CN114043285A - 一种用于船用柴油机气缸盖阀孔加工的工装及方法 - Google Patents

Abstract

一种用于船用柴油机气缸盖阀孔加工的工装及方法，所述工装包括底板、两块侧板、两块端板、支撑块、中间块、两个滚筒和两根轴，其中，底板水平地放置于镗床的工作台上，两块侧板沿长边方向分别直立地固定连接于底板的两侧边，两块端板沿短边方向分别直立地固定连接于底板的两端边且两侧分别与两块侧板固定连接，中间块固定安装在底板的中央，支撑块通过直立的螺栓连接于该中间块的上方，用于支撑气缸盖，旋转螺栓能够调节支撑块的升降，两根轴分别水平地横穿中间块两侧的侧板，两个滚筒分别套置于该两根轴上且在该轴上转动，气缸盖搁置于该两个滚筒之上且能够滚动。本发明实现了无转台镗床在气缸盖阀孔加工上的应用，达到了降低成本、优化工艺和缩短周期、保证质量的效果。

Description

一种用于船用柴油机气缸盖阀孔加工的工装及方法

技术领域

本发明涉及船用柴油机气缸盖的加工，特别涉及一种用于船用柴油机气缸盖阀孔加工的工装及方法，属于柴油机制造技术领域。

背景技术

现有船用柴油机气缸盖上阀孔的加工一般采用五轴数控加工中心进行，因为气缸盖阀孔的加工涉及到通过多角度旋转来确定孔的位置，而五轴数控加工中心无需使用辅助的定位工装即可进行加工。但随着柴油机气缸盖产量的增加，五轴数控加工中心的资源已无法满足生产的需要，为解决现有加工设备的瓶颈问题，确保加工计划的完成，分担五轴数控加工中心的压力，就需要通过其他无转台的镗床，如PAMA镗床来完成阀孔的加工。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于船用柴油机气缸盖阀孔加工的工装及方法，在无转台的镗床上完成气缸盖阀孔的加工，无需通过五轴数控加工中心，从而节约稀有设备资源，降低工艺成本，优化工艺路线，缩短生产周期。

为了达到上述目的，本发明的技术解决方案如下：

一种用于船用柴油机气缸盖阀孔加工的工装，安装于无转台镗床上，其特征在于，所述的工装包括底板、两块侧板、两块端板、支撑块、中间块、两个滚筒和两根轴，所述底板为矩形平板，水平地放置于所述无转台镗床的工作台上，所述两块侧板沿长边方向分别直立地固定连接于所述底板的两侧边，所述两块端板沿短边方向分别直立地固定连接于所述底板的两端边且两侧分别与所述两块侧板固定连接，所述中间块固定安装在所述底板的中央，所述支撑块通过直立的螺栓连接于该中间块的上方，用于支撑所述气缸盖，通过所述螺栓的旋转调节所述支撑块的升降，所述两根轴分别水平地横穿所述中间块两侧的侧板，所述两个滚筒分别套置于该两根轴上且在该轴上转动，所述气缸盖搁置于该两个滚筒之上且能够滚动。

进一步地，所述的滚筒通过两组深沟球轴承设置于所述轴上，该两组深沟球轴承之间的轴上套置有一轴套，两个法兰通过内六角螺钉分别从两侧将所述深沟球轴承固定于所述滚筒上。

进一步地，所述侧板上部的中央设有向下的缺口，所述支撑块高于所述缺口的下沿。

进一步地，所述的支撑块的上部设有开口向上的V型槽。

进一步地，所述的侧板上开设有用以穿置所述轴的安装孔。

进一步地，所述的侧板与底板、所述端板与底板以及所述侧板与端板均通过螺钉连接固定。

进一步地，所述的无转台镗床包括有PAMA镗床。

本发明的另一技术方案如下：

一种通过上述工装实现的用于船用柴油机气缸盖阀孔的加工方法，包括下列具体步骤：

1)将安装后的工装放置在所述无转台镗床的工作台上且靠近靠山，所述气缸盖放置于工装上；

2)采用顶针校平该气缸盖上阀孔的孔位，之后通过中心压板将气缸盖固定在所述靠山上；

3)进行所述阀孔的加工；

4)加工完成后旋转所述螺栓，降下所述支撑块，使所述气缸盖落在两个所述滚筒上，之后卸除所述中心压板，使用铁棒插入所述气缸盖上的冷却水孔，在所述滚筒上转动该气缸盖到下一个阀孔孔位；

5)进行下一个阀孔的加工，之后重复步骤4)直至完成所述气缸盖上所有阀孔的加工。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)柴油机气缸盖阀孔的加工不再局限于应用五轴加工中心，本发明使得无转台的镗床也能应用于气缸盖阀孔的加工，从而充分挖掘了普通机床的潜能，达到了降低工艺成本、优化工艺路线和缩短生产周期的效果。

2)本发明与靠山配合达到了两个方向上的角度旋转，并在加工过程时由支撑块支撑气缸盖，避免了因自身重力向下偏移而造成偏心，或在加工时造成平面倾斜无法与工装贴合，进而造成工装对气缸盖的外圆面碰伤，同时减小了加工中气缸盖因自身重力造成的同轴度误差，达到了保证产品加工质量的效果。

3)所述工装在滚筒上旋转气缸盖，来实现阀孔加工孔位的切换，可单人操作，具有操作简单、劳动强度小的优点。

4)在加工过程中气缸盖与支撑块接触，减小了气缸盖向下对滚筒的挤压，避免了对气缸盖后期旋转精度的影响。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是本发明的操作状态图。

图4是图3的左视图。

图中，

01—气缸盖，02—工装，03—靠山，04—中心压板，1—底板，2—侧板，3—端板，4—支撑块，5—中间块，6—滚筒，7—深沟球轴承，8—轴套，9—轴，10—内六角螺钉，11—法兰，12—螺钉，13—螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的阐述，但下述的实施例并非用来限定本发明的实施范围，凡依据本说明书的内容所做的等同替换和修改，都应属于本发明要求保护的技术范围。

本发明用于船用柴油机气缸盖阀孔的加工，通过无转台镗床，如PAMA镗床进行加工。

请结合参阅图1和图2，所述用于船用柴油机气缸盖阀孔加工的工装安装于无转台镗床的工作台上，包括底板1、两块侧板2、两块端板3、支撑块4、中间块5、两个滚筒6和两根轴9。

所述底板1为矩形平板，水平地放置于所述无转台镗床的工作台上。所述两块侧板2沿长边方向分别直立地通过螺钉12固定连接于所述底板1的两侧边；该侧板2上开设有用以穿置所述轴9的安装孔。所述两块端板3沿短边方向分别直立地通过螺钉12固定连接于所述底板1的两端边，并且该两块端板3的两侧分别与所述两块侧板2通过螺钉12固定连接。

所述中间块5固定安装在所述底板1的中央。所述支撑块4用于支撑所述气缸盖01，通过直立的螺栓13连接于所述中间块5的上方；该支撑块4的上部设有开口向上的V型槽，所述侧板2上部的中央设有向下的缺口，所述支撑块4高于该缺口的下沿。所述螺栓13的上端旋入所述中间块5上预先做好的螺孔内，下端与所述支撑块4上的螺孔；旋转所述螺栓13能够升降所述支撑块4，调节该支撑块4的高度。

所述两根轴9分别水平地横穿于所述中间块5两侧的侧板2上。所述两个滚筒6分别套置于该两根轴9上且在该轴9上转动；请参阅图2，所述滚筒6通过两组深沟球轴承7设置于所述轴9上，该两组深沟球轴承7之间的轴9上套置有一轴套8，两个法兰11通过内六角螺钉10分别从两侧将所述深沟球轴承7固定于所述滚筒6上。所述气缸盖01搁置于该两个滚筒6之上且能够滚动。

请结合参阅图3和图4，本发明所述用于船用柴油机气缸盖阀孔的加工方法如下：

安装完成后将工装02按图纸角度摆放在工作台上，将气缸盖01放置于工装02上，保证气缸盖01与工装02平行；然后用顶针校平气缸盖01的孔位(矫正点位在前工序中已由机床做出)，点位矫正完成后，将气缸盖01用中心压板04固定在靠山03上；阀孔加工完成后松掉支撑块4，使气缸盖01落在工装02的滚筒6上，之后拆掉中心压板04，使用铁棒插入气缸盖01小端冷却水孔，转动气缸盖01，转动到下一个点位继续加工。

所述加工方法包括下列具体步骤：

1)将安装后的工装02放置在所述PAMA无转台镗床的工作台上且靠近靠靠山03，所述气缸盖01放置于工装02上。

2)采用顶针校平该气缸盖01上阀孔的孔位，之后通过中心压板04将气缸盖01固定在所述靠山03上。

3)进行所述阀孔的加工。

4)加工完成后旋转所述螺栓13，降下所述支撑块4，使所述气缸盖01落在两个所述滚筒6上，之后卸除所述中心压板04，使用铁棒插入所述气缸盖01上的冷却水孔，在所述滚筒6上转动该气缸盖01到下一个阀孔孔位。

5)进行下一个阀孔的加工，之后重复步骤4)直至完成所述气缸盖01上所有阀孔的加工。

上述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的范围，即凡依本发明的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。

Claims (8)

1.一种用于船用柴油机气缸盖阀孔加工的工装，安装于无转台镗床上，其特征在于，所述的工装包括底板、两块侧板、两块端板、支撑块、中间块、两个滚筒和两根轴，所述底板为矩形平板，水平地放置于所述无转台镗床的工作台上，所述两块侧板沿长边方向分别直立地固定连接于所述底板的两侧边，所述两块端板沿短边方向分别直立地固定连接于所述底板的两端边且两侧分别与所述两块侧板固定连接，所述中间块固定安装在所述底板的中央，所述支撑块通过直立的螺栓连接于该中间块的上方，用于支撑所述气缸盖，通过所述螺栓的旋转调节所述支撑块的升降，所述两根轴分别水平地横穿所述中间块两侧的侧板，所述两个滚筒分别套置于该两根轴上且在该轴上转动，所述气缸盖搁置于该两个滚筒之上且能够滚动。

2.根据权利要求1所述的用于船用柴油机气缸盖阀孔加工的工装，其特征在于，所述的滚筒通过两组深沟球轴承设置于所述轴上，该两组深沟球轴承之间的轴上套置有一轴套，两个法兰通过内六角螺钉分别从两侧将所述深沟球轴承固定于所述滚筒上。

3.根据权利要求1所述的用于船用柴油机气缸盖阀孔加工的工装，其特征在于，所述侧板上部的中央设有向下的缺口，所述支撑块高于所述缺口的下沿。

4.根据权利要求1或3所述的用于船用柴油机气缸盖阀孔加工的工装，其特征在于，所述的支撑块的上部设有开口向上的V型槽。

5.根据权利要求1所述的用于船用柴油机气缸盖阀孔加工的工装，其特征在于，所述的侧板上开设有用以穿置所述轴的安装孔。

6.根据权利要求1所述的用于船用柴油机气缸盖阀孔加工的工装，其特征在于，所述的侧板与底板、所述端板与底板以及所述侧板与端板均通过螺钉连接固定。

7.根据权利要求1所述的用于船用柴油机气缸盖阀孔加工的工装，其特征在于，所述的无转台镗床包括有PAMA镗床。

8.一种通过权利要求1所述工装实现的用于船用柴油机气缸盖阀孔的加工方法，其特征在于，所述的加工方法包括下列具体步骤：

1)将安装后的工装放置在所述无转台镗床的工作台上且靠近靠山，所述气缸盖放置于工装上；

2)采用顶针校平该气缸盖上阀孔的孔位，之后通过中心压板将气缸盖固定在所述靠山上；

3)进行所述阀孔的加工；

4)加工完成后旋转所述螺栓，降下所述支撑块，使所述气缸盖落在两个所述滚筒上，之后卸除所述中心压板，使用铁棒插入所述气缸盖上的冷却水孔，在所述滚筒上转动该气缸盖到下一个阀孔孔位；

5)进行下一个阀孔的加工，之后重复步骤4)直至完成所述气缸盖上所有阀孔的加工。

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