CN202399043U

CN202399043U - 汽车喷油嘴的精密小孔电火花加工用工装夹具

Info

Publication number: CN202399043U
Application number: CN2011205524043U
Authority: CN
Inventors: 马金玉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2011-12-27
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2021-12-27

Abstract

本实用新型涉及一种应用于机械加工的工装夹具，尤其涉及一种用于汽车喷油嘴的精密小孔电火花加工用工装夹具。本实用新型公开了一种汽车喷油嘴的精密小孔电火花加工用工装夹具，包括支架、主轴，所述主轴活动连接于所述支架上，所述主轴和所述支架之间设置有轴承，所述轴承的一端部设置端盖，所述主轴的上部设置有外圆凸台，所述外圆凸台上开设有若干条开口槽，所述开口槽起始于所述外圆凸台的上端面，并向下轴线延伸，在所述外圆凸台的包容空间中设置有内圆凸台，所述外圆凸台和内圆凸台之间设置有环形槽，使用所述工装夹具实现对喷片工件上小孔的电火花穿孔，装夹方便且定位精度高，能够自动脱落薄壁工件，同时对工装夹具的工作面实现自动清洁。

Description

汽车喷油嘴的精密小孔电火花加工用工装夹具

技术领域

本实用新型涉及一种应用于机械制造的工装夹具，尤其涉及一种用于汽车喷油嘴的精密小孔电火花加工用工装夹具。

背景技术

喷油嘴是影响发动机性能、寿命和可靠性的关键部件，随着各国对发动机排放的严格化和标准化水平提高，工业生产对喷油嘴喷孔质量也提出越来越高的要求。喷油嘴的质量，包括角度、孔径、孔壁粗糙度以及几何形状、流量系数等，直接影响发动机供油质量的优劣。

电火花加工喷油嘴喷孔具有无机械加工力、喷孔直径小、精度较高、压力室无毛刺、可放在热处理后加工等优点。因此，许多发达国家都开展了喷油嘴喷孔电火花加工专用机床的研发工作，并逐渐用电火花加工取代了机械加工喷油嘴喷孔。喷孔电火花加工机床正逐步走进我国的油泵油嘴行业，目前国内已有一些厂家采用了电火花专用机床来加工喷油嘴喷孔，但绝大部分喷油嘴喷孔电火花加工机床仍靠进口。电火花加工的原理是基于电极和工件（正、负电极）之间脉冲性火花放电时的电蚀现象，电蚀多余的金属，达到加工孔的目的。加工喷孔的电极是利用300mm长的杆状金属丝。此电极丝是通过无心磨床加工，电极丝的圆度保证在3μm以下，直线度保证在3μm以下。目前的电火花加工方式主要有两种：一种是加工喷孔时电极丝做轴向进给，另一种是加工喷孔时电极丝做轴向进给和旋转运动。在加工过程中，总是根据加工零件的不同（材料、孔径和孔深等）来确定放电参数（脉冲频率、脉冲宽度和放电间隙等）。行业中使用较多的是瑞士POSALUX公司的HP4-EDM型数控电火花加工喷孔机床，该机床有3个转动轴和3个位移轴，是六轴自动控制机床。加工时，以喷油嘴的中孔和座面定位、两个销孔定圆周方向，并通过爪形机构夹紧。通常这种方式加工的喷油嘴喷孔流量系数约为0.7左右。但目前世界上先进加工工艺的喷油嘴流量系数已达到0.8左右。随着大量科技工作者的不懈努力以及油泵行业的加工工艺和设备的发展，目前国内的油泵油嘴厂家已经把提高喷油嘴的流量系数，减小喷油嘴的流量散差作为喷油嘴加工中的重要研究课题，喷油嘴喷孔磨粒流加工也正在油泵油嘴中逐步推广。

作为喷油嘴电火花加工的重要配套装置的工装夹具，其设计与发展对于喷油嘴的发展具有重要作用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种应用于汽车喷片工件上加工小孔用的工装夹具，使用所述工装夹具实现对喷片工件上小孔的电火花穿孔加工，装夹方便快捷，利用夹具的外凸台实现圆周定位，定位精度高，利用流体技术驱动驱动喷片工件自动脱离工装夹具，同时对工装夹具的工作面实现自动清洁。

首先描述一下本实用新型汽车喷油嘴的精密小孔电火花加工用工装夹具所加工的喷片工件的结构，所述喷片工件包括一个圆形平面及由圆形平面的周边向下延伸出来的圆柱面，在所述喷片工件的圆形剖面上要加工出若干个小孔，所述小孔的中心位置和所述内壁成同心圆布局，所述小孔为通孔，并且规格一致。本实用新型利用所述工件的内壁及内侧底部作为对所述小孔的定位基准。

一种汽车喷油嘴的精密小孔电火花加工用工装夹具，包括支架、主轴，所述主轴活动连接于所述支架上，所述主轴和所述支架之间设置有轴承，所述轴承的一端部设置端盖，所述主轴的上部设置有外圆凸台，所述外圆凸台上开设有若干条开口槽，所述开口槽起始于所述外圆凸台的上端面，并向下轴线延伸，在所述外圆凸台的包容空间中设置有内圆凸台，所述外圆凸台和内圆凸台之间设置有环形槽，所述内圆凸台的内部位置设置有轴向孔，所述轴向孔贯穿所述主轴的两端，所述外圆凸台的高度高于所述内圆凸台，所述外圆凸台的外侧壁的表面粗糙度为Ra6.3至Ra12.5。

优选地，所述外侧壁的表面粗糙度为Ra6.3。

优选地，所述内圆凸台靠近于所述环形槽的底部位置处设置有若干个横向孔，所述横向孔的一端连通所述轴向孔，另一端连通所述环形槽。

优选地，所述横向孔的截面积小于所述轴向孔。

优选地，所述主轴上设置有第一同步带轮，所述第一同步带轮上设置有同步带，所述同步带的内侧还设置有第二同步带轮，所述第二同步带轮设置于电机的传动轴上。

优选地，所述主轴的下端部设置有旋转接头，所述旋转接头通过螺纹连接于所述主轴上，其另一端连接输气管。

优选地，所述外圆凸台和轴肩的连接处设置有圆角。

和传统技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、使用所述工装夹具实现对喷片工件上小孔的电火花穿孔加工，装夹方便快捷；

2、本实用新型利用夹具的外凸台实现圆周定位，定位精度高，能够自动脱落薄壁工件，同时对工装夹具的工作面实现自动清洁。

通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。

附图说明

图1为本实用新型汽车喷油嘴的精密小孔电火花加工用工装夹具一个具体实施例的立体结构示意图；

图2为图1所示本实用新型汽车喷油嘴的精密小孔电火花加工用工装夹具的装配结构示意图；

图3为本实用新型汽车喷油嘴的精密小孔电火花加工用工装夹具所加工的喷片工件的结构示意图；

图4为本实用新型汽车喷油嘴的精密小孔电火花加工用工装夹具所加工的喷片工件的剖面结构示意图；

图5为本实用新型汽车喷油嘴的精密小孔电火花加工用工装夹具的主轴的立体结构示意图；

图6为本实用新型汽车喷油嘴的精密小孔电火花加工用工装夹具的主轴的结构示意图及局部放大示意图；

图7为汽车喷油嘴总体结构示意图。

图中：

1 工件，2 主轴，3 支架，4 端盖，5 第一同步带轮，6 第二同步带轮，7 同步带，8 电机，9 旋转接头，10 输气管，11 轴承，21 外圆凸台，22 开口槽，23 内圆凸台，24 轴向孔，25 环形槽，26 横向孔，27 圆角，28 轴肩，29 外侧壁，110 小孔，111 内壁，112 内侧底部。

具体实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本实用新型提供了一种汽车喷油嘴的精密小孔电火花加工用工装夹具，使用所述工装夹具实现对喷片工件上小孔的电火花穿孔加工，装夹方便快捷，利用夹具的外凸台实现圆周定位，定位精度高，能够自动脱落薄壁工件，同时对工装夹具的工作面实现自动清洁。

首先结合图3、图4、图7，描述一下本实用新型汽车喷油嘴的精密小孔电火花加工用工装夹具所加工的喷片工件1的结构，所述喷片工件1包括一个圆形平面及由圆形平面的周边向下延伸出来的圆柱面，在所述喷片工件1的圆形剖面上要加工出4个小孔110，所述小孔110的中心位置和所述内壁111成同心圆布局，所述小孔110为通孔，并且规格一致。本实用新型利用所述工件1的内壁111及内侧底部112作为对所述小孔110的定位基准。

图1为本实用新型汽车喷油嘴的精密小孔电火花加工用工装夹具一个具体实施例的立体结构示意图，图2为图1所示本实用新型汽车喷油嘴的精密小孔电火花加工用工装夹具的装配结构示意图。包括支架3、主轴2，所述主轴2活动连接于所述支架3上，所述主轴2和所述支架3之间设置有轴承11，所述轴承11的一端部设置端盖4，所述主轴2的上部设置有外圆凸台21，所述外圆凸台21上开设有若干条开口槽22，所述开口槽22起始于所述外圆凸台21的上端面，并向下轴线延伸，在所述外圆凸台21的包容空间中设置有内圆凸台23，所述外圆凸台21和内圆凸台23之间设置有环形槽25，所述内圆凸台23的内部位置设置有轴向孔24，所述轴向孔24贯穿所述主轴2的两端，所述外圆凸台21的高度高于所述内圆凸台23，所述外圆凸台21的外侧壁29的表面粗糙度为Ra6.3至Ra12.5。

更具体地，所述外侧壁29的表面粗糙度为Ra6.3。

图5为本实用新型汽车喷油嘴的精密小孔电火花加工用工装夹具的主轴的立体结构示意图，图6为本实用新型汽车喷油嘴的精密小孔电火花加工用工装夹具的主轴的结构示意图及局部放大示意图。所述内圆凸台23靠近于所述环形槽25的底部位置处设置有若干个横向孔26，所述横向孔26的一端连通所述轴向孔24，另一端连通所述环形槽25。

更具体地，所述横向孔26的截面积小于所述轴向孔24。

更具体地，所述主轴2上设置有第一同步带轮5，所述第一同步带轮5上设置有同步带7，所述同步带7的内侧还设置有第二同步带轮6，所述第二同步带轮6设置于电机的传动轴上。

更具体地，所述主轴2的下端部设置有旋转接头9，所述旋转接头9通过螺纹连接于所述主轴2上，其另一端连接输气管10。

更具体地，所述外圆凸台21和轴肩28的连接处设置有圆角27。

下面结合图1-5进一步描述本实用新型汽车喷油嘴的精密小孔电火花加工用工装夹具的工作过程和工作原理：

所述喷片工件1套于所述主轴2上部的所述外圆凸台21上，所述喷片工件1的内壁111和所述外侧壁29相匹配，所述内侧底部112和所述外圆凸台21的端部相匹配。所述喷片工件1套于所述外圆凸台21上时，由于所述外侧壁29受到指向中心的压力，由于所述开口槽22、环形槽25的存在，为所述外圆凸台21向中心收缩提供了空间。外形尺寸能够变化的所述外圆凸台21为实现对所述喷片工件1的柔性夹紧，提供了技术基础。由于所述喷片工件1是通过冲压工艺所获得，其几何结构精度不会很高，所以通过柔性夹紧技术，能够适应不同尺寸下的所述内壁111，实现对所述喷片工件1的稳定夹紧。

进一步地，为了提高对所述喷片工件1的夹紧效果，所述外侧壁29的表面粗糙度为Ra6.3至Ra12.5，适当粗糙化的所述外侧壁29和所述内壁111相配合的时候，可以提高其摩擦力，进而更进一步保持所述喷片工件1在所述主轴2上的位置的准确性。

所述轴向孔24贯穿所述主轴2的两端，一定压力的气体由所述主轴2的下端通入，有利于在加工完成后，方便快捷地取下所述喷片工件1。气体沿着所述轴向孔24流向所述喷片工件1，对所述喷片工件1产生向上的冲击力，控制气体的压力，可以让所述喷片工件1脱离所述外圆凸台21。

由于电火花加工过程中会留下加工残留物，破坏夹具的表面质量，影响对所述喷片工件1的装夹精度及力度，所以有必要提供措施保证夹具的干净整洁。在所述内圆凸台23靠近于所述环形槽25的底部位置处设置有若干个横向孔26，所述横向孔26的一端连通所述轴向孔24，另一端连通所述环形槽25。气体沿着所述轴向孔24流向所述喷片工件1，由于所述横向孔26的存在，分流出来的这部分气体通过所述横向孔26流向所述环形槽25及开口槽22，用于吹走残留于夹具上的污物。

所述电机8通过同步带传动，驱动所述主轴2转动，改变所述喷片工件1的角度，利用电火花穿孔机可以依次加工出4个所述小孔110。所述主轴2的下端部设置有旋转接头9，所述旋转接头9通过螺纹连接于所述主轴2上，其另一端连接输气管10。所述旋转接头9连接转动的所述主轴2和静止的所述输气管10，从而使所述输气管10不会扭曲或者打结。

最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种汽车喷油嘴的精密小孔电火花加工用工装夹具，其特征在于组成如下：支架、主轴，所述主轴活动连接于所述支架上，所述主轴和所述支架之间设置有轴承，所述轴承的一端部设置端盖，所述主轴的上部设置有外圆凸台，所述外圆凸台上开设有若干条开口槽，所述开口槽起始于所述外圆凸台的上端面，并向下轴线延伸，在所述外圆凸台的包容空间中设置有内圆凸台，所述外圆凸台和内圆凸台之间设置有环形槽，所述内圆凸台的内部位置设置有轴向孔，所述轴向孔贯穿所述主轴的两端，所述外圆凸台的高度高于所述内圆凸台，所述外圆凸台的外侧壁的表面粗糙度为Ra6.3至Ra12.5。