柱的上表面为用于水平支承缸体半体并供该缸体半体落放的支承面；

所述横向端部固定机构包括侧挡杆，所述侧挡杆为垂直固定在承重块侧面且分布在承重块侧面横向两端，并用于缸体半体的端面相抵的至少两根。

2.根据权利要求1所述的缸半体夹固机构，其特征在于：所述下固定机构也包括所述杠杆缸和所述压柱；所述夹压端与抵压端之间的最小间隙与横向落放的活塞缸体半体的下侧凸缘厚度相匹配；所述杠杆缸和压柱为在横向上与横放的活塞缸体半体的下侧凸缘相对应间隔设置的至少两组。

3.根据权利要求1所述的缸半体夹固机构，其特征在于：还包括设置于上固定机构和下固定机构之间位置的顶紧机构，所述顶紧机构包括垂直固定在承重块侧面的顶液压油缸，所述顶液压油缸的活塞杆的外端为用于抵压的横向落放的活塞缸体半体上正对的竖直平面抵紧端；所述顶液压油缸为在横向上间隔设置的至少一个。