CN203738457U - 一种用于加工缸盖端面的夹具 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种用于加工缸盖端面的夹具,包括底座、夹紧装置以及定位装置,还包括与底座(100)相连的进料机构(400),所述进料机构(400)包括上料台(401)、对称设置在上料台(401)两侧的导向杆一(402)、与导向杆一(402)相连的导向座一(403)以及设置在导向座一(403)内侧的导向条一(404)。本实用新型提供一种用于加工缸盖端面的夹具,能适用于自动流水线生产,从而大大提高了工作效率。

Description

一种用于加工缸盖端面的夹具
技术领域
本实用新型涉及一种夹具,尤其涉及一种用于加工缸盖端面的夹具。
背景技术
目前,在汽车发动机缸盖机械加工过程中,缸盖端面加工是缸盖加工过程中非常重要的一道工序,这一工序的最大难点在于夹具的设计,夹具的优劣直接决定了产品的质量、生产效率及生产成本。
由于发动机缸盖结构非常复杂,其端面加工工艺难度很大,其中主要部分是夹具问题,如专利号为201210239682.2的中国专利公开了一种供发动机缸盖钻铣结合面加工使用的夹具,包括底板、设在底板上的用于压紧缸盖的压紧机构以及设在底板上的对缸盖进行定位的定位机构,该定位机构包括多个设在底板上的顶面为平面的支承块和设在所述底板上的两个定位销,缸盖安放在该支承块形成的定位平面上,所述压紧机构包括三个鹅颈式压板和支撑各鹅颈式压板的活塞杆,该鹅颈式压板分别与支承块配合将缸盖压紧在支承块形成的定位平面上,鹅颈式压板并通过设在活塞杆上的锁紧螺母锁紧,活塞杆上套有圆柱螺旋弹簧,该圆柱螺旋弹簧一端抵在鹅颈式压板上,另一端抵在底板上,本发明从一定程度上说定位更为精确,进一步提高了缸盖的加工精度,但仍存在如下的缺陷:(1)此夹具为手动夹具,夹紧机构采用鹅颈式压板来夹紧缸盖,通过锁紧螺母和套有圆柱螺旋弹簧的活塞杆进行锁紧,在每次装夹时,需要工人来将压板上对应的锁紧螺母进行拧紧,以夹紧工件,导致装夹操作繁琐,工作效率低下,且通过拧紧锁紧螺母来锁紧压板对工件进行夹紧,由于人工拧紧锁紧螺母的力有局限性,因此对缸盖的夹紧力度不够,工件可能存在松动或晃动,在后续的加工中加工困难,更是增大了加工误差,使得工件无法达到所需的精度,且人工劳动强度很大,耗时很长,生产效率低下,大大增加了制造成本;而且对每次加工的缸盖结构由于型号和规格使得缸盖之间存在差异性,如夹紧面角度会有偏差,该夹紧机构无法根据夹紧面进行调整,从而无法很好地夹紧工件;(2)缸盖安放在该支承块形成的定位平面上,支承块只是起到定位的作用,无法根据缸盖放置位置来识别缸盖是否定位到位,从而使得定位精度低;(3)此夹具要人工吊装工件缸盖,如果工件大而复杂,其装载过程效率低下且安装定位的精度不高,造成生产效率低下;(4)此夹具没有与流水线结合的可能,故不太适应大批量自动生产线。
发明内容
本实用新型针对现有技术中的不足,提供一种用于加工缸盖端面的夹具,能适用于自动流水线生产,从而大大提高了工作效率。
为了解决上述技术问题,本实用新型通过下述技术方案得以解决:
一种用于加工缸盖端面的夹具,包括底座、设置在底座上用于夹紧缸盖的夹紧装置以及对缸盖进行定位的定位装置,还包括与底座相连的进料机构,所述进料机构包括上料台、对称设置在上料台两侧的导向杆一、与导向杆一相连的导向座一以及设置在导向座一内侧的导向条一。
在送入工件进行定位和夹紧的送入口设有一个进料机构,由于缸盖相对体积和重量的庞大,方便将缸盖送入到定位装置进行定位,适用于自动的流水线生产,从而大大提高了工作效率且进料机构同时为夹具提拱了粗定位作用,即粗定位工件的两侧面,进一步提高工件的定位准确性。
进一步的,还包括设置在底座上的与进料机构相配合的升降机构,所述升降机构包括升降台、设置在升降台底部的升降导柱、供升降导柱导向的导套以及驱动升降机构进行升降的升降油缸;在升降台的两侧上对称设有导向杆二、与导向杆二相连的导向座二以及设置在导向座二内侧的导向条二。
进一步的,还包括与进料机构相对设置的限位机构,所述限位机构包括限位支撑座、设置在限位支撑座上端的限位块以及设置在限位块上的顶住缸盖的限位顶珠。
为适应于自动流水线的生产,配合一个设置在定位装置对应位置的升降机构,在将缸盖由进料机构送入后进入到升降机构中,支撑缸盖的升降台在工件缸盖送入时与上料台处于同一平面上,且缸盖前端由一个限位机构进行限位,保证缸盖放置在对应的位置处,一旦工件缸盖被送到升降台上后,升降油缸通过电磁阀二控制油压,升降油缸的活塞杆进行收缩,升降台下降,两个定位销定位工件上的定位孔,工件最终落在定位座上,而升降油缸的活塞杆还会下降2-3mm,以确保导向条二离开工件的下平面,防止其影响加工精度,该结构简单,能吊装工件缸盖,大大提高了工作效率,进一步提高定位的精确性,且适合流水线的生产,适用于大批量自动生产线。本实用新型夹具的升降机构由升降油缸驱动进行升降,通过电磁阀二控制油压,方便编程,从而实现自动化,升降机构的伸缩程度可通过油压来调节,一经调定每次伸缩力稳定不变,从而大大提高了加工效率。
进一步的,所述夹紧装置包括多个设置在底座两侧的夹紧件,所述夹紧件包括夹紧油缸、鸟形压板以及将鸟形压板连接在所述夹紧油缸上的连接块,所述鸟形压板下端与夹紧油缸的活塞杆相连。
进一步的,还在鸟形压板的压紧部上设有动向钢珠螺杆,所述动向钢珠螺杆下端设有活动顶珠。
本实用新型夹具的夹紧装置由夹紧油缸驱动夹紧块夹紧缸盖,用电磁阀一控制油压,方便编程,从而实现自动化,即能自动夹紧工件缸盖;本夹具的夹紧力可通过油压来调节,一经调定每次夹紧力稳定不变,夹紧效果好,大大提高对缸盖端面加工的加工精度,从而大大提高了加工效率。该夹紧装置结构简单,给定的夹紧力稳定,使得夹紧效果好,有效的保证了工件的加工精度。而且还在鸟形压板的压紧部上设有动向钢珠螺杆,所述动向钢珠螺杆下端设有活动顶珠,可以夹持成型的表面(即压紧面有细小的差异),活动顶珠能进行适当的调整,使得夹紧效果好。
每次加工的缸盖外形成型面存在差异,所每次的夹紧点都稍有不同,为此在压板头部装有动向钢珠螺杆,来实现夹紧块根据缸盖的夹紧面进行调整以夹紧缸盖,就能实现对工件的完全压紧,从而适用不同型号缸盖的加工,适用性强。
进一步的, 所述定位装置包括固定设置在底座上的定位销和至少两排定位座,所述用于支撑缸盖的定位座沿缸盖的长度方向设置。
进一步的,所述成排的定位座为至少三个。
本实用新型的定位装置通过一面两销进行定位,即至少两排的定位座形成定位缸盖的定位面,再加上一对定位销进行精确的定位,结构简单,定位精度高,且成排的定位座为至少三个,能完全形成定位缸盖的定位面,且承载缸盖的承载力强,增加了夹具的刚性和平稳性,从而提高了加工精度。
进一步的,所述一对定位销包括一个圆形销和一个菱形销,所述圆形销包括圆形销头和支撑圆形销头的圆形销座,所述菱形销包括菱形销头和支撑菱形销头的菱形销座,在所述缸盖的底面的中部位置处选有与该两个定位销相适配的定位孔。
定位装置的一对定位销包括一个圆形销和一个菱形销,结构简单,圆形销起到起定位,菱形销起定位作用,还能防止工件转动,更好地定位工件缸盖,定位效果好;且圆形销包括圆形销头和支撑圆形销头的圆形销座,可以根据加工的缸盖的规格和型号,在该夹具加工范围内,进行换取与缸盖上的定位孔相适配的圆形销头,通过圆形销头来配合不同型号缸盖的加工,结构简单,灵活性好,可适用于多种具有相似结构缸盖的加工,大大地节约了夹具研发时间和制作成本;同理,所述菱形销包括的菱形销头也可以进行换取,在该夹具加工范围内,进行换取与缸盖上的定位孔相适配的圆形销头,通过圆形销头来配合不同型号缸盖的加工,结构简单,灵活性好,可适用于多种具有相似结构缸盖的加工,大大地节约了夹具研发时间和制作成本。
进一步的,所述定位座包括定位座金与定位基座,所述定位座金与定位基座中心都设置有气检孔,所述气检孔与底板上的气道孔相通,对应所述定位座金、定位基座及底板气道相连接处通过密封圈密封。
本实用新型的夹具通过油缸油路来实现自动定位和夹紧,大大提高了对工件缸盖的加工效率,为进一步确认定位装置定位是否到位,在所述定位座上还设有气检孔,更好地控制定位精度,大大提高了定位的精确性。其原理为:气从此孔中吹出,如果工件完全定位,则此孔不漏气,否则漏气报警,要检查重装,这样做的优点是防止在没有装到位的情况下,加工工件引起报废,减小损失。
附图说明
结合附图,本实用新型的其他特点和优点可从下面通过举例来对本实用新型的原理进行解释的优选实施方式的说明中变得更清楚。
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本申请的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1为本实用新型一种用于加工缸盖端面的夹具实施例的结构示意图;
图2为本实用新型一种用于加工缸盖端面的夹具安装上缸盖后实施例的结构示意图;
图3为本实用新型定位装置和夹紧装置的结构示意图;
图4为本实用新型进料机构的结构示意图;
图5为本实用新型限位机构的结构示意图;
图6为本实用新型升降机构的结构示意图;
图7为本实用新型升降台的结构示意图;
图8为本实用新型夹紧件的结构示意图一;
图9为本实用新型夹紧件的结构示意图二;
图10为本实用新型圆形销的结构示意图;
图11为本实用新型菱形销的结构示意图;
图12为本实用新型定位座的结构示意图。
具体实施方式
如图1-3所示,作为本实用新型的一种实施例,一种用于加工缸盖端面的夹具,包括底座100、设置在底座100上用于夹紧缸盖的夹紧装置200以及对缸盖进行定位的定位装置300,工件缸盖700通过定位装置300进行定位,在完全定位后,再由夹紧装置200进行夹紧工件缸盖700,即可进行对缸盖700端面的加工。在本实施例中,还包括如图4所示的与底座100相连的进料机构400,在本实用新型实施例中,所述进料机构400包括上料台401、对称设置在上料台401两侧的导向杆一402、与导向杆一402相连的导向座一403以及设置在导向座一403内侧的导向条一404,在送入工件进行定位和夹紧的送入口设有一个进料机构400,由于缸盖相对体积和重量的庞大,方便将缸盖700送入到定位装置300上进行定位,与传统的通过吊顶上料或手工上料相比,本实用新型的夹具能适用于自动的流水线生产,从而大大提高了工作效率,且进料机构400的导向条一404同时为夹具提拱了粗定位作用,即粗定位工件的两侧面,进一步提高工件的定位准确性。
在本实用新型的实施例中,为适应自动流水线的生产,配合一个设置在定位装置300对应位置的升降机构600,本实用新型的升降机构600与进料机构400相配合应用,如图6所示,所述升降机构600包括升降台601、设置在升降台601底部的升降导柱602、供升降导柱602导向的导套603以及驱动升降机构600进行升降的升降油缸607;在升降台601的两侧上对称设有导向杆二604、与导向杆二604相连的导向座二605以及设置在导向座二605内侧的导向条二606,且升降机构600的导向条二606同时为夹具提拱了粗定位作用,即粗定位工件的两侧面,进一步提高工件的定位准确性。
在本实施例中,如图7所示,优选的,所述升降台601的前后两侧设有避开所述圆形销301和菱形销302的避空型腔一6011,所述升降台601的左右两侧设有避开所述定位座303的避空型腔二6012,使得结构紧凑,定位效果好。
优选的,如图5所示,还包括与进料机构400相对设置的限位机构500,所述限位机构500包括限位支撑座501、设置在限位支撑座501上端的限位块502以及设置在限位块502上的顶住缸盖的限位顶珠503。当工件缸盖700由进料机构400进入到升降机构600中时,工件缸盖700的前部通过一个限位机构500进行限位,提高工件装夹的快速性,从而提高加工的效率。
所述夹紧装置200包括多个设置在底座100两侧的夹紧件201,工件缸盖700的两侧分别通过夹紧件201进行夹紧,如图8所示,所述夹紧件201包括夹紧油缸202、鸟形压板203以及将鸟形压板203连接在所述夹紧油缸202上的连接块204,所述鸟形压板203下端与夹紧油缸202的活塞杆205相连,通过夹紧油缸202驱动鸟形压板203夹紧工件,结构简单,夹紧效果好。
在如图9所示的夹紧件201的另一种实施例,与如图8所示的第一种夹紧件的实施例相比,还在鸟形压板203的压紧部上设有动向钢珠螺杆206,所述动向钢珠螺杆206下端设有活动顶珠207,与如图8所示的第一种夹紧件交叉进行夹紧缸盖,夹紧效果更好,由于缸盖的不规则性,当对应某处供夹紧的夹紧面尺寸不够时,可以通过如图9所示带有动向钢珠螺杆206的夹紧件来夹紧缸盖;为进一步提高动向钢珠螺杆206对工件缸盖的夹紧力度,与工件缸盖相接触的那一端设有活动顶珠207,是为了压住工件成型表面为不规则的粗表面,进一步提高夹紧效果。
在本实用新型中,本实用新型夹具的夹紧装置200由夹紧油缸202驱动鸟形压板203夹紧缸盖,能自动夹紧工件缸盖,且夹紧效果好,大大提高对缸盖端面加工的加工精度,从而大大提高了加工效率。夹紧工件缸盖700时,驱动鸟形压板203相对夹紧工件缸盖700上某一位置,当工件缸盖加工完毕后,再通过夹紧油缸202驱动松开工件缸盖700,所述鸟形压板203离开工件缸盖,进而松开工件缸盖,可取下已加工完毕的工件缸盖,如此反复,来实现对工件的批量加工。每次加工的缸盖结构由于型号和规格使得缸盖之间存在差异性,如夹紧面角度会有偏差,由于该夹紧装置200由夹紧油缸202驱动鸟形压板203夹紧缸盖,鸟形压板203相对进行转动,来实现鸟形压板203根据缸盖的夹紧面进行调整以夹紧缸盖,从而适用不同型号缸盖的加工,适用性强。
做为本实用新型的实施例,如图3所示,所述定位装置300包括固定设置在底座100上的至少一对定位销和至少两排定位座303,在本实施例中,所述定位座303为两排,且所述成排的定位座303为三个,成排的定位座303还是沿缸盖的长度方向设置,所述的定位座303上端面形成定位缸盖的定位面,供缸盖进行定位。本实用新型的定位装置300通过一面两销进行定位,即两排的定位座形成定位缸盖的定位面,再加上一对定位销进行精确的定位,结构简单,定位精度高,且成排的定位座为三个,能完全形成定位缸盖的定位面,且承载缸盖的承载力强,进一步提高了定位精度。在定位过程中,定位座303先磨等高,固定在底座上,六个定位座磨等高以确保定位住工件的同一平面,且定位座金为易损易换件,可以进行更换。
作为本实用新型的优选方案,如图12所示,所述定位座303包括定位座金3031与定位基座3032,所述定位座金3031与定位基座3031中心都设置有气检孔304,所述气检孔304与底板100上的气道孔相通,对应所述定位座金3031、定位基座3032及底板气道相连接处通过密封圈密封。
所述定位座303包括定位座金3031和支撑定位座金3031的定位基座3032,定位座金3031相对支撑,定位座金3031的定位基座3032是可拆卸的,定位座金3031根据加工的缸盖的规格和型号进行换取,在该夹具加工范围内,进行换取适合缸盖定位完全的定位面,来配合不同型号缸盖的加工,结构简单,灵活性好,可适用于多种具有相似结构缸盖的加工,大大地节约了夹具研发时间和制作成本。所述定位座303上还设有气检孔304,为进一步确认定位装置定位是否到位,更好地控制定位精度,大大提高了定位的精确性。其原理为:气从此孔中吹出,如果工件完全定位,则此孔不漏气,否则漏气报警,要检查重装,这样做的优点是防止在没有装到位的情况下,加工工件引起报废,减小损失。
作为本实用新型的优选方案,所述一对定位销包括一个圆形销301和一个菱形销302,如图10所示,所述圆形销301包括圆形销头3011和支撑圆形销头3011的圆形销座3012,如图11所示,所述菱形销302包括菱形销头3021和支撑菱形销头3021的菱形销座3022,在所述缸盖的底面的中部位置处选有与该两个定位销相适配的定位孔。
定位装置300的一对定位销包括一个圆形销301和一个菱形销302,结构简单,圆形销301起到起定位工件的作用,菱形销302起定位工件的作用,还能防止工件转动,更好地定位工件缸盖,定位效果好;且圆形销301包括的圆形销头3011相对支撑圆形销头3011的圆形销座3012是可拆卸的,菱形销302包括的菱形销头3021相对支撑菱形销头3021的菱形销座3022是可拆卸的,圆形销头3011和菱形销头3022根据加工的缸盖的规格和型号进行换取,在该夹具加工范围内,进行换取与缸盖上的定位孔相适配的圆形销头3011或菱形销头3021,通过圆形销头3011或菱形销头3021来配合不同型号缸盖的加工,结构简单,灵活性好,可适用于多种具有相似结构缸盖的加工,大大地节约了夹具研发时间和制作成本。
本实用新型的工作原理:工件缸盖700在驱动力的驱动下由进料机构400自动送料,被送入到在定位装置对应位置的升降机构600中,支撑缸盖的升降台601在工件缸盖送入时与上料台501处于同一平面上,且缸盖的前端由限位机构500进行限位,以确保缸盖放置在对应的位置上,该限位机构500通过上端的限位顶珠503顶住工件缸盖,一旦工件缸盖被送到升降台601上后,升降油缸607收缩,升降台601下降,两个定位销定位工件上的定位孔,工件最终落在定位座303上,而升降油缸607还会下降2-3mm,以确保导向条二606离开工件的下平面,再通过夹紧装置200的夹紧油缸202驱动鸟形压板203夹紧缸盖,即可对工件缸盖700进行加工。本实用新型的夹具大大提高了工作效率,进一步提高定位的精确性,且适合流水线的生产,适用于大批量自动生产线。
在本实用新型的夹具中,油缸所用的油路通道都是设置在底座100上的,为暗道设置,工人操作过程中不易损坏油道,由于油管易碰坏、着火等,运输安装安全方便,且结构紧凑。且对应电磁阀一和电磁阀二设置在液压站上,电磁阀不仅控制油压,也能控制工作过程,如加工先后顺序,加工时间等,可以编程
,方便集中控制,实现本实用新型夹具的自动化。
说明书末尾处:最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
总之,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰,皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种用于加工缸盖端面的夹具,包括底座(100)、设置在底座(100)上用于夹紧缸盖的夹紧装置(200)以及对缸盖进行定位的定位装置(300),其特征在于:还包括与底座(100)相连的进料机构(400),所述进料机构(400)包括上料台(401)、对称设置在上料台(401)两侧的导向杆一(402)、与导向杆一(402)相连的导向座一(403)以及设置在导向座一(403)内侧的导向条一(404);还包括设置在底座(100)上的与进料机构(400)相配合的升降机构(600),所述升降机构(600)包括升降台(601)、设置在升降台(601)底部的升降导柱(602)、供升降导柱(602)导向的导套(603)以及驱动升降机构(600)进行升降的升降油缸(607);在升降台(601)的两侧上对称设有导向杆二(604)、与导向杆二(604)相连的导向座二(605)以及设置在导向座二(605)内侧的导向条二(606);还包括与进料机构(400)相对设置的限位机构(500),所述限位机构(500)包括限位支撑座(501)、设置在限位支撑座(501)上端的限位块(502)以及设置在限位块(502)上的顶住缸盖的限位顶珠(503);所述夹紧装置(200)包括多个设置在底座(100)两侧的夹紧件(201),所述夹紧件(201)包括夹紧油缸(202)、鸟形压板(203)以及将鸟形压板(203)连接在所述夹紧油缸(202)上的连接块(204),所述鸟形压板(203)下端与夹紧油缸(202)的活塞杆(205)相连。
2.根据权利要求1所述的用于加工缸盖端面的夹具,其特征在于:还在鸟形压板(203)的压紧部上设有动向钢珠螺杆(206),所述动向钢珠螺杆(206)下端设有活动顶珠(207)。
3.根据权利要求2所述的用于加工缸盖端面的夹具,其特征在于:所述定位装置(300)包括固定设置在底座(100)上的定位销和至少两排定位座(303),所述用于支撑缸盖的定位座(303)沿缸盖的长度方向设置。
4.根据权利要求3所述的用于加工缸盖端面的夹具,其特征在于:所述成排的定位座(303)为至少三个。
5.根据权利要求4所述的用于加工缸盖端面的夹具,其特征在于:所述一对定位销包括一个圆形销(301)和一个菱形销(302),所述圆形销(301)包括圆形销头(3011)和支撑圆形销头(3011)的圆形销座(3012),所述菱形销(302)包括菱形销头(3021)和支撑菱形销头(3021)的菱形销座(3022),在所述缸盖的底面的中部位置处选有与该两个定位销相适配的定位孔。
6.根据权利要求5所述的用于加工缸盖端面的夹具,其特征在于:所述定位座(303)包括定位座金(3031)与定位基座(3032),所述定位座金(3031)与定位基座(3031)中心都设置有气检孔(304),所述气检孔(304)与底板(100)上的气道孔相通,对应所述定位座金(3031)、定位基座(3032)及底板气道相连接处通过密封圈密封。
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