CN204094493U - 一种活塞内腔头部随形定位装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种活塞内腔头部随形定位装置,包括用于安装至车床的刚性主轴,所述刚性主轴的头部设有用于卡入活塞体内腔的锥体,所述锥体的斜面与所述活塞体内腔的开口接触,所述锥体的端面轴向向外延伸形成定位凸台,所述定位凸台与所述锥体同轴、且形状与所述活塞体的内腔孔相同。本实用新型活塞内腔头部随形定位装置,制作简单,操作方便,定位精度高,适用范围广,同时能使活塞的制作成本大大降低,每年节约将近30万元生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种活塞定位装置,特别涉及一种活塞内腔头部随形定位装置及其定位方法。
背景技术
本公司是生产各种活塞的专业厂。活塞规格从最小直径φ170钢头铝裙活塞到最大直径φ340钢头铁裙活塞,共28个品种。年生产量26000余只。原生产工艺要求:对于铁裙活塞毛坯件,必须先进行平台划线,操作工依据划线工确定的“+”字线进行加工。对于整体球铁活塞1’,结构参阅图1,图中2’为冷却腔,必须先切掉冒口,粗车部头部后,再对头部的冷却腔部位任选4点相对位置进行抛光,之后用测厚仪进行测厚,并将所测数值记录在所测位置旁,划线工依据所测的各点数值,寻找该活塞的轴心线,力求加工后的活塞头部的环槽四周壁厚均匀。而后由车床工依据所划的刻线,反复对正方能加工。本公司为此设置专职划线工2人,若长年不休息,每人每天需对活塞划线不少于35只,工作强度大且效率低。经初步统计,仅划线一项每年耗资近20万元。能否利用机床自身空心轴与尾座顶针同心的特点,设计一种胎具装上活塞工件后其轴心依然与机床同心,可以省去划线的工序而带来的弊端。经过研究设计,我司设计出在活塞内腔采用胎具定位的方案,这种胎具的结构形式,是采用分体式组合而成,(参阅图2),组合程序为:将准备好的空心轴1’装配到机床主轴2’上,在主轴与空心轴间安装好推力轴承,将定位螺柱3’装在主轴端部,至此胎具准备完毕;将活塞内腔顶部推进与空心轴的定位螺柱3’相接触,而后由尾座顶紧,即可以车削活塞。但是此种分体式胎具具有以下缺陷:1、结构繁 杂,给胎具生产带来不便;2、由于活塞铸造毛坯表面粗糙,切削力极大,有时进刀时仅是主轴转,而工件不转动,无法加工。经过优化,我司进行了二次设计,这种胎具的结构形式是采用阶面定位,(参阅图3),活塞内腔采用滚轮胀紧装置4’,这种定位胎具虽然定位准确,免除了划线工序,且以投入生产加工中,但是在生产加工过程中存在以下缺陷:1、滚轮磨损严重,需经常检查,更换滚轮,否则影响产品质量;2、由于胀力极大,滚轮易碎,给生产带来不便。
因此急需一种制作简单、操作方便、运行稳定、定位精度高的胎具。
实用新型内容
【1】要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术中的缺陷,提供一种制作简单、操作方便、运行稳定、定位精度高的活塞内腔头部随形定位装置。
【2】解决问题的技术方案
本实用新型提供一种活塞内腔头部随形定位装置,包括用于安装至车床的刚性主轴1,所述刚性主轴1的头部设有用于卡入活塞体2内腔的锥体101,所述锥体101的斜面与所述活塞体2内腔的开口接触,所述锥体101的端面轴向向外延伸形成定位凸台102,所述定位凸台102与所述锥体101同轴、且形状与所述活塞体2的内腔孔201相同。
进一步的,所述定位凸台102整体为近似的圆柱形。
进一步的,所述定位凸台102与所述锥体101之间设有连接体103,所述连接体103的直径大于所述定位凸台102的直径且小于所述锥体101的直径。
进一步的,所述定位凸台102的端面开设有导孔104,所述定位凸台102的尾端滑配在所述导孔104内,且所述定位凸台102的尾端与所述导孔104之间设有弹性部件3。
进一步的,所述弹性部件为弹簧。
进一步的,所述导孔104为阶梯孔,所述定位凸台102的尾端设有与所述阶梯孔对应的阶梯轴,所述连接体103的端部通过螺钉连接有用于对所述阶梯轴进行轴向限位的盖体4。
进一步的,所述导孔的底面与所述定位凸台的端面之间设有弹簧安装座,所述弹簧安装在两所述弹簧安装座之间。
进一步的,所述锥体101的侧壁与所述锥体101的轴线之间的夹角小于或等于8度。
进一步的,所述锥体101的侧壁与所述锥体101的轴线之间的夹角为5度。
进一步的,所述定位凸台102的端部与201内腔顶部随形。
【3】有益效果
本实用新型活塞内腔头部随形定位装置,具有以下优点:1、胎具采用刚性整体结构,刚性好,不易产生变形;2、胎具头部与活塞内腔头部相随形,增大接触面积,提高了定位精度;3、胎具圆台部位采用锥度设计方案,压紧时胎具的锥形体能与活塞定位止口处(铸造毛坯面)紧密接触,使活塞轴心线时刻与机床中心线相重合;4、完全取代了划线工序,已被广范地用于各种活塞的加工中;5、定位凸台采用轴向弹性设计,能使其适用于不同深度的活塞,柔性好,适用范围广。本实用新型活塞内腔头部随形定位装置,制作简单,操作方便,定位精度高,适用范围广,同时能使活塞的制作成本大大降低,每年节约将近30万元生产成本。
附图说明
图1为现有技术中的整体球铁活塞的结构示意图;
图2为我司一次设计的分体式组合胎具的结构示意图;
图3为我司二次设计的活塞内腔用滚轮胀紧的装置的结构示意图;
图4为本实用新型活塞内腔头部随形定位装置的实施例一的结构示意图;
图5为本实用新型活塞内腔头部随形定位装置的实施例二的结构示意 图。
具体实施方式
下面结合附图,详细介绍本实用新型实施例。
实施例一,参阅图4,本实用新型提供一种活塞内腔头部随形定位装置,包括用于安装至车床的刚性主轴1,该刚性主轴的尾部设有锥柄,锥柄的端部设有主轴螺孔,在刚性主轴1的头部设有用于卡入活塞体2内腔的锥体101,该锥体101的斜面与活塞体2内腔的开口接触(线接触),且锥体101的侧壁与锥体101的轴线之间的夹角小于或等于8度。本实施例中为5度,锥体101的端面轴向向外延伸形成定位凸台102,该定位凸台102与锥体101同轴、且形状与活塞体2的内腔孔201相同,其能刚好套入至活塞内腔体201内,且该定位凸台102整体为近似的圆柱形,业内称为“舌头”形,为了便于套入,在定位凸台102的端部倒圆,避免套入时锐角接触造成划伤;为了提高整体强度,本实施例中,在定位凸台102与锥体101之间设有连接体103,该连接体103的直径大于定位凸台102的直径且小于锥体101的直径。
实施例二,参阅图5,为了提高柔性,使其能生产不同深度的活塞,在本实施例在实施例一的基础上做了进一步优化设计,在定位凸台102的端面开设有导孔104,定位凸台102的尾端滑配在该导孔104内,且定位凸台102的尾端与导孔104之间设有弹性部件3;本实施例中的弹性部件为弹簧,当活塞深度较小时,定位凸台套入至活塞内腔孔,顶尖继续施加顶尖力,活塞将定位凸台下压,直至内腔的开口与锥体接触,完成定位;本实施例中,导孔104为阶梯孔,且在定位凸台102的尾端设有与该阶梯孔对应的阶梯轴,在连接体103的端部通过螺钉连接有用于对阶梯轴进行轴向限位的盖体4;为了方便弹簧安装,避免在压缩时弹簧滑移,本实施例中在导孔的底面与定位凸台的端面之间设有弹簧安装座,弹簧安装在两弹簧安装座之间。
本实用新型活塞内腔头部随形定位装置,具有以下优点:1、胎具采用 刚性整体结构,刚性好,不易产生变形;2、胎具头部与活塞内腔头部相随形,增大接触面积,提高了定位精度;3、胎具圆台部位采用锥度设计方案,压紧时胎具的锥形体能与活塞定位止口处(铸造毛坯面)紧密接触,使活塞轴心线时刻与机床中心线相重合;4、完全取代了划线工序,已被广范地用于各种活塞的加工中;5、定位凸台采用轴向弹性设计,能使其适用于不同深度的活塞,柔性好,适用范围广。本实用新型活塞内腔头部随形定位装置,制作简单,操作方便,定位精度高,适用范围广,同时能使活塞的制作成本大大降低,每年节约将近30万元生产成本。
Claims (10)
1.一种活塞内腔头部随形定位装置,其特征在于:包括用于安装至车床的刚性主轴(1),所述刚性主轴(1)的头部设有用于卡入活塞体(2)内腔的锥体(101),所述锥体(101)的斜面与所述活塞体(2)内腔的开口接触,所述锥体(101)的端面轴向向外延伸形成定位凸台(102),所述定位凸台(102)与所述锥体(101)同轴、且形状与所述活塞体(2)的内腔孔(201)相同。
2.如权利要求1所述的活塞内腔头部随形定位装置,其特征在于:所述定位凸台(102)整体为近似的圆柱形。
3.如权利要求1所述的活塞内腔头部随形定位装置,其特征在于:所述定位凸台(102)与所述锥体(101)之间设有连接体(103),所述连接体(103)的直径大于所述定位凸台(102)的直径且小于所述锥体(101)的直径。
4.如权利要求2所述的活塞内腔头部随形定位装置,其特征在于:所述定位凸台(102)的端面开设有导孔(104),所述定位凸台(102)的尾端滑配在所述导孔(104)内,且所述定位凸台(102)的尾端与所述导孔(104)之间设有弹性部件(3)。
5.如权利要求4所述的活塞内腔头部随形定位装置,其特征在于:所述弹性部件为弹簧。
6.如权利要求4所述的活塞内腔头部随形定位装置,其特征在于:所述导孔(104)为阶梯孔,所述定位凸台(102)的尾端设有与所述阶梯孔对应的阶梯轴,连接体(103)的端部通过螺钉连接有用于对所述阶梯轴进行轴向限位的盖体(4)。
7.如权利要求5所述的活塞内腔头部随形定位装置,其特征在于:所述导孔的底面与所述定位凸台的端面之间设有弹簧安装座,所述弹簧安装在两所述弹簧安装座之间。
8.如权利要求1至7任一项所述的活塞内腔头部随形定位装置, 其特征在于:所述锥体(101)的侧壁与所述锥体(101)的轴线之间的夹角小于或等于8度。
9.如权利要求8所述的活塞内腔头部随形定位装置,其特征在于:所述锥体(101)的侧壁与所述锥体(101)的轴线之间的夹角为5度。
10.如权利要求8所述的活塞内腔头部随形定位装置,其特征在于:所述定位凸台(102)的端部与201内腔顶部随形。
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CN201420496367.2U CN204094493U (zh) | 2014-08-29 | 2014-08-29 | 一种活塞内腔头部随形定位装置 |
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CN104259879A (zh) * | 2014-08-29 | 2015-01-07 | 大连滨城活塞制造有限公司 | 一种活塞内腔头部随形定位装置 |
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2014
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