一种气缸套精加工工艺
技术领域
本发明属于气缸套加工技术领域,特别涉及一种气缸套精加工工艺。
背景技术
气缸套是一个圆筒形零件,置于机体的气缸体孔中,上由气缸盖压紧固定,与活塞和缸盖共同组成燃烧室,缸套分为干缸套和湿缸套两大类,背面不接触冷却水的气缸套叫干缸套,背面和冷却水接触的气缸套是湿缸套,干缸套厚度较薄、结构简单、加工方便,湿缸套直接接触冷却水,所以有利于发动机的冷却,有利于发动机的小型轻量化。由于气缸套工作环境复杂,因此在生产过程中需要处理好每一步工艺,以达到良好的质量,刚铸造完成的气缸套内壁粗糙有毛刺,影响后续使用,此时需要对气缸套内壁进行初步毛刺打磨和精细珩磨这两个步骤,经过这两个步骤才能获得质量良好的气缸套。
现在一般处理这两个步骤是人工打磨或者机器打磨后再进行珩磨,这种方式存在的问题如下:
1.人工打磨时难以固定住气缸套,因此在打磨过程中出现气缸套晃动或者摆动,从而影响打磨质量,初步打磨质量影响后续精细珩磨的效果,且人工效率低下,费时费力。
2.机器打磨时往往难以适应不同尺寸的气缸套,适应性较差,且机器打磨完成后才能进行下一步精细珩磨的工作,效率低下。
发明内容
本发明的目的在于提供的一种气缸套精加工工艺,解决了现有技术中存在的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种气缸套精加工工艺,该气缸套精加工工艺采用如下气缸套精加工处理装置,该气缸套精加工处理装置包括底座、固定装置、夹持装置以及加工装置,其特征在于:所述固定装置固定安装在底座上,夹持装置安装在固定装置两侧,加工装置安装在底座上;
所述底座包括底板、侧板、限位板以及U型板,底板上安装有侧板、限位板以及U型板,侧板上固定安装有电动伸缩杆,限位板上开有限位槽,限位槽两端通过限位座固定有限位杆,限位电机通过电机底座活动安装在限位杆上;
所述固定装置包括固定壳体、上固定柱、下固定柱以及旋转帽,固定壳体贯穿U型板固定在底板上,固定壳体内安装有上固定柱和下固定柱,固定壳体中部开有贯通孔,上固定柱下端开有第一弧形凹槽,下固定柱上端开有第二弧形凹槽,旋转帽上端与上固定柱滑动配合,下端通过与固定壳体相配合带动上固定柱上下移动;
加工装置包括打磨机构、珩磨机构和加工动力机构,打磨机构包括第一从动锥齿轮、第一转动杆、打磨座、打磨块以及第一转动杆固定套,第一从动锥齿轮安装在第一转动杆上,第一转动杆一端固定安装有打磨座,另一端与所述电动伸缩杆通过轴承连接,打磨座周侧通过楔形连接块安装有打磨块,第一转动杆固定套通过轴承安装在第一转动杆上,珩磨机构位于第一从动锥齿轮和打磨座之间,珩磨机构包括第二从动锥齿轮、第二转动杆、珩磨头以及第二转动杆固定套,第二转动杆两端分别固定有第二从动锥齿轮和珩磨头,第二转动杆为空心结构,第一转动杆依次贯穿珩磨头、第二转动杆和第二从动锥齿轮,第二转动杆固定套通过轴承安装在第二转动杆上,加工动力机构包括动力杆、主动锥齿轮、动力杆固定套以及动力杆固定板,动力杆一端通过联轴器与限位电机输出轴连接,另一端与主动锥齿轮固定连接,主动锥齿轮分别与所述第一从动锥齿轮和第二从动锥齿轮啮合,动力杆固定套通过轴承安装在动力杆上,两动力杆固定板一端固定在动力杆固定套上,另一端分别与第一转动杆固定套和第二转动杆固定套固定连接;
该气缸套精加工工艺,包括如下步骤:
S1、固定气缸套:首先将气缸套依次穿过左侧的夹持装置、固定装置和右侧的夹持装置,气缸套置于下固定柱上端的第二弧形凹槽,旋拧旋转帽,使得旋转帽向下移动,旋转帽向下移动带动上固定柱向下移动,直至第一弧形凹槽与气缸套相接触,以固定气缸套;
S2、夹持定位:第一电机启动,通过转动轴带动转动齿轮转动,转动齿轮带动夹持限位环转动,在转动限位套的限位作用下,控制夹持杆体的转动角度,以对气缸套两端进行夹紧定位;
S3、内壁处理:完成气缸套的夹持定位后,启动电动伸缩杆进行伸长,推动打磨机构、珩磨机构、加工动力机构同步向靠近气缸套的方向移动,并逐步推动打磨机构、珩磨机构伸入气缸套内部,限位电机启动,通过加工动力机构分别带动打磨机构、珩磨机构对气缸套内壁进行处理。
进一步地,所述U型板两侧分别设置有卡槽,卡槽中均匀设置有定位齿,卡槽前后两侧分别设置燕尾槽。
进一步地,所述固定壳体上部外侧设有外螺纹,上固定柱上开有限位凹槽,旋转帽上端面开有与限位凹槽相配合的限位孔,旋转帽内壁设有与外螺纹配合的内螺纹。
进一步地,所述第一弧形凹槽和第二弧形凹槽的截面均为半圆形,两半圆形的半径相等,所述贯通孔的半径大于等于第一弧形凹槽的半径,当上固定柱下端和下固定柱上端相接触时,第一弧形凹槽的轴心、第二弧形凹槽的轴心和贯通孔的轴心相重合。
进一步地,夹持装置包括夹持底板、夹持立板、夹持限位环、夹持杆以及转动动力机构,夹持底板安装在底板上,夹持立板固定安装在夹持底板上,夹持立板上开有圆形通孔,圆形通孔周侧均匀设置有若干夹持杆定位柱,夹持立板上沿着圆形通孔周侧开设有环形滑槽,夹持限位环一侧面设有若干与环形滑槽滑动配合的球形滑块;夹持杆包括转动限位套、夹持杆体、夹持凸块以及夹持套销轴,转动限位套前后端面分别通过夹持套销轴活动安装在夹持杆限位槽中,夹持杆体穿过转动限位套一端与所述夹持杆定位柱上端铰接,另一端固定安装有夹持凸块,转动动力机构包括转动齿轮、转动轴和第一电机,第一电机固定安装在夹持立板一侧面,转动轴一端通过联轴器与第一电机输出轴连接,另一端与转动齿轮固定连接。
进一步地,所述夹持限位环外侧面开设有若干夹持杆限位槽,夹持限位环外侧面设置有与转动齿轮相啮合的齿牙。
进一步地,所述夹持底板安装在底板上,夹持底板底部通过凸起与燕尾槽滑动配合,夹持底板设置有定位插销,定位插销与夹持底板滑动配合,定位插销与所述两相邻定位齿之间的空隙相配合。
进一步地,所述打磨机构还包括锥形旋柱、楔形连接块、弹簧以及限位块,打磨座顶端面开有螺纹孔,锥形旋柱通过螺纹孔与打磨座活动连接,锥形旋柱底部为锥形面,打磨座周侧面开有若干滑动孔,滑动孔中活动安装有楔形连接块,楔形连接块一端与锥形旋柱的锥形面相接触,另一端安装有所述打磨块,限位块固定安装在楔形连接块上,弹簧安装在限位块和打磨座内壁之间。
进一步地,所述楔形连接块一端为楔形面,楔形面倾角与锥形面倾角相等。
进一步地,所述第二转动杆两端内壁通过固定轴承与第一转动杆外壁连接,第一转动杆与第二转动杆同轴心。
本发明的有益效果:
一、本发明设置有固定装置,固定装置的旋转帽带动上固定柱上下移动,以固定不同尺寸的气缸套,增大了本发明适用范围,上固定柱的第一弧形凹槽与下固定柱的第二弧形凹槽相互配合能够提升固定柱固定气缸套的效果。
二、本发明设置有两夹持装置,两夹持装置夹持住气缸套两端,通过第一电机转动带动夹持限位环转动,夹持限位环带动转动限位套在夹持杆限位槽内转动,转动限位套转动带动夹持杆体上的夹持凸块抵压气缸套,从而实现对不同尺寸气缸套的夹持固定作用,防止气缸套在加工过程中摆动,增加了气缸套固定效果。
三、本发明的加工装置包括打磨机构和珩磨机构,通过限位电机可以控制打磨机构的打磨块和珩磨机构的珩磨头同时进行工作,提高了工作效率,控制电动伸缩杆伸缩运动进而控制打磨机构和珩磨机构反复对气缸套内壁进行打磨和珩磨,提升了加工效果。
四、本发明的打磨机构包括锥形旋柱和楔形连接块,通过旋拧锥形旋柱可以使得楔形连接块带动打磨块向靠近或者远离锥形旋柱轴线方向运动,从而使得打磨块适应不同直径的气缸套,当不需要对气缸套内壁进行打磨时可以旋拧锥形旋柱使打磨块靠近锥形旋柱轴线方向,此时珩磨头可以继续对气缸套内壁进行珩磨工作,增大了本发明适用范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的第一结构示意图;
图2为本发明的第二结构示意图;
图3为本发明固定装置的结构示意图;
图4为本发明固定装置的剖视图;
图5为本发明夹持装置的结构示意图;
图6为本发明加工装置局部结构示意图;
图7为本发明加工装置局部结构示意图;
图8为本发明打磨机构的局部剖视图;
图9为本发明底板的局部剖视图;
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图9所示,一种气缸套精加工工艺,该气缸套精加工工艺采用如下气缸套精加工处理装置,该气缸套精加工处理装置包括底座1、固定装置2、夹持装置3以及加工装置4,固定装置2固定安装在底座1上,夹持装置3安装在固定装置2两侧,加工装置4安装在底座1上。
底座1包括底板11、侧板12、限位板13以及U型板14,底板11上端面安装有侧板12、限位板13以及U型板14,U型板14两侧分别设置有卡槽111,卡槽111中均匀设置有定位齿112,卡槽111前后两侧分别设置燕尾槽113,侧板12上固定安装有电动伸缩杆121,限位板13上部开有限位槽131,限位槽131左右两端各设置两个限位座132,每左右两端的限位座132之间分别固定有限位杆133,两根限位杆133互相平行,且与限位槽131平行,限位电机134通过电机底座活动安装在限位杆133上,限位电机134可以在限位杆133上沿着限位杆133的轴线方向滑动。
固定装置2包括固定壳体21、上固定柱22、下固定柱23以及旋转帽24,固定壳体21贯穿U型板14固定安装在底板11上端面,固定壳体21为中空腔体,固定壳体21中部开有贯通孔211,固定壳体21上部外侧设有外螺纹212,上固定柱22设置在固定壳体21内的上部,上固定柱22下端开有第一弧形凹槽,第一弧形凹槽截面为半圆形,上固定柱22上部柱体周侧开有限位凹槽,下固定柱23上端开有第二弧形凹槽,第二弧形凹槽截面为半圆形,且第一弧形凹槽截面的半圆形与第二弧形凹槽截面的半圆形半径相等,下固定柱23固定安装在固定壳体21底部,旋转帽24上端面开有与上固定柱22上部柱体周侧的限位凹槽相配合的限位孔,旋转帽24内壁设有内螺纹,旋转帽24内壁的内螺纹与壳体21上部外侧的外螺纹配合,旋拧旋转帽24使得旋转帽24上下移动,旋转帽24上下移动带动上固定柱22上下移动,具体工作时,将气缸套穿过贯通孔211置于下固定柱23上端的第二弧形凹槽上,旋拧旋转帽24,使得旋转帽24向下移动,旋转帽24向下移动带动上固定柱22向下移动,上固定柱22下端的第一弧形凹槽与气缸套接触,继续旋拧旋转帽24,使得上固定柱22下端的第一弧形凹槽和下固定柱23上端的第二弧形凹槽相互配合,从而固定住气缸套。
夹持装置3包括夹持底板31、夹持立板32、夹持限位环33、夹持杆34以及转动动力机构35,夹持底板31安装在底板11上,夹持底板31底部设置有与燕尾槽113滑动配合的凸起,夹持底板31设置有定位插销311,定位插销311与夹持底板31滑动配合,定位插销311与所述两相邻定位齿112之间的空隙相配合,通过底板11设置的燕尾槽113能够对移动夹持装置3的位置进行限位,向上拉起定位插销311,移动夹持装置3到合适位置后,向下拉动定位插销311,定位插销311与卡槽111中的两相邻定位齿112之间的空隙配合,能够将夹持装置3固定在底板11上,从而可以夹持不同长度的气缸套,增加了本发明的实用性;夹持立板32垂直固定安装在夹持底板31上端面,夹持立板32上开有圆形通孔,圆形通孔周侧均匀设置有若干夹持杆定位柱321,夹持立板32上沿着圆形通孔周侧开设有环形滑槽,夹持限位环33一侧面周侧设有若干球形滑块,所述球形滑块与夹持立板32上的环形滑槽配合,从而夹持限位环33可以在夹持立板32上沿着环形滑槽进行转动,夹持限位环33外侧面开设有若干夹持杆限位槽331,夹持限位环33外侧面设置有齿牙332,夹持杆34包括转动限位套341、夹持杆体342、夹持凸块343以及夹持套销轴344,转动限位套341前后端面分别通过夹持套销轴344活动安装在夹持杆限位槽331中,夹持杆体342穿过转动限位套341一端与所述夹持杆定位柱321上端铰接,另一端固定安装有夹持凸块343,转动动力机构35包括转动齿轮351、转动轴352和第一电机353,第一电机353固定安装在夹持立板32一侧面,转动轴352一端通过联轴器与第一电机353输出轴连接,另一端与转动齿轮351固定连接,转动齿轮351与所述齿牙332相啮合,通过两夹持装置3可以对气缸套两端进行定位和夹持,提升了对气缸套的夹持固定效果,防止对气缸套加工处理时气缸套左右摆动,进而提升气缸套加工质量,具体工作时,通过启动第一电机353,带动转动轴352转动,从而带动转动齿轮351转动,转动齿轮351通过相啮合的齿牙332带动夹持限位环33转动,夹持限位环33带动转动限位套341在夹持杆限位槽331内转动,转动限位套341转动带动夹持杆体342上的夹持凸块343靠近或远离夹持限位环33圆心,从而使得夹持凸块343夹紧或松开气缸套,通过控制第一电机353进而控制夹持杆体342的转动角度,可以实现对不同直径的气缸套夹持固定,提高了本发明的实用性。
加工装置4包括打磨机构41、珩磨机构42和加工动力机构43,打磨机构41包括第一从动锥齿轮411、第一转动杆412、打磨座413、锥形旋柱414、楔形连接块415、打磨块416、弹簧417、限位块418以及第一转动杆固定套419,第一从动锥齿轮411安装在第一转动杆412上,第一转动杆412一端固定安装有打磨座413,另一端与所述电动伸缩杆121通过轴承连接,打磨座413顶端面开有螺纹孔,锥形旋柱414通过螺纹孔与打磨座413活动连接,锥形旋柱414底部为锥形面,打磨座413周侧面开有若干滑动孔,滑动孔中活动安装有楔形连接块415,楔形连接块45一端为楔形面,楔形面倾角与锥形面倾角相等,且楔形面与锥形面相接触,楔形连接块45另一端安装有所述打磨块416,限位块418固定安装在楔形连接块415上,弹簧417安装在限位块418和打磨座413内壁之间,顺时针旋转锥形旋柱414,使得锥形旋柱414向靠近打磨座413的方向运动,锥形旋柱414底部锥形面与楔形连接块415楔形面相接触,使得楔形连接块415向远离锥形旋柱414轴线方向运动,逆时针旋转锥形旋柱414,使得锥形旋柱414向靠近打磨座413的方向运动,从而使得楔形连接块415在弹簧的回复力作用下向靠近锥形旋柱414轴线方向运动,从而调节打磨块416与气缸套内壁接触,适应不同内径的气缸套,提高了本发明的实用性,第一转动杆固定套419通过轴承安装在第一转动杆412右端靠近第一从动锥齿轮411的位置,珩磨机构42包括第二从动锥齿轮421、第二转动杆422、珩磨头423以及第二转动杆固定套424,第二从动锥齿轮421安装在第二转动杆422右端,珩磨头423安装在第二转动杆422左端,第二转动杆422为空心结构,第一转动杆412依次贯穿珩磨头423、第二转动杆422和第二从动锥齿轮421,第二转动杆422两端内壁通过固定轴承与第一转动杆412外壁连接,第一转动杆412与第二转动杆422同轴心,第二转动杆固定套424通过轴承安装在第二转动杆422上靠近第二从动锥齿轮421的位置,加工动力机构43包括动力杆431、主动锥齿轮432、动力杆固定套433以及动力杆固定板434,动力杆431一端通过联轴器与限位电机134输出轴连接,另一端与主动锥齿轮432固定连接,主动锥齿轮432分别与所述第一从动锥齿轮411和第二从动锥齿轮421啮合,主动锥齿轮432转动能够带动第一从动锥齿轮411和第二从动锥齿轮421向相反方向转动,动力杆固定套433通过轴承安装在动力杆431靠近主动锥齿轮432一端,两动力杆固定板434对称设置在动力杆固定套433外表面左右两侧,两动力杆固定板434分别与所述第一转动杆固定套419和第二转动杆固定套424固定连接,具体工作时,当固定装置2和夹持装置3对气缸套进行固定夹持后,启动电动伸缩杆121进行伸长,使得与电动伸缩杆121连接的加工装置4向左伸长,从而使得打磨机构41和珩磨机构42能够伸入气缸套内部,打磨机构41和珩磨机构42运动带动与之连接的加工动力机构43一起运动,加工动力机构43通过动力杆431带动限位电机134在限位杆133上沿着限位杆133的轴线方向滑动,当打磨机构41的打磨座413完全进入气缸套内时,控制限位电机134转动,限位电机134带动动力杆431转动,从而带动主动锥齿轮432转动,主动锥齿轮432转动能够带动第一从动锥齿轮411和第二从动锥齿轮421向相反方向转动,进而控制打磨块416和珩磨头423进行相反方向的旋转,之后控制电动伸缩杆121缓慢运动,打磨块416和珩磨头423同时进行工作,提高了工作效率,当珩磨头423伸出气缸套另一端时,控制电动伸缩杆121缓慢收缩运动,从而实现打磨块416和珩磨头423反复对气缸套内壁进行加工,提高了本发明对气缸套内壁打磨和珩磨的效果,提高了气缸套产品的质量。
该气缸套精加工工艺包括如下步骤:
S1、固定气缸套:首先将气缸套依次穿过左侧的夹持装置3、固定装置2和右侧的夹持装置3,气缸套置于下固定柱23上端的第二弧形凹槽,旋拧旋转帽24,使得旋转帽24向下移动,旋转帽24向下移动带动上固定柱22向下移动,上固定柱22下端的第一弧形凹槽与气缸套接触,继续旋拧旋转帽24,使得上固定柱22下端的第一弧形凹槽和下固定柱23上端的第二弧形凹槽相互配合,从而固定住气缸套;
S2、夹持定位:通过启动第一电机353,带动转动轴352转动,从而带动转动齿轮351转动,转动齿轮351通过相啮合的齿牙332带动夹持限位环33转动,夹持限位环33带动转动限位套341在夹持杆限位槽331内转动,转动限位套341转动带动夹持杆体342上的夹持凸块343靠近或远离夹持限位环33圆心,从而使得夹持凸块343夹紧或松开气缸套,通过控制第一电机353进而控制夹持杆体342的转动角度,两夹持装置3可以对气缸套两端进行定位和夹持,提升了对气缸套的夹持固定效果,防止对气缸套加工处理时气缸套左右摆动,进而完成对气缸套整体的夹持定位;
S3、内壁处理:完成气缸套的夹持定位后,启动电动伸缩杆121进行伸长,使得与电动伸缩杆121连接的加工装置4向左伸长,从而使得打磨机构41和珩磨机构42能够伸入气缸套内部,打磨机构41和珩磨机构42运动带动与之连接的加工动力机构43一起运动,加工动力机构43通过动力杆431带动限位电机134在限位杆133上沿着限位杆133的轴线方向滑动,当打磨机构41的打磨座413完全进入气缸套内时,控制限位电机134转动,限位电机134带动动力杆431转动,从而带动主动锥齿轮432转动,主动锥齿轮432转动能够带动第一从动锥齿轮411和第二从动锥齿轮421向相反方向转动,进而控制打磨块416和珩磨头423进行相反方向的旋转,之后控制电动伸缩杆121缓慢运动,打磨块416和珩磨头423同时进行打磨和珩磨工作,当珩磨头423伸出气缸套另一端时,控制电动伸缩杆121缓慢收缩运动,从而实现打磨块416和珩磨头423反复对气缸套内壁进行打磨和珩磨加工。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。