CN115156843B - 一种活塞椭圆截面加工装置及工艺 - Google Patents

Abstract

一种活塞椭圆截面加工装置，包括有加工平台、工装夹具机构、环绕加工机构组件以及高温模拟装置，所述工装夹具机构设置在加工平台中心位置，在所述加工平台上还设置有圆环形轨道，该圆环形轨道以所述工装夹具机构为圆心，在所述环绕加工机构组件底部设置有滑动机构，所述环绕加工机构组件通过该滑动机构滑动安装在所述圆环形轨道中；在所述加工平台上还设置有支撑架，所述高温模拟装置设置在该支撑架顶部，在所述支撑架上还设置有升降装置。本发明操作便捷，能够适用于不同材质和不同型号的活塞，不需要设计复杂的加工曲线，加工更加快速准确，且仿真还原度极高。

Description

一种活塞椭圆截面加工装置及工艺

技术领域

本发明涉及发动机零部件加工制造的技术领域，具体涉及一种活塞椭圆截面加工装置及工艺。

背景技术

活塞是发动机的重要零部件之一，而活塞裙部承担着整体的导向和传热，并承受来自曲柄连杆机构推力等一系列重要作用。发动机工作时，活塞裙部将承受很大的机械负荷和热负荷，使得活塞裙部变形。然而，活塞裙部的变形会导致裙部与气缸套将产生不利的接触状态，只有裙部的上下边缘与气缸壁接触，容易造成润滑状态恶化，裙部磨损严重，甚至出现拉缸现象。

为了抵消发动机工作时活塞的热变形，应当在自然状态下即将活塞制成某种适当的形状，因此现有的活塞均设计为纵截面为中凸形、横截面为椭圆且在不同裙高处椭圆还是逐渐变化的复杂空间曲面，也就是中凸变椭圆曲线。为了加工这种中凸变椭圆曲线不仅需要采用特殊的数控车床和专用夹具，且针对不同材质和不同型号的活塞裙部还需要设计出不同的加工曲线，并且这种曲线计算公式并不一定完全准确，因此市场急需一款适应性强，加工更加便捷准确的活塞裙部加工工装以及方法。

发明内容

本发明为弥补现有活塞裙部部件加工制造技术方面的不足，提出一种操作便捷，能够适用于不同材质和不同型号的活塞，不需要设计复杂的加工曲线，加工更加快速准确，且还原度极高的仿真式的活塞椭圆截面加工装置及工艺。

具体技术方案如下：

一种活塞椭圆截面加工装置，包括有加工平台、工装夹具机构、环绕加工机构组件以及高温模拟装置，所述工装夹具机构设置在加工平台中心位置，在所述加工平台上还设置有圆环形轨道，该圆环形轨道以所述工装夹具机构为圆心，在所述环绕加工机构组件底部设置有滑动机构，所述环绕加工机构组件通过该滑动机构滑动安装在所述圆环形轨道中；在所述加工平台上还设置有支撑架，所述高温模拟装置设置在该支撑架顶部，在所述支撑架中部还设置有升降装置，该升降装置作用是控制支撑架顶部的高度，即控制高温模拟装置高度，在所述加工平台底部设置有升降驱动机构，该升降驱动机构的作用在于驱动所述工装夹具机构和支撑架同步升降。

实现原理：在对活塞裙部进行加工时，通过工装夹具机构将该活塞裙部稳夹持住，通过高温模拟装置模拟活塞裙部一端的高温工作环境，最后通过环绕加工机构组件在圆环形轨道中不断环绕滑动，此运动以活塞裙部为圆心进行，并同时对活塞裙部进行切削或打磨，切削或打磨时的侧向力符合活塞曲柄偏转时的受力大小，使得完全仿真了活塞裙部的环境受力情况，从而进行环绕切削或打磨出来的活塞裙部截面曲线更加有利于适应它的实际工作状况，同时通过升降驱动机构驱动工装夹具机构以及支撑架同步上下移动，使得在整个切削和磨削过程中，工装夹具机构、高温模拟装置以及活塞零件之间的相对位置不变，便于维持稳定的环境温度和仿真活塞工作过程。

作为优化：所述环绕加工机构组件包括有安装支架、伸缩装置以及加工机构，所述安装支架包括有竖直支架和水平横臂，所述滑动机构设置在该竖直支架底部，所述水平横臂一端设置在该竖直支架顶端，所述伸缩装置和加工机构均设置在该水平横臂上。

作为优化：所述伸缩装置设置有电动推杆，所述水平横臂分为固定横臂和滑动横臂，所述电动推杆安装在该固定横臂上，所述电动推杆输出端连接滑动横臂端部，在所述固定横臂上开设有滑道，所述滑动横臂底部设置有卡紧滑块，该卡紧滑块与所述滑道滑动配合，且所述滑道与该卡紧滑块截面均呈倒T字形。

作为优化：所述加工机构设置在滑动横臂上，所述加工机构包括有驱动电机A、传动机构和切削刀架，所述驱动电机A输出端与传动机构连接，所述传动机构输出端与切削刀架连接，所述切削刀架用于安装铣刀或者砂轮刀。

作为优化：所述工装夹具机构包括有三爪卡盘、滑动底座以及夹持工装，所述夹持工装夹持安装在三爪卡盘中，且所述高温模拟装置输出端与该夹持工装相对设置，所述三爪卡盘设置在滑动底座顶部，该滑动底座在所述加工平台内部上下滑动，所述支撑架与该滑动底座底部固定连接，即所述支撑架和高温模拟装置均可随着滑动底座同步上下移动，所述升降驱动机构包括有依次传动连接的驱动电机B、减速器以及传动丝杆B，在所述滑动底座底部开设有螺纹孔，该螺纹孔与所述传动丝杆B配合。

作为优化：所述支撑架为环形框状结构，所述支撑架分为上支撑架与下支撑架，该上支撑架与下支撑架活动配合，在所述支撑架侧部设置有升降装置，所述升降装置包括有依次传动连接的驱动电机C、减速机构以及传动丝杆C，所述驱动电机C和减速机构均设置在下支撑架上，所述传动丝杆C输出端连接上支撑架。

作为优化：所述高温模拟装置设置有安装壳体，在该安装壳体中设置有弹性夹持装置和滑动安装架，所述弹性夹持装置包括有弹性夹持头、驱动螺纹盘以及螺纹盘驱动转头，所述弹性夹持头内部设置有弹簧，夹持端呈圆弧状，且所述弹性夹持头用于夹持端安装金属棒，所述弹性夹持头一端部与驱动螺纹盘表面配合，驱动螺纹盘另一表面于螺纹盘驱动转头配合驱动；

在所述滑动安装架上安装有感应加热线圈，该感应加热线圈环绕所述金属棒设置，所述滑动安装架滑动端设置有弹簧机构，该弹簧机构使得滑动安装架自然状态均向上缩回，在所述安装壳体侧部滑动设置有弹性拉环机构，该弹性拉环机构与所述滑动安装架侧部连接。

作为优化：所述滑动机构包括有驱动电机D、减速差速机构、驱动滚轮以及轨道卡紧滑动机构，所述驱动电机D输出端与减速差速机构连接，所述减速差速机构的两个输出端分别与驱动滚轮连接，该驱动滚轮设置在所述加工平台上表面，所述轨道卡紧滑动机构设置在所述圆环形轨道中，所述轨道卡紧滑动机构设置有卡紧支架，所述圆环形轨道与该卡紧支架截面均呈倒T字形，所述卡紧支架两侧均设置有从动滚轮，且靠近工装夹具机构的从动滚轮小于另一个从动滚轮。

一种活塞椭圆截面加工工艺，包括有以下工艺步骤：

步骤一：将待加工活塞零件固定安装在工装夹具机构上，再启动所述高温模拟装置，将高温模拟装置预热到80℃至130℃，通过升降装置控制高温模拟装置靠近待加工活塞零件，对其进行预加热，持续20秒至90秒，直到待加工活塞零件温度达到80℃；

步骤二：继续启动高温模拟装置，控制高温模拟装置温度稳定维持在210℃至425℃，模拟活塞零件裙部高温环境，并控制加工活塞零件温度稳定维持在80℃至130℃，通过升降装置控制高温模拟装置压紧待加工活塞零件端部，稳定维持压强在75kpa至90kpa，模拟活塞零件裙部高压的机械受力环境；

步骤三：在环绕加工机构组件上安装铣刀，启动环绕加工机构组件以及底部的滑动机构，使得铣刀做铣削运动，并作用在对活塞裙部上，所述滑动机构在圆环形轨道中匀速滑动，即可使得铣刀做铣削运动的同时，还环绕夹紧固定的活塞裙部做圆周运动；

步骤四：控制升降驱动机构带动所述工装夹具机构与高温模拟装置同步上下移动，使得环绕加工机构组件输出端的刀具作用在活塞裙部不同的纵向位置，使得整个切削和磨削过程中，工装夹具机构、高温模拟装置以及活塞零件之间的相对位置不变，便于维持稳定的环境温度和仿真活塞工作过程；

步骤五：在对活塞裙部环绕铣削加工完成之后，将环绕加工机构组件上安装的铣刀更换成磨刀，启动环绕加工机构组件以及底部的滑动机构，使得磨刀做磨削运动，并作用在对活塞裙部上，所述滑动机构在圆环形轨道中匀速滑动，即可使得磨刀同时环绕夹紧固定的活塞裙部做圆周运动，并返回执行步骤四；

步骤六：在完成对活塞裙部的磨削工作之后，调节升降装置使得支撑架上升，并关闭所述高温模拟装置，等待活塞零件冷却后即可形成活塞裙部的椭圆截面，最后对其进行手工打磨抛光，再取下零件。

作为一种优化方法：活塞零件冷却可采用风冷装置加速冷却。

本发明的有益效果为：在对活塞裙部进行加工时，切实模拟了活塞的高温工作环境以及端部高压机械受力状况，使得其切削和打磨出来的活塞裙部截面曲线更加有利于适应它的实际工作状况；采用以加工零件为圆心环绕切削或打磨的方法更有利于空间的合理安排，且采用三爪卡盘和夹持工装进行夹持安装加工零件具有自动定心的作用，固定的圆环形轨道也可达到稳定圆周切削的目的；通过支撑架连接工装夹具机构与温模拟装置使得其同步上下微调移动，有利于在不改变环境的前提下即可切削活塞裙部的不同部位，使之达到更精确的切削要求。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图。

图2为本发明整体的截面结构示意图A。

图3为上图2中A处的结构示意图。

图4为上图2中B处的结构示意图。

图5为本发明中伸缩装置的截面结构示意图。

图6为本发明中夹持工装的安装结构示意图。

图7为本发明中夹持工装的截面结构示意图。

图8为本发明整体的截面结构示意图B。

附图标记说明：加工平台1；工装夹具机构2；环绕加工机构组件3；高温模拟装置4；滑动机构5；升降装置6；伸缩装置7；加工机构8；升降驱动机构9；红外线温度传感器10；

圆环形轨道11；支撑架12；

三爪卡盘21；滑动底座22；夹持工装23；安装支架31；

安装壳体41；弹性夹持头42；驱动螺纹盘43；螺纹盘驱动转头44；滑动安装架45；感应加热线圈46；弹簧机构47；弹性拉环机构48；弹性压力检测机构49；

驱动电机D51；减速差速机构52；驱动滚轮53；轨道卡紧滑动机构54；卡紧支架55；从动滚轮56；

驱动电机C61；减速机构62；传动丝杆C63；密闭型同步滑道64；滑动板65；气阀66；

电动推杆71；固定横臂72；滑动横臂73；滑道74；卡紧滑块75；

驱动电机A81；传动机构82；切削刀架83；

驱动电机B91；减速器92；传动丝杆B93。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施事例：

如图1至图8所示：一种活塞椭圆截面加工装置，设置有加工平台1、工装夹具机构2、环绕加工机构组件3以及高温模拟装置4，工装夹具机构2设置在加工平台1中心位置，在加工平台1上还设置有圆环形轨道11，该圆环形轨道11以工装夹具机构2为圆心，在环绕加工机构组件3底部设置有滑动机构5，环绕加工机构组件3通过该滑动机构5滑动安装在圆环形轨道11中。

在加工平台1上还设置有支撑架12，高温模拟装置4设置在该支撑架12顶部，在支撑架12中部还设置有升降装置6，该升降装置6作用是控制支撑架12顶部的高度，即控制高温模拟装置4高度。

上述环绕加工机构组件3设置有安装支架31、伸缩装置7以及加工机构8，安装支架31设置有竖直支架和水平横臂，滑动机构5设置在该竖直支架底部，水平横臂一端设置在该竖直支架顶端，伸缩装置7和加工机构8均设置在该水平横臂上。

上述伸缩装置7设置有电动推杆71，水平横臂分为固定横臂72和滑动横臂73，电动推杆71安装在该固定横臂72上，电动推杆71输出端连接滑动横臂73端部，在固定横臂72上开设有滑道74，滑动横臂73底部设置有卡紧滑块75，该卡紧滑块75与滑道74滑动配合，且滑道74与该卡紧滑块75截面均呈倒T字形。

上述加工机构8设置在滑动横臂73上，加工机构8包括有驱动电机A81、传动机构82和切削刀架83，驱动电机A81输出端与传动机构82连接，传动机构82输出端与切削刀架83连接，切削刀架83用于安装铣刀或者砂轮刀。

上述工装夹具机构2设置有三爪卡盘21、滑动底座22以及夹持工装23，夹持工装23夹持安装在三爪卡盘21中，且高温模拟装置4输出端与该夹持工装23相对设置，三爪卡盘21设置在滑动底座22顶部，该滑动底座22在加工平台1内部上下滑动，支撑架12与该滑动底座22底部固定连接，即支撑架12和高温模拟装置4均可随着滑动底座22同步上下移动。

在加工平台1底部设置有升降驱动机构9，该升降驱动机构9的作用在于驱动所述工装夹具机构2和支撑架12同步升降。升降驱动机构9包括有依次传动连接的驱动电机B91、减速器92以及传动丝杆B93，在滑动底座22底部开设有螺纹孔，该螺纹孔与传动丝杆B93配合，从而通过升降驱动机构9驱动工装夹具机构2以及支撑架12同步上下移动，使得在整个切削和磨削过程中，工装夹具机构2、高温模拟装置4以及活塞零件之间的相对位置不变，便于维持稳定的环境温度和仿真活塞工作过程。

上述支撑架12为环形框状结构，支撑架12分为上支撑架与下支撑架，该上支撑架与下支撑架活动配合，且上支撑架与下支撑架组成呈口字形框架结构，该结构更加稳定且利于调节支架高度，在支撑架12两个侧部的竖向部位均设置有升降装置6，升降装置6由依次传动连接的驱动电机C61、减速机构62和传动丝杆C63组成，驱动电机C61和减速机构62均设置在下支撑架上，传动丝杆C63输出端与上支撑架配合；或者在支撑架12一个侧部的竖向部位设置有升降装置6，支撑架12另一个侧部上支撑架的竖向部位设置有密闭型同步滑道64，在下支撑架设置与密闭型同步滑道64紧密配合的滑动板65，在密闭型同步滑道64最顶端还设置有气阀66，升降装置6做升降调节工作时，将气阀66打开，让密闭型同步滑道64与滑动板65起到同步升降配合的作用，完毕后关闭气阀66，依靠密闭型同步滑道64内的气压起到合理的支撑作用，这样避免视同两个升降装置6不能完全同步，而会偶尔造成卡道的问题。

在支撑架12两个侧部设置升降装置6的位置套设有保护壳体，防止加工碎屑进入卡住升降装置6，同时在保护壳体上正对高温模拟装置4和带加工活塞零件的位置设置有红外线温度传感器10，便于监测模拟环境的温度。

上述高温模拟装置4设置有安装壳体41，在该安装壳体41中设置有弹性夹持装置和滑动安装架45，弹性夹持装置包括有弹性夹持头42、驱动螺纹盘43以及螺纹盘驱动转头44，弹性夹持头42内部设置有弹簧，夹持端呈圆弧状，且弹性夹持头42用于夹持端安装金属棒，弹性夹持头42一端部与驱动螺纹盘43表面配合，驱动螺纹盘43另一表面于螺纹盘驱动转头44配合驱动，在上述金属棒上端设置有弹性压力检测机构49，上述弹性夹持头42的弹性结构不仅保持金属棒在热胀冷缩状态均能够受到足够的夹持力，不会受重力而向下掉落；还能够保证在金属棒下端受到较大挤压力作用时，金属棒轴向能够移动传递该及压力被弹性压力检测机构49检测。

在滑动安装架45上安装有感应加热线圈46，该感应加热线圈46环绕上述金属棒设置，滑动安装架45滑动端设置有弹簧机构47，该弹簧机构47使得滑动安装架45自然状态均向上缩回，在安装壳体41侧部滑动设置有弹性拉环机构48，该弹性拉环机构48与滑动安装架45侧部连接，通过弹性拉环机构48将感应加热线圈46拉扯移动到对齐金属棒下端，便于对金属棒下端进行加热到最高温度，在不加热后感应加热线圈46在弹簧机构47作用下弹回原位，不会形成干扰，且金属棒下端进行加热到最高温度便于热量长久逸散过程中，模拟的环境温度依然在达标范围内，为了更好地保证加工过程不被外界过多干扰导致效率低良品率低的问题，最好将被装置置于密闭环境中进行工作，或者人为加一圈密闭罩。

上述滑动机构5设置有驱动电机D51、减速差速机构52、驱动滚轮53以及轨道卡紧滑动机构54，驱动电机D51输出端与减速差速机构52连接，减速差速机构52的两个输出端分别与驱动滚轮53连接，该驱动滚轮53设置在加工平台1上表面，轨道卡紧滑动机构54设置在圆环形轨道11中，轨道卡紧滑动机构54设置有卡紧支架55，圆环形轨道11与该卡紧支架55截面均呈倒T字形，卡紧支架55两侧均设置有从动滚轮56，且靠近工装夹具机构2的从动滚轮56小于另一个从动滚轮56。

一种活塞椭圆截面加工工艺，包括有以下工艺步骤：

步骤一：将待加工活塞零件固定安装在工装夹具机构2上，再启动所述高温模拟装置4，将高温模拟装置4预热到80℃至130℃，通过升降装置6控制高温模拟装置4靠近待加工活塞零件，对其进行预加热，持续20秒至90秒，直到待加工活塞零件温度达到80℃；

步骤二：继续启动高温模拟装置4，控制高温模拟装置4温度稳定维持在210℃至425℃，模拟活塞零件裙部高温环境，并控制加工活塞零件温度稳定维持在80℃至130℃，通过升降装置6控制高温模拟装置4压紧待加工活塞零件端部，稳定维持压强在75kpa至90kpa，模拟活塞零件裙部高压的机械受力环境；

步骤三：在环绕加工机构组件3上安装铣刀，启动环绕加工机构组件3以及底部的滑动机构5，使得铣刀做铣削运动，并作用在对活塞裙部上，上述滑动机构5在圆环形轨道11中匀速滑动，即可使得铣刀做铣削运动的同时，还环绕夹紧固定的活塞裙部做圆周运动；

步骤四：控制升降驱动机构9带动上述工装夹具机构2与高温模拟装置4同步上下移动，使得环绕加工机构组件3输出端的刀具作用在活塞裙部不同的纵向位置；使得整个切削和磨削过程中，工装夹具机构2、高温模拟装置4以及活塞零件之间的相对位置不变，便于维持稳定的环境温度和仿真活塞工作过程；

步骤五：在对活塞裙部环绕铣削加工完成之后，将环绕加工机构组件3上安装的铣刀更换成磨刀，启动环绕加工机构组件3以及底部的滑动机构5，使得磨刀做磨削运动，并作用在对活塞裙部上，上述滑动机构5在圆环形轨道11中匀速滑动，即可使得磨刀同时环绕夹紧固定的活塞裙部做圆周运动，并返回执行步骤四；

步骤六：在完成对活塞裙部的磨削工作之后，调节升降装置6使得支撑架12上升，并关闭上述高温模拟装置4，等待活塞零件冷却后即可形成活塞裙部的椭圆截面，活塞零件冷却可采用风冷装置加速冷却，最后对其进行手工打磨抛光，再取下零件。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求限定为准。

Claims (7)

1.一种活塞椭圆截面加工装置，其特征在于：包括有加工平台（1）、工装夹具机构（2）、环绕加工机构组件（3）以及高温模拟装置（4），所述工装夹具机构（2）设置在加工平台（1）中心位置，在所述加工平台（1）上还设置有圆环形轨道（11），该圆环形轨道（11）以所述工装夹具机构（2）为圆心，在所述环绕加工机构组件（3）底部设置有滑动机构（5），所述环绕加工机构组件（3）通过该滑动机构（5）滑动安装在所述圆环形轨道（11）中；

在所述加工平台（1）上还设置有支撑架（12），所述高温模拟装置（4）设置在该支撑架（12）顶部，在所述支撑架（12）中部还设置有升降装置（6），该升降装置（6）作用是控制支撑架（12）顶部的高度，即控制高温模拟装置（4）高度，在所述加工平台（1）底部设置有升降驱动机构（9），该升降驱动机构（9）的作用在于驱动所述工装夹具机构（2）和支撑架（12）同步升降；

所述环绕加工机构组件（3）包括有安装支架（31）、伸缩装置（7）以及加工机构（8），所述安装支架（31）包括有竖直支架和水平横臂，所述滑动机构（5）设置在该竖直支架底部，所述水平横臂一端设置在该竖直支架顶端，所述伸缩装置（7）和加工机构（8）均设置在该水平横臂上；

所述滑动机构（5）包括有驱动电机D（51）、减速差速机构（52）、驱动滚轮（53）以及轨道卡紧滑动机构（54），所述驱动电机D（51）输出端与减速差速机构（52）连接，所述减速差速机构（52）的两个输出端分别与驱动滚轮（53）连接，该驱动滚轮（53）设置在所述加工平台（1）上表面，所述轨道卡紧滑动机构（54）设置在所述圆环形轨道（11）中，所述轨道卡紧滑动机构（54）设置有卡紧支架（55），所述圆环形轨道（11）与该卡紧支架（55）截面均呈倒T字形，所述卡紧支架（55）两侧均设置有从动滚轮（56），且靠近工装夹具机构（2）的从动滚轮（56）小于另一个从动滚轮（56）；

所述高温模拟装置（4）设置有安装壳体（41），在该安装壳体（41）中设置有弹性夹持装置和滑动安装架（45），所述弹性夹持装置包括有弹性夹持头（42）、驱动螺纹盘（43）以及螺纹盘驱动转头（44），所述弹性夹持头（42）内部设置有弹簧，夹持端呈圆弧状，且所述弹性夹持头（42）用于夹持端安装金属棒，所述弹性夹持头（42）一端部与驱动螺纹盘（43）表面配合，驱动螺纹盘（43）另一表面于螺纹盘驱动转头（44）配合驱动；

在所述滑动安装架（45）上安装有感应加热线圈（46），该感应加热线圈（46）环绕所述金属棒设置，所述滑动安装架（45）滑动端设置有弹簧机构（47），该弹簧机构（47）使得滑动安装架（45）自然状态均向上缩回，在所述安装壳体（41）侧部滑动设置有弹性拉环机构（48），该弹性拉环机构（48）与所述滑动安装架（45）侧部连接。

2.根据权利要求1所述的活塞椭圆截面加工装置，其特征在于：所述伸缩装置（7）设置有电动推杆（71），所述水平横臂分为固定横臂（72）和滑动横臂（73），所述电动推杆（71）安装在该固定横臂（72）上，所述电动推杆（71）输出端连接滑动横臂（73）端部，在所述固定横臂（72）上开设有滑道（74），所述滑动横臂（73）底部设置有卡紧滑块（75），该卡紧滑块（75）与所述滑道（74）滑动配合，且所述滑道（74）与该卡紧滑块（75）截面均呈倒T字形。

3.根据权利要求2所述的活塞椭圆截面加工装置，其特征在于：所述加工机构（8）设置在滑动横臂（73）上，所述加工机构（8）包括有驱动电机A（81）、传动机构（82）和切削刀架（83），所述驱动电机A（81）输出端与传动机构（82）连接，所述传动机构（82）输出端与切削刀架（83）连接，所述切削刀架（83）用于安装铣刀或者砂轮刀。

4.根据权利要求1所述的活塞椭圆截面加工装置，其特征在于：所述工装夹具机构（2）包括有三爪卡盘（21）、滑动底座（22）以及夹持工装（23），所述夹持工装（23）夹持安装在三爪卡盘（21）中，且所述高温模拟装置（4）输出端与该夹持工装（23）相对设置，所述三爪卡盘（21）设置在滑动底座（22）顶部，该滑动底座（22）在所述加工平台（1）内部上下滑动，所述支撑架（12）与该滑动底座（22）底部固定连接，即所述支撑架（12）和高温模拟装置（4）均可随着滑动底座（22）同步上下移动；

所述升降驱动机构（9）包括有依次传动连接的驱动电机B（91）、减速器（92）以及传动丝杆B（93），在所述滑动底座（22）底部开设有螺纹孔，该螺纹孔与所述传动丝杆B（93）配合。

5.根据权利要求1所述的活塞椭圆截面加工装置，其特征在于：所述支撑架（12）为环形框状结构，所述支撑架（12）分为上支撑架与下支撑架，该上支撑架与下支撑架活动配合，在所述支撑架（12）侧部设置有升降装置（6），所述升降装置（6）包括有依次传动连接的驱动电机C（61）、减速机构（62）以及传动丝杆C（63），所述驱动电机C（61）和减速机构（62）均设置在下支撑架上，所述传动丝杆C（63）输出端连接上支撑架。

6.一种活塞椭圆截面加工工艺，其特征在于：使用权利要求1-5任一项所述的活塞椭圆截面加工装置，包括以下工艺步骤：

步骤一：将待加工活塞零件固定安装在工装夹具机构（2）上，再启动所述高温模拟装置（4），将高温模拟装置（4）预热到80℃至130℃，通过升降装置（6）控制高温模拟装置（4）靠近待加工活塞零件，对其进行预加热，持续20秒至90秒，直到待加工活塞零件温度达到80℃；

步骤二：继续启动高温模拟装置（4），控制高温模拟装置（4）温度稳定维持在210℃至425℃，模拟活塞零件裙部高温环境，并控制加工活塞零件温度稳定维持在80℃至130℃，通过升降装置（6）控制高温模拟装置（4）压紧待加工活塞零件端部，稳定维持压强在75 kpa至90 kpa，模拟活塞零件裙部高压的机械受力环境；

步骤三：在环绕加工机构组件（3）上安装铣刀，启动环绕加工机构组件（3）以及底部的滑动机构（5），使得铣刀做铣削运动，并作用在对活塞裙部上，所述滑动机构（5）在圆环形轨道（11）中匀速滑动，即可使得铣刀做铣削运动的同时，还环绕夹紧固定的活塞裙部做圆周运动；

步骤四：控制升降驱动机构（9）带动所述工装夹具机构（2）与高温模拟装置（4）同步上下移动，使得环绕加工机构组件（3）输出端的刀具作用在活塞裙部不同的纵向位置；

步骤五：在对活塞裙部环绕铣削加工完成之后，将环绕加工机构组件（3）上安装的铣刀更换成磨刀，启动环绕加工机构组件（3）以及底部的滑动机构（5），使得磨刀做磨削运动，并作用在对活塞裙部上，所述滑动机构（5）在圆环形轨道（11）中匀速滑动，即可使得磨刀同时环绕夹紧固定的活塞裙部做圆周运动，并返回执行步骤四；

步骤六：在完成对活塞裙部的磨削工作之后，调节升降装置（6）使得支撑架（12）上升，并关闭所述高温模拟装置（4），等待活塞零件冷却后即可形成活塞裙部的椭圆截面，最后对其进行手工打磨抛光，再取下零件。

7.根据权利要求6所述的活塞椭圆截面加工工艺，其特征在于：活塞零件冷却可采用风冷装置加速冷却。