CN203171423U - 一种干式缸套内孔珩磨抱夹工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种干式缸套内孔珩磨抱夹工装，包括通过下法兰与珩磨机底座配合连接的外套，外套内设置有橡胶套，外套的壁上对应橡胶套的位置设置有进油孔，橡胶套内部设置有内衬套，液压油通过涨紧橡胶套压缩内衬套，在外套上面设置有压住橡胶套及内衬套的上压盘。液压油通过涨紧橡胶套抱紧内衬套，内衬套抱紧缸套外圆，限制缸套五个自由度，珩磨加工缸套内孔。珩磨时抱夹缸套外圆，支承肩部位不受力，减少支承肩内应力，提高气缸套的内孔圆柱度，降低内应力，减少了缸套断裂的几率。

Description

一种干式缸套内孔珩磨抱夹工装

技术领域

本实用新型涉及内燃发动机干式气缸套内孔珩磨加工过程中使用的一种工装夹具。尤其是一种干式缸套内孔珩磨抱夹工装。 

背景技术

内燃机用途广泛，它是汽车、工程机械、农用机械、船舶及发电机组等的主要动力。气缸套是内燃机中最为关键的零件之一，它在内燃机中与活塞、活塞环和气缸盖形成密闭的燃烧室，将燃油在高压空气中燃烧产生的爆发压力转递给曲轴而作功，形成动力。由于气缸套在内燃机中与活塞、活塞环是一对摩擦副，工作条件十分恶劣，要求其耐磨损、耐腐蚀、耐高温，并具有很高综合机械性能。 

干式气缸套的一般结构为一带有轴向通孔的圆筒状，内燃发动机干式气缸套一般不直接与冷却水接触，内外径壁厚较薄，一般壁厚在1～2.5mm之间，能快速把热量传递到缸体冷却水部位。干式气缸套的生产工艺流程主要包括：铸造毛坯--粗加工—时效处理—精车加工—无心磨外圆—珩磨内孔。 

以前，干式缸套内孔珩磨加工使用随行套及压盘夹具，使用时由于随行套与缸套外圆存在较大间隙（0.03～0.08mm），缸套珩磨时全靠压盘压紧缸套支承肩部位，避免缸套转料，这样在支承肩退刀槽部位形成一个剪切力，造成支承肩部位内应力加大，发动机使用时存在从此处断裂的可能。另由于局部夹紧，大部分悬空，缸套珩磨加工时夹紧部位不存在让刀现象，而其他悬空部位存在让刀现象，造成缸套珩磨加工后喇叭口大，内孔圆柱度超差，发动机使用时可能造成烧机油、窜气等问题。 

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种珩磨干式缸套内孔的工装，它能够保证珩磨干式缸套内孔时，缸套变形很小，不产生局部内应力。 

为实现上述技术目的，本实用新型是采用以下技术方案实现的：一种干式缸套内孔珩磨抱夹工装，包括通过下法兰与珩磨机底座配合连接的外套，外套内设置有橡胶套，外套的壁上对应橡胶套的位置设置有进油孔，橡胶套内部设置有内衬套，液压油通过涨紧橡胶套压缩内衬套，在外套上面设置有压住橡胶套及内衬套的上压盘。 

本实用新型的进一步改进在于：所述橡胶套和外套之间设置有内套，所述内套分为均布在外套轴向的上内套和下内套，所述橡胶套也设置为两个并分别套装在上内套和下内套上，在两个橡胶套之间设置支撑橡胶套的中间套，所述上内套和下内套上均设置有与外套壁上的进油孔对应的通油孔。 

本实用新型的上述技术方案的进一步具体结构在于：下法兰、上压盘与外套的连接处分别设置有密封圈；所述橡胶套的外侧边缘设置有与下法兰、上压盘、中间套配合压紧的凸缘，下法兰、上压盘、中间套与橡胶套接触的一侧设置有与凸缘配合的凹槽，所述下法兰、上压盘分别通过螺栓紧固在外套、橡胶套、内衬套的外端。 

本实用新型的进一步改进在于：橡胶套内孔与内衬套外圆间隙配合。 

本实用新型的进一步改进在于：所述内衬套的内孔和外圆的壁上均开有沿内衬套轴向的伸缩槽，内衬套的壁上还开有放气孔。 

本实用新型的上述技术方案的进一步具体结构在于：所述伸缩槽在内衬套的内孔中设置有6个，此6个伸缩槽在内孔圆周上的角度间隔依次为64°、47°、47°、118°、47°、47°；所述内衬套的外圆上的伸缩槽分别设置在内孔中的6个伸缩槽中间位置的内衬套的外圆上，所述伸缩槽具有不同的深度。 

本实用新型的上述技术方案的进一步具体结构在于：所述内衬套由弹 性钢材并经多次退火或者回火制成。 

由于采用了上述技术方案，本实用新型所取得的技术进步在于：通过使用珩磨抱夹工装，在加工过程中缸套外圆全部抱紧，限制缸套五个自由度，内孔全部受力，不产生局部内应力，支承肩部位避免了受剪切力，不存在让刀现象，缸套外圆同时涨紧，缸套变形很小，加工后缸套内孔圆柱度保证在0.01mm之内（240mm长度内），提高气缸套的珩磨质量。 

本实用新型的橡胶套和内套设置为两个，可以使橡胶套对内衬套夹紧更加均匀。密封圈、橡胶套与下法兰、上压盘、中间套配合的凸缘凹槽的设置增加橡胶套的密封性，防止橡胶套内的液压油外泄。橡胶套内孔与内衬套外圆间隙配合，使内衬套不产生预先变形，不但方便装卡气缸套，而且方便内衬套夹紧气缸。内衬套壁上的放气孔可以排出橡胶套和内衬套之间的气体，使橡胶套和内衬套充分接触。内衬套上的伸缩槽的设置，有利于内衬套向内收缩。本实用新型的伸缩槽的具体规格尺寸，可以保证内衬套的最佳收缩形状，使内衬套充分与缸套外壁接触。本实用新型的内衬套由弹性钢材并经多次退火或者回火制成，也是为了保证内衬套的良好的弹性，并在长期使用时不发生永久变形。 

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中： 

图1为本实用新型夹具结构整体结构示意图； 

图2是本实用新型内衬套结构示意图； 

其中，1.第一螺钉，2.上压盘，3.上内套，4.中间套，5.外套，6.下内套，7.橡胶套，8.内衬套，9.下法兰，10.第二螺钉，11.密封圈，12.伸缩槽，13.放气孔，14.凸缘。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细描述。需 要注意的是，根据本实用新型的实施方式仅仅作为例子，但本实用新型不限于该具体实施方式。 

一种干式缸套内孔珩磨抱夹工装，包括外套5，外套5通过下法兰9与珩磨机底座配合连接，外套5和下法兰9之间通过第二螺钉10连接。外套5内设置有橡胶套7，橡胶套7和外套5之间设置有内套。内套可以是一个位于外套内的整体结构，橡胶套也可以是一个位于内套内的整体结构。本具体实施方式中内套分为上内套3和下内套6，上内套3和下内套6沿外套5轴向均布，橡胶套7也设置为与上内套3和下内套6对应的两个，并分别套装在上内套3和下内套6上。在两个橡胶套7之间设置中间套4，中间套4用于支撑其两端的橡胶套7。橡胶套7为外侧带环槽的圆环形，橡胶套7的圆环的外侧边缘设置有凸缘14，如图1所示，下法兰9、上压盘2、中间套4与橡胶套接触的一侧设置有凹槽，橡胶套7上的凸缘被下法兰9、上压盘2、中间套4上的凹槽压紧配合。外套5的壁上对应橡胶套7的位置设置有进油孔，内套包括上内套3和下内套6上设置有通油孔，通油孔与外套5壁上的进油孔对应相通。橡胶套7内部设置有内衬套8，液压油通过涨紧橡胶套压缩内衬套。在外套5上面设置有上压盘2，上压盘2通过第一螺钉1固定连接在外套5上，下法兰9、上压盘2分别压在橡胶套7及内衬套8的上下两端。在下法兰9与外套5的连接处、以及上压盘2与外套5的连接处分别设置有密封圈11进一步对橡胶套内液压油进行密封。 

所述的内衬套8外圆与橡胶套7内孔间隙配合，配合间隙为1mm。内衬套安装、拆卸时方便，橡胶套分为上下两个，使内衬套夹紧时受力更均匀。 

所述内衬套的壁上还开有放气孔13，内衬套的内孔和外圆的壁上均开有伸缩槽12。所述伸缩槽12沿内衬套的轴向分布，伸缩槽在内衬套的内孔中设置有6个，此6个伸缩槽在内孔圆周上的角度间隔依次为64°、47°、 47°、118°、47°、47°；内衬套的外圆上的伸缩槽分别设置在内孔中的6个伸缩槽中间位置的内衬套的外圆上，伸缩槽具有不同的深度，深浅不同的伸缩槽间隔布置。放气孔13位于间距为64°的两个伸缩槽的中间位置。内衬套通过内孔开6个槽、外圆开5个槽，内衬套的外圆上有三处进行平磨处理，使内衬套涨紧受力分散、均匀，内孔使用时自磨成型。液压油通过涨紧橡胶套抱紧内衬套，内衬套抱紧缸套外圆，缸套外圆整体受力，使缸套涨紧和松开受力均匀、方便，能够限制缸套五个自由度，珩磨加工缸套内孔。 

所述内衬套8由弹性钢材并经多次退火或者回火制成，内衬套材料选择为合金铸铁、65Mn、60Si2Mn、30CrMnSi、40CrMo等弹簧钢材料，增加了锥套的使用寿命和弹性。确保开口后内衬套圆度受控，使用前自磨成型，加工缸套时保证内孔圆柱度要求。 

本设计改进由原来随行套导向，压紧支承肩部位的夹紧加工方式，使用液压抱夹，使用橡胶套抱夹一个刚性开口内衬套，内衬套抱紧缸套。使珩磨后的缸套内孔圆柱度保证在0.01㎜之内（240㎜长度内），缸套喇叭口由原来的0.02㎜降低到0.005㎜，珩磨时抱夹缸套外圆，支承肩部位不受力，减少支承肩内应力，提高气缸套的内孔圆柱度，降低内应力，减少了缸套断裂的几率。 

本实用新型的具体实施方式是实用新型人已知最佳模式。本领域普通技术人员而言在阅读上述说明后对本实用新型的权利要求中所引用的主旨的所有修改及等效形式，都属于本实用新型的保护范围。 

Claims (6)

1.一种干式缸套内孔珩磨抱夹工装，其特征在于：包括通过下法兰（9）与珩磨机底座配合连接的外套（5），外套（5）内设置有橡胶套（7），外套（5）的壁上对应橡胶套（7）的位置设置有进油孔，橡胶套（7）内部设置有内衬套（8），液压油通过涨紧橡胶套压缩内衬套，在外套（5）上面设置有压住橡胶套（7）及内衬套（8）的上压盘（2）。 

2.根据权利要求1所述的一种干式缸套内孔珩磨抱夹工装，其特征在于：所述橡胶套（7）和外套（5）之间设置有内套，所述内套分为均布在外套（5）轴向的上内套（3）和下内套（6），所述橡胶套（7）也设置为两个并分别套装在上内套（3）和下内套（6）上，在两个橡胶套（7）之间设置支撑橡胶套（7）的中间套（4），所述上内套（3）和下内套（6）上均设置有与外套（5）壁上的进油孔对应的通油孔。 

3.根据权利要求2所述的一种干式缸套内孔珩磨抱夹工装，其特征在于：下法兰（9）、上压盘（2）与外套（5）的连接处分别设置有密封圈（11）；所述橡胶套（7）的外侧边缘设置有与下法兰（9）、上压盘（2）、中间套（4）配合压紧的凸缘，下法兰（9）、上压盘（2）、中间套（4）与橡胶套接触的一侧设置有与凸缘配合的凹槽，所述下法兰（9）、上压盘（2）分别通过螺栓紧固在外套（5）、橡胶套（7）、内衬套（8）的外端。 

4.根据权利要求1或者2任一项所述的一种干式缸套内孔珩磨抱夹工装，其特征在于：橡胶套（7）内孔与内衬套（8）外圆间隙配合。 

5.根据权利要求1或者2任一项所述的一种干式缸套内孔珩磨抱夹工装，其特征在于：所述内衬套的内孔和外圆的壁上均开有沿内衬套轴向伸缩槽（12），内衬套的壁上还开有放气孔（13）。 

6.根据权利要求5所述的一种干式缸套内孔珩磨抱夹工装，其特征在于：所述伸缩槽在内衬套的内孔中设置有6个，此6个伸缩槽在内孔圆周上的角度间隔依次为64°、47°、47°、118°、47°、47°；所述内衬套的外圆 上的伸缩槽分别设置在内孔中的6个伸缩槽中间位置的内衬套的外圆上，所述伸缩槽具有不同的深度。 

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