CN113458824B - 一种缸盖导管孔系加工工装及加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种缸盖导管孔系加工工装，包括定位台、上夹具、下夹具、驱动杆，定位台表面贯穿开设有用于卡接缸盖的定位孔；上夹具可拆卸连接于定位台上且与缸盖侧面孔系对应卡接；下夹具设置于定位台下且与缸盖爆发面对应；驱动杆贯穿定位台并活动设置于上夹具和下夹具之间；所述上夹具卡接所述缸盖侧面孔系时通过驱动杆带动所述下夹具旋转，以夹取所述缸盖爆发面。本发明通过设置驱动杆连接上夹具和下夹具，在上夹具卡接在缸盖侧面孔系内时，通过驱动杆驱动下夹具旋转将缸盖底部的爆发面向上抬起支撑，这样缸盖受到上下两个方向的夹取力，缸盖和定位台受力都比较均匀稳定，不会发生变形的情况，保证了缸盖质量且延长了工装的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于柴油机缸盖加工技术领域，具体涉及一种缸盖导管孔系加工工装及加工方法。
背景技术
柴油机是船舶的心脏，而柴油机缸盖作为柴油机的重要件，它性能轻者会影响柴油机机械效率的下降，重者会造成活塞拉缸、拉瓦，甚至会破坏整台柴油机，造成无法挽回的损失。因此对缸盖的制造工艺提出了更高的要求，必须制定合理的加工方案及工艺十分重要，才能确保质量稳定性，提高保障能力。
柴油机缸盖上孔系众多，进、排气阀座-导管孔系等位于缸盖顶部的爆发面上，加工精度要求高，需要更为稳定的工装夹具，而现有技术中采用的夹具一般是采用侧面夹取或是单向向下夹取的方式固定待加工工件，侧面夹取固定效果较差，在竖直方向上的稳定性有待提升，单向向下夹取会使工件受到向下的夹取力以及刀具向下施加的力度，容易导致工件和工装变形。
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导管孔系加工工装及加工方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种缸盖导管孔系加工工装，包括：
定位台，其表面贯穿开设有用于卡接缸盖的定位孔；
上夹具，其可拆卸连接于定位台上且与缸盖侧面孔系对应卡接；
下夹具，其设置于定位台下且与缸盖爆发面对应；
驱动杆，其贯穿定位台并活动设置于上夹具和下夹具之间；
所述上夹具卡接所述缸盖侧面孔系时通过驱动杆带动所述下夹具旋转，以夹取所述缸盖爆发面。
作为本发明的进一步优化方案，所述定位台底部两侧固定设有支撑板，所述支撑板底部设置有与机床卡接的定位柱。
作为本发明的进一步优化方案，所述缸盖截面设置为T形，所述缸盖爆发面朝下设置并贯穿定位孔卡接于定位台上。
作为本发明的进一步优化方案，所述上夹具包括夹板、螺栓、两个螺母，所述螺栓对应的定位台上开设有一号通孔，所述夹板上贯穿设有二号通孔，所述螺栓于定位台底部朝上依次贯穿一号通孔和二号通孔，两个螺母分别螺纹连接于夹板上表面和定位台上表面对应的螺栓上。
作为本发明的进一步优化方案，所述夹板底部一侧设置有定位槽，所述定位槽对应的定位台上开设有穿孔，所述驱动杆顶端贯穿穿孔且卡接于定位槽内，所述驱动杆底端与下夹具相对应。
作为本发明的进一步优化方案，所述驱动杆位于穿孔底部的外侧壁上固定设有限位环。
作为本发明的进一步优化方案，所述下夹具包括安装箱、转轴、扭簧、上压板、下支撑板，所述安装箱固定于定位台下表面，所述转轴两端通过轴承与两侧的安装箱连接，所述扭簧设置于转轴两端外侧，所述上压板和下支撑板呈Z字形分布且分别固定于转轴的两侧，所述上压板与驱动杆对应，所述下支撑板设置于缸盖爆发面底部。
一种缸盖导管孔系加工方法，所述加工方法包括以下步骤：
S1、将缸盖爆发面朝下放置于定位台上的定位孔内，安装上夹具于定位台上并使上夹具一端与缸盖侧面孔系卡接，使得缸盖被向下的夹取力固定；
S2、在上夹具安装并夹取缸盖侧面孔系的同时，通过驱动杆带动下夹具旋转并使下夹具一端顶起缸盖爆发面，使得缸盖被向上的夹取力固定；
S3、缸盖经上夹具和下夹具夹取固定后，机床控制刀具加工出缸盖上的导管孔系。
本发明的有益效果在于：
1)本发明通过设置驱动杆连接上夹具和下夹具，在上夹具卡接在缸盖侧面孔系内时，通过驱动杆驱动下夹具旋转将缸盖底部的爆发面向上抬起支撑，这样缸盖受到上下两个方向的夹取力，缸盖和定位台受力都比较均匀稳定，不会发生变形的情况，保证了缸盖质量且延长了工装的使用寿命；
2)本发明根据缸盖侧面孔系设计上夹具，上夹具与定位台可拆卸连接，且其结构简单，成本较低，安装快速方便，对缸盖的夹取也更加稳定。
附图说明
图1是本发明的整体侧视图；
图2是本发明的整体主视图；
图3是本发明的图2中A部分结构示意图；
图4是本发明的下夹具结构示意图；
图5是本发明的上夹具结构示意图；
图中：1、定位台；11、定位孔；12、支撑板；13、穿孔；2、上夹具；21、夹板；22、螺栓；23、螺母；24、一号通孔；25、二号通孔；26、定位槽；3、下夹具；31、安装箱；32、转轴；33、扭簧；34、上压板；35、下支撑板；4、驱动杆；41、限位环；5、缸盖侧面孔系。
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
如图1-5所示，一种缸盖导管孔系加工工装，包括定位台1、上夹具2、下夹具3、驱动杆4。
定位台1表面贯穿开设有用于卡接缸盖的定位孔11，所述定位台1底部两侧固定设有支撑板12，所述支撑板12底部设置有与机床卡接的定位柱，所述缸盖截面设置为T形，所述缸盖爆发面朝下设置并贯穿定位孔11卡接于定位台1上。
上夹具2可拆卸连接于定位台1上且与缸盖侧面孔系5对应卡接，所述上夹具2包括夹板21、螺栓22、两个螺母23，所述螺栓22对应的定位台1上开设有一号通孔24，所述夹板21上贯穿设有二号通孔25，所述螺栓22于定位台1底部朝上依次贯穿一号通孔24和二号通孔25，两个螺母23分别螺纹连接于夹板21上表面和定位台1上表面对应的螺栓22上；所述夹板21底部一侧设置有定位槽26，所述定位槽26对应的定位台1上开设有穿孔13，所述驱动杆4顶端贯穿穿孔13且卡接于定位槽26内，所述驱动杆4底端与下夹具3相对应。
下夹具3设置于定位台1下且与缸盖爆发面对应，所述下夹具3包括安装箱31、转轴32、扭簧33、上压板34、下支撑板35，所述安装箱31固定于定位台1下表面，所述转轴32两端通过轴承与两侧的安装箱31连接，所述扭簧33设置于转轴32两端外侧，所述上压板34和下支撑板35呈Z字形分布且分别固定于转轴32的两侧，所述上压板34与驱动杆4对应，所述下支撑板35设置于缸盖爆发面底部。
驱动杆4贯穿定位台1并活动设置于上夹具2和下夹具3之间，所述驱动杆4位于穿孔13底部的外侧壁上固定设有限位环41。
所述上夹具2卡接所述缸盖侧面孔系5时通过驱动杆4带动所述下夹具3旋转，以夹取所述缸盖爆发面。
需要说明的是：上夹具2安装时，先将螺栓22从定位台1底部贯穿一号通孔24，此时采用一个螺母23将螺栓22固定在定位台1上，接着将夹板21套在螺栓22上且其一端延伸至缸盖侧面孔系5内，将夹板21一侧的定位槽26与驱动杆4对应，下移夹板21使其一端贴合缸盖侧面孔系5内腔下表面，安装上另外一个螺母23于夹板21上表面对应的螺栓22外部，使夹板21与孔系内腔下表面仅仅抵压，此时缸盖被向下施力的夹板21夹取固定在定位台1上；
在夹板21下压固定过程中，夹板21同时会通过定位槽26带动驱动杆4下移，驱动杆4贯穿穿孔13并带动上压板34向下旋转，上压板34通过转轴32带动下支撑板35向上旋转，此时下支撑板35一端会接触缸盖爆发面并向上顶起缸盖，该种向上施加的力度与上夹具2向下施加的力度使缸盖稳定的固定在定位台1上，定位台1受力平衡，在对导管孔系进行加工时，定位台1不会因为顶部受力较大而轻易发生变形，使用寿命更长。
扭簧33的设置能够使下支撑板35不受力时，即缸盖未安装时，通过转轴32带动下支撑板35逆向转动，上压板34能够将驱动杆4顶出定位台1上表面，避免其掉落且方便驱动杆4插入定位槽26内。
另外当缸盖尺寸有所误差时，即缸盖侧面孔孔系与缸盖爆发面之间的距离发生变化时，只需要更换对应长度的驱动杆4即可，驱动杆4取出从穿孔13底部取出。
采用上述缸盖导管孔系加工工装进行缸盖导管孔系加工的方法如下：
S1、将缸盖爆发面朝下放置于定位台1上的定位孔11内，安装上夹具2于定位台1上并使上夹具2一端与缸盖侧面孔系5卡接，使得缸盖被向下的夹取力固定；
S2、在上夹具2安装并夹取缸盖侧面孔系5的同时，通过驱动杆4带动下夹具3旋转并使下夹具3一端顶起缸盖爆发面，使得缸盖被向上的夹取力固定；
S3、缸盖经上夹具2和下夹具3夹取固定后，机床控制刀具加工出缸盖上的导管孔系。
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 (7)
1.一种缸盖导管孔系加工工装，其特征在于，包括：
定位台(1)，其表面贯穿开设有用于卡接缸盖的定位孔(11)；
上夹具(2)，其可拆卸连接于定位台(1)上且与缸盖侧面孔系对应卡接；
下夹具(3)，其设置于定位台(1)下且与缸盖爆发面对应；
驱动杆(4)，其贯穿定位台(1)并活动设置于上夹具(2)和下夹具(3)之间；
所述上夹具(2)卡接所述缸盖侧面孔系时通过驱动杆(4)带动所述下夹具(3)旋转，以夹取所述缸盖爆发面；
所述下夹具(3)包括安装箱(31)、转轴(32)、扭簧(33)、上压板(34)、下支撑板(35)，所述安装箱(31)固定于定位台(1)下表面，所述转轴(32)两端通过轴承与两侧的安装箱(31)连接，所述扭簧(33)设置于转轴(32)两端外侧，所述上压板(34)和下支撑板(35)呈Z字形分布且分别固定于转轴(32)的两侧，所述上压板(34)与驱动杆(4)对应，所述下支撑板(35)设置于缸盖爆发面底部。
2.根据权利要求1所述的一种缸盖导管孔系加工工装，其特征在于：所述定位台(1)底部两侧固定设有支撑板(12)，所述支撑板(12)底部设置有与机床卡接的定位柱。
3.根据权利要求1所述的一种缸盖导管孔系加工工装，其特征在于：所述缸盖截面设置为T形，所述缸盖爆发面朝下设置并贯穿定位孔(11)卡接于定位台(1)上。
4.根据权利要求1所述的一种缸盖导管孔系加工工装，其特征在于：所述上夹具(2)包括夹板(21)、螺栓(22)、两个螺母(23)，所述螺栓(22)对应的定位台(1)上开设有一号通孔(24)，所述夹板(21)上贯穿设有二号通孔(25)，所述螺栓(22)于定位台(1)底部朝上依次贯穿一号通孔(24)和二号通孔(25)，两个螺母(23)分别螺纹连接于夹板(21)上表面和定位台(1)上表面对应的螺栓(22)上。
5.根据权利要求4所述的一种缸盖导管孔系加工工装，其特征在于：所述夹板(21)底部一侧设置有定位槽(26)，所述定位槽(26)对应的定位台(1)上开设有穿孔(13)，所述驱动杆(4)顶端贯穿穿孔(13)且卡接于定位槽(26)内，所述驱动杆(4)底端与下夹具(3)相对应。
6.根据权利要求5所述的一种缸盖导管孔系加工工装，其特征在于：所述驱动杆(4)位于穿孔(13)底部的外侧壁上固定设有限位环(41)。
7.一种利用权利要求1所述的缸盖导管孔系加工工装加工缸盖导管孔系的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、将缸盖爆发面朝下放置于定位台(1)上的定位孔(11)内，安装上夹具(2)于定位台(1)上并使上夹具(2)一端与缸盖侧面孔系卡接，使得缸盖被向下的夹取力固定；
S2、在上夹具(2)安装并夹取缸盖侧面孔系的同时，通过驱动杆(4)带动下夹具(3)旋转并使下夹具(3)一端顶起缸盖爆发面，使得缸盖被向上的夹取力固定；
S3、缸盖经上夹具(2)和下夹具(3)夹取固定后，机床控制刀具加工出缸盖上的导管孔系。
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