CN111266999B - 一种v型气缸体缸孔珩磨夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种V型气缸体缸孔珩磨夹具，属于珩磨夹具，解决了现有V型气缸体缸孔珩磨夹具操作不方便、生产效率低的问题；该夹具包括底座，底座的两端分别设置有左定位支座和右定位支座，左定位支座上设置有左主轴孔定位销，右定位支座上设置有右主轴孔定位销，左定位支座的一侧设置有可驱动左主轴孔定位销移动的驱动机构，左主轴孔定位销和右主轴孔定位销之间活动套装有放置V型气缸体的托盘，托盘和右定位支座之间设置有可使V型气缸体上的同一组缸孔朝上的锁紧结构，底座上设置有支撑V型气缸体的定位装置。本发明一次吊装就可以实现V型气缸体上的两组缸孔的珩磨加工，提高了生产效率，同时大大减轻了工人的劳动强度。

Description

一种V型气缸体缸孔珩磨夹具

技术领域

本发明涉及缸孔珩磨夹具，更具体地说，尤其涉及一种V型气缸体缸孔珩磨夹具。

背景技术

V型发动机的气缸体就是将所有缸孔分成两组，把相邻缸孔以一定夹具布置，使两组缸孔的中心形成夹角为α的两个平面，从端面看缸孔即呈V字形。V型发动机气缸体对缸孔的圆度、圆柱度、粗糙度等都有较高的精度要求，缸孔表面还要求有一定的交叉网纹，这些关键部位的加工精度会直接影响到发动机的性能和使用寿命。在干式缸孔加工工艺中，缸孔除了要精镗外，还要经过珩磨加工。

现有的V型气缸体缸孔的珩磨夹具是以气缸体前后端主轴孔、气缸体底面和一个端面定位，将气缸体绕主轴孔中心旋转α/2的角度，使气缸体顶面朝上，进行缸孔的珩磨加工。现有V型气缸体缸孔珩磨夹具存在以下缺点：

1.如图1所示，由于现有的V型气缸体缸孔珩磨夹具只有一个方向的底面定位块，而V型气缸体的缸孔有两组，进行一组缸孔珩磨加工后，需要将气缸体吊出珩磨夹具，在机床外的工位器具上水平回转180°，同时绕气缸体主轴孔中心反方向旋转α的角度，然后吊上夹具上定位，再进行另一组缸孔的珩磨加工。现有的V型气缸体缸孔珩磨夹具操作不方便、费时费力、人工劳动强度大，生产效率低。

2.现有的V型气缸体缸孔珩磨夹具两端主轴孔定位销插销的动作均为螺杆螺套结构，由于受机床空间的影响只能加工六缸V型气缸体，加工八缸V型气缸体时机床工作台的长度空间不够。

发明内容

本发明的目的在于提供一种V型气缸体缸孔珩磨夹具，利用该夹具可以在一次吊装的情况下就可以实现V型气缸体上的两组缸孔的珩磨加工，方便操作，大大减轻了工人的劳动强度，生产效率高。

本发明采用的技术方案如下：

一种V型气缸体缸孔珩磨夹具，包括底座，所述底座的两端分别设置有左定位支座和右定位支座，所述左定位支座上设置有左主轴孔定位销，所述右定位支座上设置有右主轴孔定位销，所述左定位支座的一侧设置有可驱动所述左主轴孔定位销移动的驱动机构，所述左主轴孔定位销和右主轴孔定位销之间活动套装有放置V型气缸体的托盘，所述托盘和右定位支座之间设置有可使V型气缸体上的同一组缸孔朝上的锁紧结构，所述底座上设置有支撑V型气缸体的定位装置。

进一步地，所述锁紧结构包括设置在所述托盘上的第一通孔和第二通孔以及活动穿插在所述右定位支座内的托盘定向销，所述第一通孔、第二通孔和托盘定向销均分布在以所述右主轴孔定位销的中心为圆心的同一分布圆上。

进一步地，所述托盘上的第一通孔和第二通孔的对称中心线上设置有第三通孔，且所述第三通孔与所述第一通孔和第二通孔位于同一分布圆上。

进一步地，所述右定位支座的两端分别设置有套装在所述托盘定向销外围的第一定向销导向套和第二定向销导向套，所述第二定向销导向套上分别设置有第一横孔、第二横孔和与二者相连通的竖孔，所述托盘定向销上设置有台肩，所述托盘定向销外围套装有弹簧，所述弹簧的两端分别顶紧在所述台肩和第二定向销导向套的端面上，所述托盘定向销上设置有定向销手柄。

进一步地，所述驱动机构包括转动设置在所述左定位支座内的齿轮轴和设置在所述齿轮轴一端的齿轮，所述左主轴孔定位销上设置有与所述齿轮啮合相连的齿条，所述齿轮轴的另一端通过第一曲柄连接有第一手柄轴。

进一步地，所述左主轴孔定位销上开设有限位槽，所述左定位支座上设置有卡接在所述限位槽内的限位螺钉。

进一步地，所述右定位支座的一端设置有螺套，所述右定位支座内设置有螺杆，所述螺杆和螺套通过螺纹连接，所述右主轴孔定位销的一端设置有U形槽，所述螺杆的一端设置有卡接在所述U形槽内的凸台，所述螺杆的另一端通过第二曲柄连接有第二手柄轴。

进一步地，所述定位装置包括两个设置在所述底座上的塔形斜台，所述塔形斜台上设置有对称布置的第一斜面和第二斜面，所述第一斜面和第二斜面上分别设置有第一定位块和第二定位块。

进一步地，所述托盘的两侧均开设有与所述塔形斜台的位置相对应的缺口。

进一步地，所述底座的两侧分别设置有用于导向的侧面支承块和预定位块，所述托盘的两侧分别设置有用于导向的底面支承块。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

(1)本发明的一种V型气缸体缸孔珩磨夹具，在左主轴孔定位销和右主轴孔定位销之间活动套装有放置V型气缸体的托盘，在托盘和右定位支座之间设置有可使V型气缸体上的同一组缸孔朝上的锁紧结构，通过托盘，可以将V型气缸体放置在该夹具上，完成V型气缸体的吊装后，通过翻转托盘，从而带动V型气缸体翻转，进而通过锁紧结构固定托盘的位置，同时使V型气缸体上的同一组缸孔朝上，以便进行珩磨加工。

(2)本发明的一种V型气缸体缸孔珩磨夹具，在托盘上设置有第一通孔和第二通孔，在右定位支座内活动穿插有托盘定向销，第一通孔、第二通孔和托盘定向销均分布在以右主轴孔定位销的中心为圆心的同一分布圆上，通过将托盘定向销分别穿插在第一通孔和第二通孔内，即可固定托盘的翻转位置，以使V型气缸体的两组缸孔的位置分别朝上，从而对V型气缸体的缸孔进行珩磨加工。

(3)本发明的一种V型气缸体缸孔珩磨夹具，在第一通孔和第二通孔的对称中心线上设置有第三通孔，且第三通孔与第一通孔和第二通孔位于同一分布圆上，当托盘定向销穿插在第三通孔内时，托盘处于水平位置，此时可以将V型气缸体吊装到托盘上，进而完成对V型气缸体的夹紧固定。

(4)本发明的一种V型气缸体缸孔珩磨夹具，其中，驱动机构包括转动设置在左定位支座内的齿轮轴和设置在齿轮轴一端的齿轮，左主轴定位销上设置有与齿轮啮合相连的齿条，齿轮轴的另一端通过第一曲轴连接有第一手柄轴，通过转动第一手柄轴，即可带动左主轴定位销移动，通过齿轮齿条结构，节省了左端的操作空间，可兼容进行六缸、八缸两种V型气缸体的缸孔珩磨加工，节省了一套夹具，还节省了两种机型换型加工更换夹具的安装和调整时间。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有技术中夹具的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明应用时的主视结构示意图；

图4是本发明应用时的俯视结构示意图；

图5是图2中A处的放大结构示意图；

图6是沿图3中B-B向的剖视结构示意图；

图7是沿图3中C-C向的剖视结构示意图；

图8是图7中E处的放大结构示意图；

图9是沿图4中D-D处的剖视结构示意图；

图10是图2中底座的立体结构示意图；

图11是图2中托盘的立体结构示意图；

图12是本发明用于八缸V型气缸体时的结构示意图；

图13是沿图12中F-F向的剖视结构示意图；

图中，1、底座，2、左定位支座，3、右定位支座，4、左主轴孔定位销，4a、限位槽，5、右主轴孔定位销，5a、U形槽，6、托盘，6a、第一通孔，6b、第二通孔，6c、第三通孔，6d、缺口，6e、手柄，7、托盘定向销，7a、台肩，8、第一定向销导向套，9、第二定向销导向套，9a、第一横孔，9b、第二横孔，9c、竖孔，10、弹簧，11、定向销手柄，12、齿轮轴，13、齿轮，14、齿条，15、第一曲柄，16、第一手柄轴，17、限位螺钉，18、螺套，19、螺杆，19a、凸台，20、第二曲柄，21、第二手柄轴，22、塔形斜台，22a、第一斜面，22b、第二斜面，23、第一定位块，24、第二定位块，25、侧面支承块，26、预定位块，27、底面支承块，28、导向套，29、侧面限位块，30、端面限位块，31、衬套，32、左主轴孔定位销套，33、护盖，34、齿轮导向套，35、平键，36、第一螺钉，37、第二螺钉，38、手柄套，39、右主轴孔定位销套，40、端面定位块，41、V型气缸体。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。

参照图2至图4和图9所示，本发明的一种V型气缸体缸孔珩磨夹具，包括底座1，底座1的两端分别设置有左定位支座2和右定位支座3，在底座1两端的凹槽上还设置有导向套28，用于与机床工作台连接定位。左定位支座2上设置有左主轴孔定位销4，右定位支座3上设置有右主轴孔定位销5，左主轴定位销4和右主轴定位销5分别与V型气缸体41两端的主轴孔配合，在左主轴定位销4和右主轴定位销5的末端均设置有止口，当该止口的端面紧贴在V型气缸体41的端面上时，即可实现对V型气缸体41的夹紧。左定位支座2的一侧设置有可驱动左主轴孔定位销4移动的驱动机构，将驱动机构置于左定位支座2的一侧，能有效避免夹具与机床干涉的问题，左主轴孔定位销4和右主轴孔定位销5之间活动套装有放置V型气缸体41的托盘6，托盘6和右定位支座3之间设置有可使V型气缸体41上的同一组缸孔朝上的锁紧结构，底座1上设置有支撑V型气缸体41的定位装置。参照图11所示，托盘6是一个半框形板式结构，在托盘6两个端板的顶面上设置有两个手柄6e，在托盘6的底板两侧面上安装有六个侧面限位块29，在托盘6右端板的顶面和前侧面安装有端面限位块30，将V型气缸体41放置在托盘6上后，通过手柄6e翻转托盘6，带动V型气缸体41翻转，进而通过锁紧结构固定托盘6位置，以使V型气缸体41上的同一组缸孔朝上，定位装置可以对V型气缸体41形成支撑，从而对V型气缸体41上的缸孔进行珩磨加工。

参照图7、图9和图13所示，锁紧结构包括设置在托盘6上的第一通孔6a和第二通孔6b以及活动穿插在右定位支座3上的托盘定向销7，第一通孔6a、第二通孔6b和托盘定向销7均分布在以右主轴孔定位销5的中心为圆心的同一分布圆上，托盘定向销7可分别插接于第一通孔6a、第二通孔6b内。第一通孔6a和第二通孔6b内均安装有衬套31，当托盘定向销7插入第一通孔6a内的衬套31时，V型气缸体41右侧的一组缸孔朝上，可对右侧的一组缸孔进行珩磨加工；当托盘定向销7插入第二通孔6b内的衬套31时，V型气缸体41左侧的一组缸孔朝上，可对左侧的一组缸孔进行珩磨加工。

托盘上的第一通孔6a和第二通孔6b的对称中心线上设置有第三通孔6c，且第三通孔6c与第一通孔6a和第二通孔6b位于同一分布圆上，托盘定向销7可插接于第三通孔6c内。第三通孔6c内安装有衬套31，当托盘定向销7插入第三通孔6c内的衬套31时，托盘6处于水平状态，此时可以将V型气缸体41吊装到托盘6上，可以防止在吊装V型气缸体41时托盘6出现转动，提高操作的安全性。

右定位支座3的两端分别设置有套装在托盘定向销7外围的第一定向销导向套8和第二定向销导向套9，第一定向销导向套8和第二定向销导向套9均安装在右定位支座3的上方的台阶孔内。参照图5所示，第二定向销导向套9上分别设置有第一横孔9a、第二横孔9b和与二者相连通的竖孔9c。参照图9、图7所示，托盘定向销7上设置有台肩7a，托盘定向销7外围套装有弹簧10，弹簧10的两端分别顶紧在台肩7a和第二定向销导向套9的端面上，托盘定向销7上设置有定向销手柄11。第一定向销导向套8和第二定向销导向套9可以为托盘定向销7的移动起到导向作用，当定向销手柄11插在第一横孔9a内时，托盘定向销7的末端插入托盘6上的第一通孔6a或第二通孔6b或第三通孔6c的衬套31内，即可实现托盘6的三个不同方向的定位，以固定托盘6的位置，通过弹簧10的弹力，可以提高托盘定向销7的稳定性，防止托盘定向销7出现松脱，同时可为托盘定向销7提供弹性力，便于托盘定向销7复位。当定向销手柄11插在第二横孔9b内时，托盘定向销7的末端远离托盘6的端面，此时可以通过托盘6上的手柄6e带动托盘6翻转。

参照图6和图9所示，驱动机构包括转动设置在左定位支座2内的齿轮轴12和设置在齿轮轴12一端的齿轮13，左主轴孔定位销4上设置有与齿轮13啮合相连的齿条14，齿轮轴12的另一端通过第一曲柄15连接有第一手柄轴16。在左定位支座2两端的中间纵向开设有安装孔，该安装孔内安装有左主轴孔定位销套32，左主轴孔定位销套32的左端安装有防尘的护盖33，右端安装有左主轴孔定位销4。在左定位支座2的前侧面中下方横向开设有与安装孔相通的横向孔，齿轮13安装在该横向孔的里端，在该横向孔的外端安装有齿轮导向套34，齿轮轴12将齿轮13和齿轮导向套34连接在一起，通过平键35限制齿轮13与齿轮轴12的相对转动，通过第一螺钉36限制齿轮13与齿轮轴12的相对移动，通过第二螺钉37限制齿轮轴12的轴向移动。齿轮轴12右端的六角头与第一曲柄15一端的六边形孔套装在一起，第一手柄轴16安装在第一曲轴15另一端的螺纹孔中，第一手柄轴16的外围套装有手柄套38。摇动第一手柄轴16，进而通过齿轮轴12、齿轮13的啮合带动左主轴孔定位销4移动，从而实现对V型气缸体41左端的主轴孔的插销和拔销。

继续参照图9所示，左主轴孔定位销4上开设有限位槽4a，左定位支座2上设置有卡接在限位槽4a内的限位螺钉17。在左定位支座2的顶面正中开设有与安装孔相通的沉头螺纹孔，用于安装限位螺钉17，限位螺钉17穿过左主轴孔定位销套32圆周上的径向通孔，卡接在左主轴孔定位销4圆周上的限位槽4a内，可以限制左主轴孔定位销4的行程。

继续参照图9所示，右定位支座3的一端设置有螺套18，右定位支座3内转动设置有螺杆19，螺杆19和螺套18通过螺纹连接，右主轴孔定位销5的一端设置有U形槽5a，螺杆19的一端设置有卡接在U形槽5a内的凸台19a，螺杆19的另一端通过第二曲柄20连接有第二手柄轴21。在右定位支座3两端的中间纵向开设有纵向孔，该纵向孔内安装有右主轴孔定位销套39，右主轴孔定位销套39的左端安装有右主轴孔定位销5，右端安装有螺套18，螺杆19与螺套18通过螺纹连接，螺杆19右端的六角头与第二曲柄20一端的六边形孔套装在一起，第二手柄轴21安装在第二曲柄20另一端的螺纹孔中，第二手柄轴21的外围套装有手柄套38。摇动第二手柄轴21，进而通过螺杆19带动右主轴孔定位销5，以实现V型气缸体41右端的主轴孔的插销和拔销。

参照图8和图10所示，定位装置包括两个设置在底座1上的塔形斜台22，塔形斜台22上设置有对称布置的第一斜面22a和第二斜面22b，第一斜面22a和第二斜面22b上分别设置有第一定位块23和第二定位块24。第一定位块23和第二定位块24均通过螺钉安装在塔形斜台22上，通过第一定位块23和第二定位块24可以在对V型气缸体41进行珩磨加工时对其底面进行定位支撑。

继续参照图11所示，托盘6的两侧均开设有与塔形斜台22的位置相对应的缺口6d，以避免与底座1上的两个塔形斜台22和安装在两个塔形斜台22上的第一定位块23和第二定位块24之间出现干涉。

参照图2所示，底座1的两侧分别设置有用于导向的侧面支承块25和预定位块26。参照图11所示，托盘6的两侧分别设置有用于导向的底面支承块27。在底座1的中部两侧凸起的长方形平台上设置有侧面支承块25和预定位块26，在托盘6的底板两侧台阶面上安装有六个底面支承块27，V型气缸体41在插销过程中，侧面支承块25、预定位块26和底面支承块27可以对其起到导向作用。

参照图9所示，当换珩磨八缸V型气缸体41时只需更换厚度尺寸小的端面定位块40，同时调整左主轴孔定位销4和右主轴孔定位销5的伸出长度即可。

上述夹具在使用时，将该夹具安装在机床上，再将待加工的V型气缸体41吊装到托盘6上，在左定位支座2与V型气缸体41之间放置端面定位块40，摇动第一手柄轴16和第二手柄轴21，分别带动左主轴孔定位销4和右主轴孔定位销5，使它们插入V型气缸体41两端的主轴孔内，进一步摇动第二手柄轴21，通过右主轴孔定位销5末端的止口顶住V型气缸体41使其另一端面紧贴端面定位块40，通过托盘6上的手柄6e翻转托盘6，将定向销手柄11插入第二定向销导向套9上的第一横孔9a内，此时，托盘定向销7插入托盘6上的第一通孔6a的衬套31内，托盘6位置固定，同时V型气缸体41在重力作用下压紧第一定位块23，此时V型气缸体41处于完全定位状态，启动机床，对V型气缸体41上的缸孔进行珩磨加工。待同一组缸孔加工完成后，将定向销手柄11插入第二定向销导向套9上的第二横孔9b内，托盘6翻转α的角度，使托盘定向销7插入托盘6上的第二通孔6b的衬套31内，依照同样方法对V型气缸体41的另一组缸孔进行珩磨加工。该夹具通过托盘6和锁紧结构实现了一次吊装即可完成两组缸孔的珩磨加工，并且可以兼容进行六缸、八缸两种V型气缸体41的缸孔珩磨加工，方便了操作，大大减轻了工人的劳动强度，有效提高了生产效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡在本发明的精神和原则范围内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种V型气缸体缸孔珩磨夹具，包括底座（1），所述底座（1）的两端分别设置有左定位支座（2）和右定位支座（3），所述左定位支座（2）上设置有左主轴孔定位销（4），所述右定位支座（3）上设置有右主轴孔定位销（5），其特征在于：所述左定位支座（2）的一侧设置有可驱动所述左主轴孔定位销（4）移动的驱动机构，所述左主轴孔定位销（4）和右主轴孔定位销（5）之间活动套装有放置V型气缸体（41）的托盘（6），所述托盘（6）和右定位支座（3）之间设置有可使V型气缸体（41）上的同一组缸孔朝上的锁紧结构，所述底座（1）上设置有支撑V型气缸体（41）的定位装置，所述锁紧结构包括设置在所述托盘（6）上的第一通孔（6a）和第二通孔（6b）以及活动穿插在所述右定位支座（3）内的托盘定向销（7），所述第一通孔（6a）、第二通孔（6b）和托盘定向销（7）均分布在以所述右主轴孔定位销（5）的中心为圆心的同一分布圆上，所述托盘（6）上的第一通孔（6a）和第二通孔（6b）的对称中心线上设置有第三通孔（6c），且所述第三通孔（6c）与所述第一通孔（6a）和第二通孔（6b）位于同一分布圆上。

2.根据权利要求1所述的一种V型气缸体缸孔珩磨夹具，其特征在于：所述右定位支座（3）的两端分别设置有套装在所述托盘定向销（7）外围的第一定向销导向套（8）和第二定向销导向套（9），所述第二定向销导向套（9）上分别设置有第一横孔（9a）、第二横孔（9b）和与二者相连通的竖孔（9c），所述托盘定向销（7）上设置有台肩（7a），所述托盘定向销（7）外围套装有弹簧（10），所述弹簧（10）的两端分别顶紧在所述台肩（7a）和第二定向销导向套（9）的端面上，所述托盘定向销（7）上设置有定向销手柄（11）。

3.根据权利要求1所述的一种V型气缸体缸孔珩磨夹具，其特征在于：所述驱动机构包括转动设置在所述左定位支座（2）内的齿轮轴（12）和设置在所述齿轮轴（12）一端的齿轮（13），所述左主轴孔定位销（4）上设置有与所述齿轮（13）啮合相连的齿条（14），所述齿轮轴（12）的另一端通过第一曲柄（15）连接有第一手柄轴（16）。

4.根据权利要求3所述的一种V型气缸体缸孔珩磨夹具，其特征在于：所述左主轴孔定位销（4）上开设有限位槽（4a），所述左定位支座（2）上设置有卡接在所述限位槽（4a）内的限位螺钉（17）。

5.根据权利要求1所述的一种V型气缸体缸孔珩磨夹具，其特征在于：所述右定位支座（3）的一端设置有螺套（18），所述右定位支座（3）内设置有螺杆（19），所述螺杆（19）和螺套（18）通过螺纹连接，所述右主轴孔定位销（5）的一端设置有U形槽（5a），所述螺杆（19）的一端设置有卡接在所述U形槽（5a）内的凸台（19a），所述螺杆（19）的另一端通过第二曲柄（20）连接有第二手柄轴（21）。

6.根据权利要求1所述的一种V型气缸体缸孔珩磨夹具，其特征在于：所述定位装置包括两个设置在所述底座（1）上的塔形斜台（22），所述塔形斜台（22）上设置有对称布置的第一斜面（22a）和第二斜面（22b），所述第一斜面（22a）和第二斜面（22b）上分别设置有第一定位块（23）和第二定位块（24）。

7.根据权利要求6所述的一种V型气缸体缸孔珩磨夹具，其特征在于：所述托盘（6）的两侧均开设有与所述塔形斜台（22）的位置相对应的缺口（6d）。

8.根据权利要求1所述的一种V型气缸体缸孔珩磨夹具，其特征在于：所述底座（1）的两侧分别设置有用于导向的侧面支承块（25）和预定位块（26），所述托盘（6）的两侧分别设置有用于导向的底面支承块（27）。