CN112974862B - 一种汽车水箱支管外圆车削工装及车削方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车水箱支管外圆车削工装及车削方法，用于对汽车水箱支管外圆进行车削加工，其包括刀具组件和刀具控制组件，通过刀具组件和刀具控制组件实现对刀头与支管外圆的切削间距进行控制，利用气缸控制锥度压板上下位移，锥形过孔中锥形侧壁会与刀具组件中刀片的端部接触，锥形侧壁会推动刀片向刀具组件的中心位移，切削时将支管伸入刀具中心位置，通过锥形侧壁推动刀片的切削部与支管外圆接触进行切削动作，通过专用的工装对水箱支管外圆进行车削加工，加工后产品精度高，以解决现有机床及其他切削设备无法在狭小空间对水箱支管进行切削的问题。

Description

一种汽车水箱支管外圆车削工装及车削方法

技术领域

本发明属于车辆技术领域，涉及一种汽车水箱支管外圆车削工装及车削方法。

背景技术

汽车的水箱一般为吹塑产品。此水箱有个支管，此支管是用于连接胶管用的。图纸要求此处的管外圆精度高，且水箱支管与水箱本体靠的近，空间比较狭小，利用现有的车床及数控机床进行车削支管外圆都难以做到。因此，需要设备对支管外圆进行车削后，才能满足生产需要。

中国专利文献CN103737374B公开了一种双端面平头刀盘，包括一工作台、一固定在工作台上的管件固定装置和两个滑动配合在工作台上的切削装置；所述的管件固定装置设在两个切削装置之间；所述的切削装置包括一切削组件、一支撑架以及固定在支撑架上的用于驱动切削组件转动的第一驱动装置和用于驱动切削组件滑动的第二驱动装置。该双端面平头刀盘能够同时切削管件的两端，该专利中切削组件包括刀刃相对的两个刀具和一圆锥台形的刀具固定架；所述刀具固定架上设有供管件伸入的中心孔，所述两个刀具以中心孔为中心对称设置，所述的刀具固定架外套接有使两个刀具靠近中心孔的刀具收缩套碗，通过气缸推动刀具收缩套碗滑动，时刀具贴紧管件，实现切削过程，但该装置是针对单独的管件进行切削，对于汽车水箱上的支管由于管件切削空间极小，该设备无法进行切削。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明公布了一种汽车水箱支管外圆车削工装及车削方法，通过专用的工装对水箱支管外圆进行车削加工，加工后产品精度高，以解决现有机床及其他切削设备无法在狭小空间对水箱支管进行切削的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种汽车水箱支管外圆车削工装，用于对汽车水箱支管外圆进行车削加工，包括刀具组件、安装平台、水箱固定座、水箱压板组件、刀具控制组件以及刀具驱动组件，所述安装平台下方设有用于支撑稳固安装平台的平台立架，所述水箱固定座、水箱压板组件以及刀具控制组件均固定连接于所述安装平台上表面，所述刀具驱动组件位于安装平台下方，所述刀具组件安装于刀具驱动组件上部。

所述刀具组件包括第一半圆锥台、第二半圆锥台、刀具固定座、锥度圆筒以及多个刀片，所述锥度圆筒呈锥形结构，且所述锥度圆筒的顶部设有开口，所述锥度圆筒的底部设有固定部，所述固定部的直径与刀具固定座的直径相等，且所述固定部与刀具固定座之间采用螺栓连接固定；所述第一半圆锥台和第二半圆锥台均位于所述锥度圆筒内部，且所述第一半圆锥台和第二半圆锥台相对设置，所述第一半圆锥台和第二半圆锥台之间设有连接销，所述第一半圆锥台和第二半圆锥台上设有限位槽，所述限位槽内设有限位挡片，所述限位挡片用于限制连接销的端部位移，所述连接销用于保持第一半圆锥台和第二半圆锥台的相对位置；所述刀片包括切削部和安装部，所述切削部位于安装部端面，所述第一半圆锥台和第二半圆锥台上均设有多个刀槽，所述刀片的安装部嵌合在刀槽内部，且所述刀片的安装部与刀槽之间保持相对滑动，所述安装部的一端延伸出第一半圆锥台或第二半圆锥台外侧，且延伸出锥度圆筒外侧；所述刀具固定座中部设有连接轴固定部，所述连接轴固定部四周设有多个条形过孔，且所述条形过孔环绕刀具固定座的中心等间距分布。

所述水箱固定座底部设有两块支撑立板，所述水箱固定座通过两块支撑立板固定连接于安装平台上表面，所述水箱固定座中部设有定位通孔，所述定位通孔用于固定汽车水箱的进水口，所述水箱固定座上表面设有固定曲面，所述固定曲面与汽车水箱中进水口四周的外表面保持贴合。

所述水箱压板组件包括固定压板、第一安装板、第一驱动气缸、第一直线导轨和第一直线滑块，所述第一安装板平行设置于安装平台上方，所述第一安装板与安装平台之间设有第一支撑立板，所述第一支撑立板垂直于安装平台，且所述第一支撑立板的下端面与安装平台采用螺栓固定连接，所述第一支撑立板的上端面与第一安装板下表面采用螺栓固定连接；所述第一直线导轨竖直安装固定于第一支撑立板的侧面，所述第一直线滑块滑动安装于第一直线导轨上，所述第一直线滑块的运动方向垂直于安装平台；所述第一驱动气缸的缸体采用螺栓连接于第一安装板的上表面，所述第一驱动气缸的活塞杆向下延伸贯穿第一安装板，且所述第一驱动气缸的活塞杆端部安装连接所述固定压板；所述第一直线滑块表面安装连接有第一连接块，且所述第一连接块的一端与固定压板固定连接。

所述刀具控制组件包括锥度压板、第二安装板、第二驱动气缸、第二直线导轨和第二直线滑块，所述第二安装板平行设置于安装平台上方，所述第二安装板与安装平台之间设有第二支撑立板，所述第二支撑立板垂直于安装平台，且所述第二支撑立板的下端面与安装平台采用螺栓固定连接，所述第二支撑立板的上端面与第二安装板的下表面采用螺栓固定连接；所述第二直线导轨竖直安装固定于第二支撑立板的侧面，所述第二直线滑块滑动安装于第二直线导轨上，所述第二直线滑块的运动方向垂直于安装平台，所述第二驱动气缸的缸体采用螺栓固定安装于第二安装板的上表面，所述第二驱动气缸的活塞杆向下延伸贯穿第二安装板，且所述第二驱动气缸的活塞杆端部安装连接所述锥度压板；所述第二直线滑块表面安装连接有第二连接块，且所述第二连接块的一端与锥度压板固定连接。

所述锥度压板上设有锥形过孔，所述锥形过孔包括第一开口部和第二开口部，所述第一开口部和第二开口部之间设有锥形侧壁；所述第一开口部位于锥度压板的上表面，所述第二开口部位于锥度压板的下表面，且所述第一开口部的直径小于第二开口部的直径。

所述安装平台上表面还设有限位块，所述限位块位于第二连接块的正下方，且所述限位块的一端通过螺栓固定安装于安装平台上。

所述刀具驱动组件包括驱动电机和连接轴，所述驱动电机位于安装平台下方，且所述驱动电机的壳体侧面设有固定板，所述固定板与平台支架固定连接；所述安装平台中部设有通孔，所述连接轴一端固定连接所述驱动电机的驱动轴，所述连接轴的另一端同轴贯穿所述通孔后固定连接所述刀具固定座。

所述安装平台的通孔与连接轴之间设有轴承，所述轴承用于防止连接轴运转时发生晃动。

所述第一直线滑块和第二直线滑块的端面上均设有接近开关传感器，所述接近开关传感器用于检测第一直线滑块在第一直线导轨上的移动位置和第二直线滑块在第二直线导轨上的移动位置，并输出开关信号。

此外本发明还公开了一种利用上述车削工装实现汽车水箱支管外圆车削方法，包括如下步骤：

操作人员向水箱固定座中放入待切削的汽车水箱，并将汽车水箱的支管伸入刀具组件中心；

操作人员旋开急停总开关SB，并双手按压开关按钮SB1和SB2，使得车削工装的内部电路接通电源；

车削工装内部设有电磁阀YV1和电磁阀YV2，电磁阀YV1用于控制第一驱动气缸位移，电磁阀YV2用于控制第二驱动气缸位移，且切削工装内部还设有时间继电器KT1、时间继电器KT2和时间继电器KT3；

当内部电路接通后，电磁阀YV1导通并驱动第一驱动气缸运动，第一驱动气缸则推动固定压板向下移动；

当固定压板与汽车水箱压紧时，第一直线滑块上的接近开关传感器将产生开关信号，使得时间继电器KT1保持导通，时间继电器KT1延时3秒后，时间继电器KT1的内部常开触点闭合，此时驱动电机通电并带动刀具组件旋转，刀具组件对汽车水箱的支管外圆进行切削加工；

同时时间继电器KT1延时3秒后内部常开触点闭合时，电磁阀YV2保持导通，此时第二驱动气缸动作并带动锥度压板向下位移，通过锥度压板中锥形侧壁推动刀片向刀具组件中心位移，对支管进行切削；

当锥度压板持续下降，直到第二连接块与限位块接触时，第二直线滑块端部的接近开关传感器发出开关信号，使得时间继电器KT2、时间继电器KT3以及中间继电器KA1均保持导通，中间继电器KA1将保持自锁，且中间继电器KA1的常闭触点断开，使得电磁阀YV2断电，第二驱动气缸则带动锥度压板向上位移；同时时间继电器KT2延时3秒后内部常闭触点断开，使得驱动电机断电，刀具组件停止切削；

同时当第二直线滑块端部的接近开关传感器发出开关信号时，时间继电器KT3将延时5秒后内部常闭触点断开，此时电磁阀YV1断电，第一驱动气缸将驱动固定压板向上位移；

当第一驱动气缸带动固定压板上移到位后，操作人员松开双手，开关按钮SB1和SB2断开，内部电路断开电源，此时操作人员将汽车水箱从水箱固定座中取下，完成切削过程。

本发明同现有技术相比，具有如下优点：

1)本发明中通过刀具组件和刀具控制组件实现对刀头与支管外圆的切削间距进行控制，利用气缸控制锥度压板上下位移，锥形过孔中锥形侧壁会与刀具组件中刀片的端部接触，锥形侧壁会推动刀片向刀具组件的中心位移，切削时将支管伸入刀具中心位置，通过锥形侧壁推动刀片的切削部与支管外圆接触进行切削动作，该工装中的刀具组件体积小，且切削过程中对空间要求较小，可实现对汽车水箱上支管外圆进行切削的要求，且切削精度高，操作便捷。

附图说明

图1是本发明实施例中一种汽车水箱支管外圆车削工装的结构图；

图2是本发明实施例中刀具驱动组件与刀具组件的安装结构图；

图3是本发明实施例中水箱压板组件的结构图；

图4是本发明实施例中刀具控制组件的结构图；

图5是本发明实施例中刀具组件的结构图；

图6是本发明实施例中刀具组件的俯视图；

图7是图6中A-A的剖视结构图；

图8是图6中B-B的剖视结构图；

图9是本发明实施例中汽车水箱的结构图；

图10是本发明实施例中汽车水箱支管外圆车削工装的控制原理图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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他实施方式，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

结合图9所示，本实施例中对汽车水箱7上的支管外圆进行车削，所述支管是用于连接胶管，该支管与水箱本体距离较近，操作空间比较狭小，利用现有的车床及数控机床进行车削支管外圆都难以实现，而该此处支管的外圆精度要求较高，因此需要一种可在狭小空间操作，且车削精度高的设备来对汽车水箱7的支管进行加工。

结合图1-2所示，本实施例中公开了一种汽车水箱7支管外圆车削工装，用于对汽车水箱 7支管外圆进行车削加工，包括刀具组件4、安装平台1、水箱固定座8、水箱压板组件2、刀具控制组件3以及刀具驱动组件5，所述安装平台1下方设有用于支撑稳固安装平台1的平台立架6，所述水箱固定座8、水箱压板组件2以及刀具控制组件3均固定连接于所述安装平台 1上表面，所述刀具驱动组件5位于安装平台1下方，所述刀具组件4安装于刀具驱动组件5 上部。

具体的，结合图5-8所示，所述刀具组件4包括第一半圆锥台402、第二半圆锥台403、刀具固定座405、锥度圆筒401以及多个刀片407，所述锥度圆筒401呈锥形结构，且所述锥度圆筒401的顶部设有开口，所述锥度圆筒401的底部设有固定部4011，所述固定部4011的直径与刀具固定座405的直径相等，所述固定部4011与刀具固定座405之间采用螺栓连接固定；所述第一半圆锥台402和第二半圆锥台403均位于所述锥度圆筒401内部，且所述第一半圆锥台402和第二半圆锥台403相对设置，所述第一半圆锥台402和第二半圆锥台403之间设有连接销406，所述第一半圆锥台402和第二半圆锥台403上均设有限位槽4022，所述限位槽 4022内设有限位挡片404，所述限位挡片404用于限制连接销406的端部位移，所述连接销 406用于保持第一半圆锥台402和第二半圆锥台403的相对位置；所述刀片407包括切削部和安装部，所述切削部位于安装部端面，所述第一半圆锥台402和第二半圆锥台403上分别设有多个刀槽4021，所述刀片407的安装部嵌合在刀槽4021内部，且所述刀片407的安装部与刀槽4021之间保持相对滑动，所述安装部的一端延伸出第一半圆锥台402或第二半圆锥台403 的外侧，且延伸出锥度圆筒401外侧。

具体的，结合图4所示，所述刀具控制组件3包括锥度压板303、第二安装板301、第二驱动气缸304、第二直线导轨306和第二直线滑块307，所述第二安装板301平行设置于安装平台1上方，所述第二安装板301与安装平台1之间设有第二支撑立板302，所述第二支撑立板302垂直于安装平台1，且所述第二支撑立板302的下端面与安装平台1采用螺栓固定连接，所述第二支撑立板302的上端面与第二安装板301的下表面采用螺栓固定连接；所述第二直线导轨306竖直安装固定于第二支撑立板302的侧面，所述第二直线滑块307滑动安装于第二直线导轨306上，所述第二直线滑块307的运动方向垂直于安装平台1，所述第二驱动气缸304 的缸体采用螺栓固定安装于第二安装板301的上表面，所述第二驱动气缸304的活塞杆向下延伸贯穿第二安装板301，且所述第二驱动气缸304的活塞杆端部安装连接所述锥度压板303；所述第二直线滑块307表面安装连接有第二连接块305，且所述第二连接块305的一端与锥度压板303固定连接。所述锥度压板303上设有锥形过孔，所述锥形过孔包括第一开口部和第二开口部，所述第一开口部和第二开口部之间设有锥形侧壁；所述第一开口部位于锥度压板303 的上表面，所述第二开口部位于锥度压板303的下表面，且所述第一开口部的直径小于第二开口部的直径。

须注意的是所述刀具组件4中第一半圆锥台402、第二半圆锥台403、锥度圆筒401以及锥度压板303中锥形过孔的锥度相同，同时所述第一半圆锥台402的外侧壁以及第二半圆锥台 403的外侧壁均与锥度圆筒401的内侧壁保持贴合。

本实施例中通过上述刀具组件4和刀具控制组件3实现对刀头与支管外圆的切削间距进行控制，更详细的，所述第二驱动气缸304通过活塞杆伸缩控制锥度压板303上下位移，为确保锥度压板303上下位移过程中不产生晃动，锥度压板303的一端与第二直线滑块307连接固定，通过直线滑块以及直线导轨的高精度位移可保持锥度压板303竖直运动过程稳定，当锥度压板 303下移时，锥形过孔中锥形侧壁会与刀具组件4中刀片407的端部接触。由于刀具组件4中刀片407与半圆锥台保持滑动，当锥形侧壁与刀片407的端部接触时，将推动刀片407向刀具组件4的中心位移，切削时将支管伸入刀具中心位置，通过锥形侧壁推动刀片407的切削部与支管外圆接触进行切削动作。

更进一步的，所述安装平台1上表面还设有限位块308，所述限位块308位于第二连接块 305的正下方，且所述限位块308的一端通过螺栓固定安装于安装平台1上。该限位块308可防止锥度压板303下压位移过大，由于汽车水箱7的支管须保持去定的直径大小，如果车削时，切削量过大或过小，均会影响支管的连接效果，为防止车削过程中对支管切削量过大，在第二连接块305正下方设置限位块308，当锥度压板303向下位移时，推动刀头向刀具组件4中心位移，当第二连接块305与限位块308接触时，锥度压板303无法继续向下位移，此时刀头切削支管已达到所需要的直径大小，通过限位块308可防止刀头切削过多，造成支管的管径过小，无法与胶管密封连通。

此外在切削过程中工装需保持汽车水箱7固定，防止切削时汽车水箱7位移，本实施例中通过水箱固定座8和水箱压板组件2实现对汽车水箱7固定效果。

具体的，结合图1所示，所述水箱固定座8底部设有两块支撑立板，所述水箱固定座8 通过两块支撑立板固定连接于安装平台1上表面，所述水箱固定座8中部设有定位通孔，所述定位通孔用于固定汽车水箱7的进水口，所述水箱固定座8上表面设有固定曲面，所述固定曲面与汽车水箱7中进水口四周的外表面保持贴合。所述汽车水箱7进水口四周的外表面与固定曲面形状一致，所述固定曲面可保持汽车水箱7水平方向上不发生位移。

结合图3所示，所述水箱压板组件2包括固定压板203、第一安装板201、第一驱动气缸 204、第一直线导轨206和第一直线滑块207，所述第一安装板201平行设置于安装平台1上方，所述第一安装板201与安装平台1之间设有第一支撑立板202，所述第一支撑立板202垂直于安装平台1，且所述第一支撑立板202的下端面与安装平台1采用螺栓固定连接，所述第一支撑立板202的上端面与第一安装板201下表面采用螺栓固定连接；所述第一直线导轨206 竖直安装固定于第一支撑立板202的侧面，所述第一直线滑块207滑动安装于第一直线导轨 206上，所述第一直线滑块207的运动方向垂直于安装平台1；所述第一驱动气缸204的缸体采用螺栓连接于第一安装板201的上表面，所述第一驱动气缸204的活塞杆向下延伸贯穿第一安装板201，且所述第一驱动气缸204的活塞杆端部安装连接所述固定压板203；所述第一直线滑块207表面安装连接有第一连接块205，且所述第一连接块205的一端与固定压板203固定连接。

所述水箱压板组件2中固定压板203通过第一驱动气缸204带动，可沿竖直方向上下位移，当第一驱动气缸204完全收缩时，固定压板203处于上极限位置，此时可将汽车水箱7放置或取下水箱固定座8，当固定压板203紧贴汽车水箱7底部时，固定压板203处于下极限位置，此时固定压板203对汽车水箱7施加压力，保持汽车水箱7竖直方向无位移产生。由于固定压板203的一端连接第一直线滑块207，通过第一直线滑块207与第一直线导轨206配合可保持固定压板203竖直运动时不发生晃动，加强固定压板203的压紧效果。

本实施例中对汽车水箱7的支管进行切削时，刀具组件4通过刀具驱动组件5驱动，从而保持高速旋转，具体的，结合图2所示，所述刀具驱动组件5包括驱动电机501和连接轴502，所述驱动电机501位于安装平台1下方，且所述驱动电机501的壳体侧面设有固定板，所述固定板与平台支架6固定连接；所述安装平台1中部设有通孔，所述连接轴502一端固定连接所述驱动电机501的驱动轴，所述连接轴502的另一端同轴贯穿所述通孔后固定连接所述刀具固定座405。所述安装平台1的通孔与连接轴之间设有轴承，所述轴承用于防止连接轴运转时发生晃动。

更详细的，所述刀具固定座405中部设有连接轴固定部，所述连接轴固定部用于安装至连接轴502上，所述连接轴固定部四周设有多个条形过孔4051，且所述条形过孔4051环绕刀具固定座405的中心等间距分布。所述条形过孔4051的作用是便于排除切削残屑，由于汽车水箱7的支管伸入刀具组件4内部，当刀片407切削支管时，切削下的残屑可通过条形过孔4051 排出刀具组件4内部，以防止残屑影响切削质量。

所述第一直线滑块207和第二直线滑块307的端面上均设有接近开关传感器，所述接近开关传感器用于检测第一直线滑块207在第一直线导轨206上的移动位置和第二直线滑块307 在第二直线导轨306上的移动位置，并输出开关信号。

结合图10所示，该设备具体的操作过程为：

首先需注意的是，图10中电磁阀YV1用于控制第一驱动气缸204以及固定压板203运动，电磁阀YV2用于控制第二驱动气缸304以及锥度压板303运动，接近开关传感器Sa用于控制固定压板203的运动行程，接近开关传感器Sb用于控制锥度压板303的运动行程，时间继电器KT1用于控制第二驱动气缸304以及锥度压板303。

操作人员向水箱固定座8中放入待切削的汽车水箱7，并将汽车水箱的支管伸入刀具组件4中心。

操作人员旋开急停总开关SB，并双手按压开关按钮SB1和SB2，使得车削工装的内部电路接通电源。

车削工装内部设有电磁阀YV1和电磁阀YV2，电磁阀YV1用于控制第一驱动气缸位移，电磁阀YV2用于控制第二驱动气缸位移，且切削工装内部还设有时间继电器KT1、时间继电器KT2和时间继电器KT3。

当内部电路接通后，电磁阀YV1导通并驱动第一驱动气缸204运动，第一驱动气缸204 则推动固定压板203向下移动。

当固定压板203与汽车水箱7压紧时，第一直线滑块207上的接近开关传感器将产生开关信号，使得时间继电器KT1保持导通，时间继电器KT1延时3秒后，时间继电器KT1的内部常开触点闭合，此时驱动电机501通电并带动刀具组件4旋转，刀具组件4对汽车水箱7的支管外圆进行切削加工。

同时时间继电器KT1延时3秒后内部常开触点闭合时，电磁阀YV2保持导通，此时第二驱动气缸304动作并带动锥度压板303向下位移，通过锥度压板303中锥形侧壁推动刀片向刀具组件4中心位移，对支管进行切削；

当锥度压板303持续下降，直到第二连接块305与限位块308接触时，第二直线滑块307 端部的接近开关传感器发出开关信号，使得时间继电器KT2、时间继电器KT3以及中间继电器KA1均保持导通，中间继电器KA1将保持自锁，且中间继电器KA1的常闭触点断开，使得电磁阀YV2断电，第二驱动气缸304则带动锥度压板303向上位移；同时时间继电器KT2 延时3秒后内部常闭触点断开，使得驱动电机501断电，刀具组件4停止切削；该步骤中锥度压板303上提动作时刻与驱动电机501断电时刻有3秒时间差，利用3秒的时间差，驱动电机501在3秒内持续旋转，通过驱动电机501旋转的离心力将刀片407复位。

同时当第二直线滑块307端部的接近开关传感器发出开关信号时，时间继电器KT3将延时5秒后内部常闭触点断开，此时电磁阀YV1断电，第一驱动气缸204将驱动固定压板向上位移；该步骤中固定压板203上移动作晚于驱动电机501断电，从而确保汽车水箱7在工装中保持固定，避免由于刀具组件4高速旋转，带动汽车水箱7飞起，造成机械以及人员伤害。

当第一驱动气缸204带动固定压板203上移到位后，操作人员松开双手，开关按钮SB1 和SB2断开，内部电路断开电源，此时操作人员将汽车水箱7从水箱固定座8中取下，完成切削过程，此过程中开关按钮SB1和SB2之所以采用双手按压，目的在于保护操作人员安全。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种汽车水箱支管外圆车削工装，用于对汽车水箱支管外圆进行车削加工，包括刀具组件、安装平台、水箱固定座、水箱压板组件、刀具控制组件以及刀具驱动组件，所述安装平台下方设有用于支撑稳固安装平台的平台立架，所述水箱固定座、水箱压板组件以及刀具控制组件均固定连接于所述安装平台上表面，所述刀具驱动组件位于安装平台下方，所述刀具组件安装于刀具驱动组件上部，其特征为：

所述刀具组件包括第一半圆锥台、第二半圆锥台、刀具固定座、锥度圆筒以及多个刀片，所述锥度圆筒呈锥形结构，且所述锥度圆筒的顶部设有开口，所述锥度圆筒的底部设有固定部，所述固定部的直径与刀具固定座的直径相等，且所述固定部与刀具固定座之间采用螺栓连接固定；所述第一半圆锥台和第二半圆锥台均位于所述锥度圆筒内部，且所述第一半圆锥台和第二半圆锥台相对设置，所述第一半圆锥台和第二半圆锥台之间设有连接销，所述第一半圆锥台和第二半圆锥台上设有限位槽，所述限位槽内设有限位挡片，所述限位挡片用于限制连接销的端部位移，所述连接销用于保持第一半圆锥台和第二半圆锥台的相对位置；所述刀片包括切削部和安装部，所述切削部位于安装部端面，所述第一半圆锥台和第二半圆锥台上均设有多个刀槽，所述刀片的安装部嵌合在刀槽内部，且所述刀片的安装部与刀槽之间保持相对滑动，所述安装部的一端延伸出第一半圆锥台或第二半圆锥台外侧，且延伸出锥度圆筒外侧；所述刀具固定座中部设有连接轴固定部，所述连接轴固定部四周设有多个条形过孔，且所述条形过孔环绕刀具固定座的中心等间距分布，

所述刀具控制组件包括锥度压板、第二安装板、第二驱动气缸、第二直线导轨和第二直线滑块，所述第二安装板平行设置于安装平台上方，所述第二安装板与安装平台之间设有第二支撑立板，所述第二支撑立板垂直于安装平台，且所述第二支撑立板的下端面与安装平台采用螺栓固定连接，所述第二支撑立板的上端面与第二安装板的下表面采用螺栓固定连接；所述第二直线导轨竖直安装固定于第二支撑立板的侧面，所述第二直线滑块滑动安装于第二直线导轨上，所述第二直线滑块的运动方向垂直于安装平台，所述第二驱动气缸的缸体采用螺栓固定安装于第二安装板的上表面，所述第二驱动气缸的活塞杆向下延伸贯穿第二安装板，且所述第二驱动气缸的活塞杆端部安装连接所述锥度压板；所述第二直线滑块表面安装连接有第二连接块，且所述第二连接块的一端与锥度压板固定连接。

2.根据权利要求1所述的车削工装，其特征为：所述水箱固定座底部设有两块支撑立板，所述水箱固定座通过两块支撑立板固定连接于安装平台上表面，所述水箱固定座中部设有定位通孔，所述定位通孔用于固定汽车水箱的进水口，所述水箱固定座上表面设有固定曲面，所述固定曲面与汽车水箱中进水口四周的外表面保持贴合。

3.根据权利要求1所述的车削工装，其特征为：所述水箱压板组件包括固定压板、第一安装板、第一驱动气缸、第一直线导轨和第一直线滑块，所述第一安装板平行设置于安装平台上方，所述第一安装板与安装平台之间设有第一支撑立板，所述第一支撑立板垂直于安装平台，且所述第一支撑立板的下端面与安装平台采用螺栓固定连接，所述第一支撑立板的上端面与第一安装板下表面采用螺栓固定连接；所述第一直线导轨竖直安装固定于第一支撑立板的侧面，所述第一直线滑块滑动安装于第一直线导轨上，所述第一直线滑块的运动方向垂直于安装平台；所述第一驱动气缸的缸体采用螺栓连接于第一安装板的上表面，所述第一驱动气缸的活塞杆向下延伸贯穿第一安装板，且所述第一驱动气缸的活塞杆端部安装连接所述固定压板；所述第一直线滑块表面安装连接有第一连接块，且所述第一连接块的一端与固定压板固定连接。

4.根据权利要求1所述的车削工装，其特征为：所述锥度压板上设有锥形过孔，所述锥形过孔包括第一开口部和第二开口部，所述第一开口部和第二开口部之间设有锥形侧壁；所述第一开口部位于锥度压板的上表面，所述第二开口部位于锥度压板的下表面，且所述第一开口部的直径小于第二开口部的直径。

5.根据权利要求1所述的车削工装，其特征为：所述安装平台上表面还设有限位块，所述限位块位于第二连接块的正下方，且所述限位块的一端通过螺栓固定安装于安装平台上。

6.根据权利要求1所述的车削工装，其特征为：所述刀具驱动组件包括驱动电机和连接轴，所述驱动电机位于安装平台下方，且所述驱动电机的壳体侧面设有固定板，所述固定板与平台支架固定连接；所述安装平台中部设有通孔，所述连接轴一端固定连接所述驱动电机的驱动轴，所述连接轴的另一端同轴贯穿所述通孔后固定连接所述刀具固定座。

7.根据权利要求6所述的车削工装，其特征为：所述安装平台的通孔与连接轴之间设有轴承，所述轴承用于防止连接轴运转时发生晃动。

8.根据权利要求3所述的车削工装，其特征为：所述第一直线滑块和第二直线滑块的端面上均设有接近开关传感器，所述接近开关传感器用于检测第一直线滑块在第一直线导轨上的移动位置和第二直线滑块在第二直线导轨上的移动位置，并输出开关信号。

9.一种利用权利要求3或8所述的车削工装实现的汽车水箱支管外圆车削方法，其特征在于，包括如下步骤：

操作人员向水箱固定座中放入待切削的汽车水箱，并将汽车水箱的支管伸入刀具组件中心；

操作人员旋开急停总开关SB，并双手按压开关按钮SB1和SB2，使得车削工装的内部电路接通电源；

车削工装内部设有电磁阀YV1和电磁阀YV2，电磁阀YV1用于控制第一驱动气缸位移，电磁阀YV2用于控制第二驱动气缸位移，且切削工装内部还设有时间继电器KT1、时间继电器KT2和时间继电器KT3；

当内部电路接通后，电磁阀YV1导通并驱动第一驱动气缸运动，第一驱动气缸则推动固定压板向下移动；

当固定压板与汽车水箱压紧时，第一直线滑块上的接近开关传感器将产生开关信号，使得时间继电器KT1保持导通，时间继电器KT1延时3秒后，时间继电器KT1的内部常开触点闭合，此时驱动电机通电并带动刀具组件旋转，刀具组件对汽车水箱的支管外圆进行切削加工；

同时时间继电器KT1延时3秒后内部常开触点闭合时，电磁阀YV2保持导通，此时第二驱动气缸动作并带动锥度压板向下位移，通过锥度压板中锥形侧壁推动刀片向刀具组件中心位移，对支管进行切削；

当锥度压板持续下降，直到第二连接块与限位块接触时，第二直线滑块端部的接近开关传感器发出开关信号，使得时间继电器KT2、时间继电器KT3以及中间继电器KA1均保持导通，中间继电器KA1将保持自锁，且中间继电器KA1的常闭触点断开，使得电磁阀YV2断电，第二驱动气缸则带动锥度压板向上位移；同时时间继电器KT2延时3秒后内部常闭触点断开，使得驱动电机断电，刀具组件停止切削；

同时当第二直线滑块端部的接近开关传感器发出开关信号时，时间继电器KT3将延时5秒后内部常闭触点断开，此时电磁阀YV1断电，第一驱动气缸将驱动固定压板向上位移；

当第一驱动气缸带动固定压板上移到位后，操作人员松开双手，开关按钮SB1和SB2断开，内部电路断开电源，此时操作人员将汽车水箱从水箱固定座中取下，完成切削过程。

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