CN205147523U - 一种喷油杆电火花加工微孔用可调夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种喷油杆电火花加工微孔用可调夹具，包括底板和定位板，定位板通过丝杠组件活动安装于底板上，定位板上设有多个用于装夹喷油杆的定位槽；板总体为具有厚度的板式结构，其上设有导向槽，与设于导向槽两侧的导向压板组成导轨滑道，该导轨滑道与定位板底部的凸块配合；底板上的导向槽轴心处还设有支块。本实用新型解决了原来每加工一个零件就要装夹找正一次，生产效率低的问题，提高生产效率，满足零件加工需求，而且该夹具的应用节省了多套工装，为企业节约了大量的制造费用，同时也缩短了生产准备周期。

Description

一种喷油杆电火花加工微孔用可调夹具

技术领域

本实用新型涉及一种工装夹具，具体的说是一种喷油杆电火花加工微孔用可调夹具。

背景技术

发动机ф8mm喷油杆类零件种类较多，结构类似，都是带堵头的焊接结构，只是零件长度和单杆的微孔数量不同。而且单台总管上的喷油杆数量多，生产批量比较大，每个喷油杆上需要加工1～5个喷油孔，喷油孔的孔径非常小，一般在ф0.3为ф0.8mm，由于喷油杆装配焊接到总管上后需要进行流量和流向试验，试验结果直接影响总管的燃油分布，因此喷油孔的位置精度要求较高。若采用普通钻铰孔，由于钻头细，易折断，而且钻孔后毛刺难以清理干净，导致喷油杆流量的不稳定，故喷油孔一般采取精密电火花加工。由于每个喷油杆上有1～5个喷油孔，目前采用单件装夹的专用夹具多次找正完成所有小孔加工，这样无法保证零件小孔之间的位置要求，而且相互之间的一致性较差，流向试验时需反复调整。一次加工一件，加工效率较低，一直以来，喷油杆电火花打孔和流量试验都是制约生产周期的瓶颈因素，而且每个件号都需要设计一套专用夹具，夹具制造周期和制造成本较高，不符合精益生产的要求。

实用新型内容

针对现有技术中喷油杆电火花加工微孔一次加工一件，存在加工效率较低等不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种可提高生产效率、满足零件加工需求的喷油杆电火花加工微孔用可调夹具。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型一种喷油杆电火花加工微孔用可调夹具，包括底板和定位板，定位板通过丝杠组件活动安装于底板上，定位板上设有多个用于装夹喷油杆的定位槽。

底板总体为具有厚度的板式结构，其上设有导向槽，与设于导向槽两侧的导向压板组成导轨滑道，该导轨滑道与定位板底部的凸块配合；底板上的导向槽轴心处还设有支块。

定位板总体为具有厚度的板式结构，其上端面设有多个定位槽，板式结构的底部延伸为凸块，凸块的中心位置为通孔，该通孔中安装丝杠组件，丝杠通过底板上的支块和支板实现轴向的固定，与定位板采用T形螺纹连接。

丝杠端头设有与丝杠连接的扳手。

定位板的滑动表面粘贴有导轨软带。

底板上设有刻度，零点位置在底板的定位销孔处。

所述定位销孔与定位销过盈配合，对喷油杆的堵头的基准孔定位。

还具有压板，包括用于压紧喷油杆的第一压板及第二压板，其中第一压板通过紧固件安装于底板的第一定位面I处，第二压板通过紧固件安装于定位板的第二定位面Ⅱ处。

压板压紧面粘贴橡胶垫片。

每个压板的紧固件为两个，分别设于压板的两端，其中一个紧固件为带手柄的螺母，每上压板上安装带手柄的螺母的安装孔为割口形式。

本实用新型具有以下有益效果及优点：

1.本实用新型设计了一种喷油杆电火花加工微孔用可调夹具，该夹具适用于直径ф8mm的带堵头的焊接结构喷油杆的电火花打孔加工，解决了原来每加工一个零件就要装夹找正一次，生产效率低的问题，提高生产效率，满足零件加工需求，而且该夹具的应用节省了多套工装，为企业节约了大量的制造费用，同时也缩短了生产准备周期。

2.本实用新型喷油杆数控电火花加工微孔用可调夹具结构精巧，操作简单，通用性强，效率高，已应用于发动机各类ф8mm喷油杆的微孔加工工序，一次加工16至30个喷油杆，实现了快速装夹和快速找正，打孔效率提高了十几倍，零件加工质量得到可靠保证，加工效率大大提高，经流量试验喷油杆一次打孔合格率达到97％以上。

3.本实用新型该夹具结构精巧，操作简单，通用性强，效率和精确性高，应用前景广阔，可以推广应用到其它民用机的喷油杆类零件的电火花打孔领域，具有极大的潜在市场需求。

附图说明

图1A为本实用新型涉及的喷油杆结构图；

图1B为图1A的A-A剖视图；

图2为本实用新型喷油杆数控电火花加工微孔用可调夹具结构示意图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为图2的B-B剖视图；

图5A为本实用新型中底板结构示意图；

图5B为图5A的俯视图；

图6A为本实用新型中定位板结构示意图；

图6B为图6A的俯视图；

图7A为本实用新型中导向压板结构示意图；

图7B为图7A的左视图的剖视图；

图8A为本实用新型中支板结构示意图；

图8B为图8A的俯视图；

图9为本实用新型中丝杠结构示意图；

图10A为本实用新型实施例结构示意图；

图10B为图10A的俯视图。

其中，1为底板，2为压板，3为定位销，4为定位板，401为定位槽，5为导向压板，6为支板，601为支块，7为丝杠，8为导轨软带，9为垫片，10为螺母，11为第一螺钉，12为内六角螺钉，13为销子，14为第二螺钉，15为紧钉螺钉，16为螺柱，17为扳手，18为喷油杆。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步阐述。

本实用新型涉及的喷油杆的结构如图1A、1B所示，喷油杆由堵头和喷杆焊接而成，堵头的喷油孔对基准D的垂直度要求不大于0.1mm，对喷杆基准A、B的位置度要求不大于0.4mm，因此，喷油杆的工艺基准为A、B、D。喷油杆的长度在100mm到170mm之间。

如图2～4所示，喷油杆电火花加工微孔用可调夹具，包括底板1和定位板4，定位板4通过丝杠组件活动安装于底板1上，定位板4上设有多个用于装夹喷油杆的定位槽401；定位板4的滑动表面粘贴有导轨软带8。

如图5A、5B所示，底板1总体为具有厚度的板式结构，其上设有导向槽，与设于导向槽两侧的导向压板5组成导轨滑道，该导轨滑道与定位板4底部的凸块配合；底板上的导向槽轴心处还设有支块601。

如图6A、6B所示，定位板4总体为具有厚度的板式结构，其上端面设有多个定位槽401，板式结构的底部延伸为凸块，凸块的中心位置为通孔，该通孔中安装丝杠组件，丝杠7通过底板上的支块601和支板6实现轴向的固定，与定位板4采用T形螺纹连接；丝杠7端头设有与丝杠7连接的扳手17(见图2)。

本实用新型还具有压板2(如图3所示)，包括用于压紧喷油杆的第一压板及第二压板，其中第一压板通过紧固件安装于底板的第一定位面I处，第二压板通过紧固件安装于定位板4的第二定位面Ⅱ处；每个压板2的紧固件为两个，分别设于压板2的两端，其中一个紧固件为带手柄的螺母10，每上压板2上安装带手柄的螺母10的安装孔为割口形式。

电火花加工微孔用可调夹具主要用于直径ф8mm的带堵头的喷油杆的微孔加工，航空发动机的ф8mm喷油杆种类较多，单台数量多，结构类似，只是长度和单杆的微孔数量不同。这种可调夹具，以喷油杆堵头平面及堵头上的孔为主定位，以喷油杆的外圆为角向定位，每次可以装夹16至30件喷油杆，夹具利用直线导轨装置及转动压板实现不同长度喷油杆的准确定位和快速压紧。夹具设计有找正基面和找正孔，方便零件在加工时的找正和编程。这种可调夹具可以用于各种长度喷油杆的电火花微孔加工，大大提高了加工效率和加工精度。该夹具结构精巧，操作简单，通用性强，效率和精确性高。

为满足零件加工的工艺要求，夹具利用定位销3对喷油杆的堵头的ф1.5mm的基准孔A定位，为保证装配，定位销与孔采用间隙配合，间隙保持在0.008—0.022mm之间，定位销3安装在底板的孔中，两者采用H7/r6的过盈配合。利用底板1的定位面I定位喷油杆的基准面D，由于D面较小，定位不稳定，因此利用定位板4的定位面Ⅱ辅助定位喷杆的机械加工表面F，为防止定位干涉，两个平面间的高度差为mm,比喷油杆的D面与F面的高度差大0—0.05mm，喷油杆的基准B则由定位板4的定位槽定位喷油杆的外圆来保证，同时也控制喷油杆的角向旋转，定位槽与喷杆外圆间隙配合，配合间隙0.02至0.04mm。

为保证喷油杆的精确定位与喷油孔加工的垂直度要求，底板1的下表面A是基准面，底板的定位面I和定位板4的定位平面Ⅱ的平面度以及对基准A的平行度不大于0.01mm,定位销3对基准A的垂直度不大于0.01mm,定位板4的定位槽对基准A的垂直度不大于0.01mm，对定位销3中心的对称度不大于0.02mm。

底板1上加工导向槽，与导向压板5组成导轨滑道，定位板4的滑轨安装在导轨滑道中，保持H7/g6的间隙配合，定位板4在丝杠7的带动下在滑道内滑动，定位板4的滑动表面粘贴有导轨软带8，导轨软带8采用聚四氟乙烯材料，这种材料的导轨软带8具有耐磨、抗振以及动静摩擦系数低的特点，可以消除低速爬行现象，而且能够提高导轨副的使用寿命。而且导轨软带8材料中含有青铜、二硫化钼和石墨，本身即具有自润滑作用，质地较软，即使嵌入金属碎屑也不会损伤金属导轨和软带本身，而且软带易于加工，可以使导轨副获得优良的表面质量，其减振性和工艺性极佳。导向压板5(如图7A、7B及图4所示)有两块，通过内六角螺钉12和销子13安装在底板1的导向槽中。丝杠7安装在底板1和定位板4之中，通过底板1上的支块601和支板6实现轴向的固定，与定位板4采用T形螺纹连接。工作时，利用扳手17转动丝杠7端头的外四方，丝杠7转动，带动定位板4在滑轨中滑动，因此以实现不同长度喷油杆的准确定位。由于喷油杆的长度不同，其定位面F的位置以及喷油孔的位置也不同，他们的尺寸位置都是从喷油杆的基准孔A标注的，为方便喷油杆装配和使数控编程获得准确的基准坐标，在底板上平面的左侧标刻刻度，刻度值0—110mm,零点位置在底板1的定位销孔处，这样在装配喷油杆前可以按照喷油杆的长度准确调整定位板4的定位位置。

喷油杆采用两个回转压板2进行压紧，如图4所示，其中第一压板安装在底板1的定位面I处，第二压板安装在定位板4的定位面Ⅱ处，为消除喷杆外圆的公差以及防止压伤喷杆，压板2的压紧面粘贴橡胶垫片9。

为提高加工效率，同时考虑定位夹紧准确以及制造的工艺性，根据总管单台喷杆数量，可调夹具设计成一次装夹16—30个喷油杆，两个喷油杆间的间距为12mm，间距差不大于0.02mm，每个喷油杆与基准孔D的位置度不大于0.02mm。

可调夹具的主要部件是底板，结构如图5A、5B所示，底板为长方体结构，底板材料为40Cr合金钢，淬火处理，结构复杂，加工精度要求高，4个侧面和上下两底面的粗糙度要求不大于Ra0.8，相互之间的形位公差不大于0.01mm。

喷油杆的微孔利用数控电火花机床编程加工，零件加工前，机床通过找正底板1基准面B和基准孔D来确定加工坐标和零点位置，然后利用数控程序依次加工喷油杆上的喷油孔。

为提高效率，可调夹具可以同时制造两套，一组喷油杆在机床上加工时，操作工人可以在线下装配另一组喷油杆，形成流水作业，效率可大大提高。

本实施例中，打孔设备为数控电火花机床，被加工零件即喷油杆18为图1所示的喷油杆，其上喷油孔的数量为3个。

如图10A、10B所示，打孔前，首先按照喷油杆18的长度，转动丝杠7，丝杠带动定位板4在导轨中滑动到合适的位置，然后将喷油杆18在夹具上进行定位压紧，将定位销3装配到喷油杆18的定位孔A中，喷油杆18的D面贴紧底板1的定位面I，F面贴紧定位板4的定位面Ⅱ，喷油杆的外圆装配在定位板4的定位槽中，依照这种方法依次完成24个喷油杆装配，然后先压紧定位面I处的第一压板，再压紧定位面Ⅱ处的第二压板，这样就完成了喷油杆18在夹具上的装配。将可调夹具安装到数控电火花机床的工作台上，令底板1的下表面与工作台的台面紧密贴合，以保证打孔时被加工零件的位置度和垂直度要求。

零件加工前，机床通过找正底板1的基准面B和基准孔D来确定加工坐标和零点位置，找正完成后按数控程序依次加工24个喷油杆的喷油孔。

Claims (10)

1.一种喷油杆电火花加工微孔用可调夹具，其特征在于：包括底板和定位板，定位板通过丝杠组件活动安装于底板上，定位板上设有多个用于装夹喷油杆的定位槽。

2.按权利要求1所述的喷油杆电火花加工微孔用可调夹具，其特征在于：底板总体为具有厚度的板式结构，其上设有导向槽，与设于导向槽两侧的导向压板组成导轨滑道，该导轨滑道与定位板底部的凸块配合；底板上的导向槽轴心处还设有支块。

3.按权利要求1所述的喷油杆电火花加工微孔用可调夹具，其特征在于：定位板总体为具有厚度的板式结构，其上端面设有多个定位槽，板式结构的底部延伸为凸块，凸块的中心位置为通孔，该通孔中安装丝杠组件，丝杠通过底板上的支块和支板实现轴向的固定，与定位板采用T形螺纹连接。

4.按权利要求3所述的喷油杆电火花加工微孔用可调夹具，其特征在于：丝杠端头设有与丝杠连接的扳手。

5.按权利要求3所述的喷油杆电火花加工微孔用可调夹具，其特征在于：定位板的滑动表面粘贴有导轨软带。

6.按权利要求1所述的喷油杆电火花加工微孔用可调夹具，其特征在于：底板上设有刻度，零点位置在底板的定位销孔处。

7.按权利要求6所述的喷油杆电火花加工微孔用可调夹具，其特征在于：所述定位销孔与定位销过盈配合，对喷油杆的堵头的基准孔定位。

8.按权利要求1所述的喷油杆电火花加工微孔用可调夹具，其特征在于：还具有压板，包括用于压紧喷油杆的第一压板及第二压板，其中第一压板通过紧固件安装于底板的第一定位面I处，第二压板通过紧固件安装于定位板的第二定位面Ⅱ处。

9.按权利要求8所述的喷油杆电火花加工微孔用可调夹具，其特征在于：压板压紧面粘贴橡胶垫片。

10.按权利要求8所述的喷油杆电火花加工微孔用可调夹具，其特征在于：每个压板的紧固件为两个，分别设于压板的两端，其中一个紧固件为带手柄的螺母，每上压板上安装带手柄的螺母的安装孔为割口形式。