CN112223151B - 一种缸盖卧式加工兼容性夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种缸盖卧式加工兼容性夹具，包括用于装夹缸盖的夹具体，所述夹具体包括夹具底板以及连接在夹具底板上的夹具竖板，所述夹具竖板上设有第一安装板、第二安装板和第三安装板，第二安装板位于第一安装板和第三安装板之间，所述夹具体上设有装夹机构，装夹机构包括第一状态装夹机构和第二状态装夹机构，当缸盖为竖置状态时装夹机构为第一状态装夹机构，当缸盖为横置状态时装夹机构为第二状态装夹机构。该缸盖卧式加工兼容性夹具，通过撤换定位、装夹元器件，改变缸盖的工位状态，可以在不更换夹具的情况下，加工缸盖的爆发面、顶面所有的孔系，特别是阀座孔内的多角度孔，一套夹具可用于多个加工过程，降低了夹具开发制造的成本。

Description

一种缸盖卧式加工兼容性夹具

技术领域

本发明属于船用柴油机零部件加工制造领域，具体涉及一种缸盖卧式加工兼容性夹具。

背景技术

缸盖安装在缸体的上面，从上部密封气缸并构成燃烧室。它经常与高温高压燃气相接触，因此承受很大的热负荷和机械负荷。

缸盖上还装有进、排气门座，气门导管孔，用于安装进、排气门，还有进气通道和排气通道等。汽油机的气缸盖上加工有安装火花塞的孔，而柴油机的气缸盖上加工有安装喷油器的孔。顶置凸轮轴式发动机的气缸盖上还加工有凸轮轴轴承孔，用以安装凸轮轴。

发动机缸盖是发动机中最关键零件之一，其精度要求高，加工工艺复杂，加工的质量直接影响发动机的整体性能和质量，因此，发动机缸盖的加工特别重要，其关键部位气门座圈和导管孔的加工更是重中之重。

以MAN缸盖为例，加工缸盖的爆发面、顶面所有的孔系，特别是阀座孔内的多角度孔时，通常是需要两套夹具或重新设计钻模，在钻床上人工完成，比较繁琐，且夹具的设计制造成本较大，不适用于开发批量小、多品种的缸盖加工中。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的一种缸盖卧式加工兼容性夹具。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种缸盖卧式加工兼容性夹具，包括用于装夹缸盖的夹具体，所述夹具体包括夹具底板以及连接在夹具底板上的夹具竖板，所述夹具竖板上设有第一安装板、第二安装板和第三安装板，第二安装板位于第一安装板和第三安装板之间，所述夹具体上设有装夹机构，装夹机构包括第一状态装夹机构和第二状态装夹机构，当缸盖为竖置状态时装夹机构为第一状态装夹机构，当缸盖为横置状态时装夹机构为第二状态装夹机构。

作为本发明的进一步优化方案，所述第一状态装夹机构包括可拆卸式连接在第二安装板上的第一定位块、可拆卸式连接在第三安装板上的第二定位块、可拆卸式连接在夹具竖板上的可调支撑座、可拆卸式连接在夹具底板上的第一安装螺杆、第二安装螺杆、第三安装螺杆、第四安装螺杆以及螺杆支座，所述第一安装螺杆和第二安装螺杆上分别连接有第一孔内压板和第二孔内压板，所述第三安装螺杆和第四安装螺杆上分别连接有第一压板和第二压板，所述螺杆支座上活动连接有顶紧螺杆。

作为本发明的进一步优化方案，所述第二状态装夹机构包括可拆卸式连接在第一安装板上的第一基准垫块、可拆卸式连接在第三安装板上的第二基准垫块、可拆卸式连接在夹具底板上的第五安装螺杆、第六安装螺杆、第七安装螺杆和第八安装螺杆，所述第五安装螺杆和第六安装螺杆上分别连接有第三压板和第四压板，所述第七安装螺杆和第八安装螺杆上分别连接有第五压板和第六压板。

作为本发明的进一步优化方案，所述夹具底板上设有分别与第一安装螺杆、第二安装螺杆、第三安装螺杆、第四安装螺杆以及螺杆支座相配合的连接孔，且夹具底板上可拆卸式连接有分别与第一孔内压板、第二孔内压板、第一压板以及第二压板相配合的支承柱。

作为本发明的进一步优化方案，所述夹具底板上设有分别与第五安装螺杆、第六安装螺杆、第七安装螺杆以及第八安装螺杆相配合的连接孔，且所述夹具底板上可拆卸式连接有分别与第三压板、第四压板、第五压板和第六压板相配合的支承柱。

作为本发明的进一步优化方案，所述第一安装螺杆和第二安装螺杆对称分布在夹具底板上，所述第三安装螺杆和第四安装螺杆对称分布在夹具底板上。

作为本发明的进一步优化方案，所述第五安装螺杆和第六安装螺杆对称分布在夹具底板上，所述夹具底板上与第五安装螺杆相配合的连接孔位于第二安装板的下方，且夹具底板上与第八安装螺杆相配合的连接孔位于可调支撑座的下方。

作为本发明的进一步优化方案，所述螺杆支座位于第二安装螺杆和第四安装螺杆之间。

本发明的有益效果在于：

1)本发明通过撤换定位、装夹元器件，改变缸盖的工位状态，可以在不更换夹具的情况下，加工缸盖的爆发面、顶面所有的孔系，特别是阀座孔内的多角度孔，一套夹具可用于多个加工过程，降低了夹具开发制造的成本；

2)本发明适用于开发批量小、多品种的缸盖加工中；

3)本发明结构简单，稳定性高，设计合理，便于实现。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中夹具体与缸盖的相配合视图。

图中：1、夹具底板；101、夹具竖板；102、第一安装板；103、第二安装板；104、第三安装板；105、第一定位块；106、第二定位块；107、第一安装螺杆；108、第一孔内压板；109、第二安装螺杆；110、第二孔内压板；111、第三安装螺杆；112、第一压板；113、第四安装螺杆；114、第二压板；115、螺杆支座；116、顶紧螺杆；117、第一基准垫块；118、第二基准垫块；119、第五安装螺杆；120、第三压板；121、第六安装螺杆；122、第四压板；123、第七安装螺杆；124、第五压板；125、第八安装螺杆；126、第六压板；127、可调支撑座；2、缸盖。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

本实施例以加工MAN缸盖为例，也可以用于加工批量小、多品种的缸盖，只需要对其上的装夹零件的位置进行适应性的更改即可；

如图1-2所示，一种缸盖卧式加工兼容性夹具，包括用于装夹缸盖2的夹具体，夹具体包括夹具底板1以及连接在夹具底板1上的夹具竖板101，夹具竖板101上设有第一安装板102、第二安装板103和第三安装板104，第二安装板103位于第一安装板102和第三安装板104之间，夹具体上设有装夹机构，装夹机构包括第一状态装夹机构和第二状态装夹机构，当缸盖2为竖置状态时装夹机构为第一状态装夹机构，当缸盖2为横置状态时装夹机构为第二状态装夹机构；

如图1所示，第一状态装夹机构包括可拆卸式连接在第二安装板103上的第一定位块105、可拆卸式连接在第三安装板104上的第二定位块106、可拆卸式连接在夹具竖板101上的可调支撑座127、可拆卸式连接在夹具底板1上的第一安装螺杆107、第二安装螺杆109、第三安装螺杆111、第四安装螺杆113以及螺杆支座115，第一安装螺杆107和第二安装螺杆109上分别连接有第一孔内压板108和第二孔内压板110，第三安装螺杆111和第四安装螺杆113上分别连接有第一压板112和第二压板114，螺杆支座115上活动连接有顶紧螺杆116；夹具底板1上设有分别与第一安装螺杆107、第二安装螺杆109、第三安装螺杆111、第四安装螺杆113以及螺杆支座115相配合的连接孔，且夹具底板1上可拆卸式连接有分别与第一孔内压板108、第二孔内压板110、第一压板112以及第二压板114相配合的支承柱；第一安装螺杆107和第二安装螺杆109对称分布在夹具底板1上，第三安装螺杆111和第四安装螺杆113对称分布在夹具底板1上；螺杆支座115位于第二安装螺杆109和第四安装螺杆113之间；

当缸盖2处于图1所示的加工状态时，采用第一状态装夹机构进行装夹，在第二安装板103和第三安装板104上分别安装第一定位块105和第二定位块106，利用第一定位块105和第二定位块106贴附在缸盖2一定位面上，并通过调节可调支撑座127进行辅助定位，然后将第一安装螺杆107、第二安装螺杆109、第三安装螺杆111、第四安装螺杆113、螺杆支座115连接在相对应的连接孔内，并将于上述装夹零件相适配的支撑柱安装好，然后将相应的第一孔内压板108和第二孔内压板110放置在缸盖2上相对应的孔内，然后将第一孔内压板108和第二孔内压板110安装在第一安装螺杆107和第二安装螺杆109上，并通过螺母紧固，使得第一孔内压板108和第二孔内压板110对缸盖2起到定位夹紧的作用，同时将第一压板112和第二压板114安装至第三安装螺杆111和第四安装螺杆113上，同样通过螺母进行紧固，使得第一压板112和第二压板114对缸盖2进行定位夹紧，螺杆支座115上的顶紧螺杆116在对缸盖2定位夹紧时，只需要旋转顶紧螺杆116直至其接触缸盖2并顶紧即可，整个装夹的过程较为便捷，降低了工作人员的工作强度，同时对缸盖2的限位固定效果较好；

如图2所示，第二状态装夹机构包括可拆卸式连接在第一安装板102上的第一基准垫块117、可拆卸式连接在第三安装板104上的第二基准垫块118、可拆卸式连接在夹具底板1上的第五安装螺杆119、第六安装螺杆121、第七安装螺杆123和第八安装螺杆125，第五安装螺杆119和第六安装螺杆121上分别连接有第三压板120和第四压板122，第七安装螺杆123和第八安装螺杆125上分别连接有第五压板124和第六压板126；夹具底板1上设有分别与第五安装螺杆119、第六安装螺杆121、第七安装螺杆123以及第八安装螺杆125相配合的连接孔，且夹具底板1上可拆卸式连接有分别与第三压板120、第四压板122、第五压板124和第六压板126相配合的支承柱；第五安装螺杆119和第六安装螺杆121对称分布在夹具底板1上，夹具底板1上与第五安装螺杆119相配合的连接孔位于第二安装板103的下方，且夹具底板1上与第八安装螺杆125相配合的连接孔位于可调支撑座127的下方；

当缸盖2处于图2所示的加工状态时，采用第二状态装夹机构进行装夹，在第一安装板102和第三安装板104上分别安装第一基准垫块117和第二基准垫块118，以适配缸盖2与夹具竖板101之间的空隙，并起到限位的作用，然后将第五安装螺杆119、第六安装螺杆121、第七安装螺杆123和第八安装螺杆125连接在相对应的连接孔内，安装与第三压板120、第四压板122、第五压板124和第六压板126相配合的支承柱，然后将第三压板120、第四压板122、第五压板124和第六压板126安装在对应的螺杆上，并通过螺母紧固，使得第三压板120、第四压板122、第五压板124和第六压板126对缸盖2起到定位夹紧的作用，整个装夹的过程较为便捷，降低了工作人员的工作强度，同时对缸盖2的限位固定效果较好；

当缸盖2处于不同的加工过程中，通过撤换定位、装夹元器件，改变缸盖2的工位状态，可以在不更换夹具体的情况下，加工缸盖2的爆发面、顶面所有的孔系，特别是阀座孔内的多角度孔，一套夹具体可用于多个加工过程，降低了夹具开发制造的成本。

夹具底板1上开设的连接孔的位置可以适应性的改变，也可以开设多套装配的连接孔，使得装夹机构可以拥有多种状态，根据实际加工的缸盖2的具体规格大小以及外部构造进行适应性的改变，适用范围较广。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种缸盖卧式加工兼容性夹具，包括用于装夹缸盖(2)的夹具体，其特征在于：所述夹具体包括夹具底板(1)以及连接在夹具底板(1)上的夹具竖板(101)，所述夹具竖板(101)上设有第一安装板(102)、第二安装板(103)和第三安装板(104)，第二安装板(103)位于第一安装板(102)和第三安装板(104)之间，所述夹具体上设有装夹机构，装夹机构包括第一状态装夹机构和第二状态装夹机构，当缸盖(2)为竖置状态时装夹机构为第一状态装夹机构，当缸盖(2)为横置状态时装夹机构为第二状态装夹机构；

所述第一状态装夹机构包括可拆卸式连接在第二安装板(103)上的第一定位块(105)、可拆卸式连接在第三安装板(104)上的第二定位块(106)、可拆卸式连接在夹具竖板(101)上的可调支撑座(127)、可拆卸式连接在夹具底板(1)上的第一安装螺杆(107)、第二安装螺杆(109)、第三安装螺杆(111)、第四安装螺杆(113)以及螺杆支座(115)，所述第一安装螺杆(107)和第二安装螺杆(109)上分别连接有第一孔内压板(108)和第二孔内压板(110)，所述第三安装螺杆(111)和第四安装螺杆(113)上分别连接有第一压板(112)和第二压板(114)，所述螺杆支座(115)上活动连接有顶紧螺杆(116)；

所述第二状态装夹机构包括可拆卸式连接在第一安装板(102)上的第一基准垫块(117)、可拆卸式连接在第三安装板(104)上的第二基准垫块(118)、可拆卸式连接在夹具底板(1)上的第五安装螺杆(119)、第六安装螺杆(121)、第七安装螺杆(123)和第八安装螺杆(125)，所述第五安装螺杆(119)和第六安装螺杆(121)上分别连接有第三压板(120)和第四压板(122)，所述第七安装螺杆(123)和第八安装螺杆(125)上分别连接有第五压板(124)和第六压板(126)。

2.根据权利要求1所述的一种缸盖卧式加工兼容性夹具，其特征在于：所述夹具底板(1)上设有分别与第一安装螺杆(107)、第二安装螺杆(109)、第三安装螺杆(111)、第四安装螺杆(113)以及螺杆支座(115)相配合的连接孔，且夹具底板(1)上可拆卸式连接有分别与第一孔内压板(108)、第二孔内压板(110)、第一压板(112)以及第二压板(114)相配合的支承柱。

3.根据权利要求1所述的一种缸盖卧式加工兼容性夹具，其特征在于：所述夹具底板(1)上设有分别与第五安装螺杆(119)、第六安装螺杆(121)、第七安装螺杆(123)以及第八安装螺杆(125)相配合的连接孔，且所述夹具底板(1)上可拆卸式连接有分别与第三压板(120)、第四压板(122)、第五压板(124)和第六压板(126)相配合的支承柱。

4.根据权利要求1所述的一种缸盖卧式加工兼容性夹具，其特征在于：所述第一安装螺杆(107)和第二安装螺杆(109)对称分布在夹具底板(1)上，所述第三安装螺杆(111)和第四安装螺杆(113)对称分布在夹具底板(1)上。

5.根据权利要求3所述的一种缸盖卧式加工兼容性夹具，其特征在于：所述第五安装螺杆(119)和第六安装螺杆(121)对称分布在夹具底板(1)上，所述夹具底板(1)上与第五安装螺杆(119)相配合的连接孔位于第二安装板(103)的下方，且夹具底板(1)上与第八安装螺杆(125)相配合的连接孔位于可调支撑座(127)的下方。

6.根据权利要求1所述的一种缸盖卧式加工兼容性夹具，其特征在于：所述螺杆支座(115)位于第二安装螺杆(109)和第四安装螺杆(113)之间。

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