CN207138865U - 活塞环槽外圆一体化加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型所涉及的一种活塞环槽外圆一体化加工设备，包括装夹活塞的夹具、可旋转刀塔和精车外圆刀盒；活塞本体固定在所述夹具上，所述夹具包含有转轴，所述转轴旋转带动所述夹具和活塞旋转；所述可旋转刀塔上设置有至少一个刀盒，在所述刀盒上设置有环槽槽刀；所述精车外圆刀盒上设置有精车外圆刀。通过将加工环槽的设备和加工外圆的设备整合成一台设备，使得加工活塞的环槽和外圆只需要进行一次装夹，提高了生产效率；减少了装夹次数，减少了各工序相对位置误差，提高了产品的精度，降低了人工成本。

Description

活塞环槽外圆一体化加工设备

技术领域

本实用新型涉及活塞加工设备，尤其涉及一种活塞环槽外圆一体化加工设备。

背景技术

活塞是汽车发动机气缸体中做往复运动的机件，活塞的主要作用是承受气缸中的燃烧压力，并将此力通过活塞销和连杆传给曲轴，此外活塞还与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。活塞头部加工有数道安装活塞环的环槽，活塞环槽数取决于密封的要求。一个活塞往往有三至四个活塞环槽，它们按照作用的不同，分为气环环槽和油环环槽，气环环槽内装有气环，用来防止漏气，将活塞头部的热量传递到气缸壁，疏散活塞的热量。油环环槽的作用是防止润滑油窜入燃烧室，将气缸壁上过量的润滑油刮回到油底壳，它设置在气环环槽的下方。如果活塞环的安装不当或密封性不好，就会导致缸壁上的机油上窜至燃烧室与混合气体一起燃烧，引起烧机油现象，若活塞环与缸壁的配合间隙过小或活塞环因积碳被卡死在环槽内等情况，活塞做上下的往复运动时，很可能会将气缸壁刮伤，长时间后会在气缸壁上形成很深的沟纹，也就是常说的“拉缸”现象，气缸壁有了沟纹，密封性不良，同样会造成烧机油的情况。

但是在现有技术中，如图1和图2所示，图1为现有技术中精车外圆设备的示意图，图2为现有技术中加工活塞环槽的设备的示意图。如图所示，由于活塞环槽与外圆是分两次装夹加工的，所以难以保证其相对位置误差，两台设备加工就要有两次装夹，装夹次数多了不但降低了精度，同时也增加了人工成本。

实用新型内容

为了解决如上所述的技术缺陷，本实用新型将加工活塞环槽的设备与加工活塞外圆的设备整合成同一台设备，使得活塞加工外圆和环槽时，只需要装夹一次。

一种活塞环槽外圆一体化加工设备，包括装夹活塞的夹具、可旋转刀塔和精车外圆刀盒；活塞本体固定在所述夹具上，所述夹具包含有转轴，所述转轴旋转带动所述夹具和活塞旋转；所述第一刀塔上设置有八个副刀盒，在所述刀盒上设置有环槽槽刀，所述环槽槽刀用于加工活塞的环槽；所述精车外圆刀盒上设置有精车外圆刀，所述精车外圆刀用于加工活塞的外圆。优选的，所述环槽槽刀包括第一环槽槽刀、第二环槽槽刀以及油环环槽刀。所述第一环槽槽刀用于加工第一环槽，所述第二环槽槽刀用于加工第二环槽，所述油环槽刀用于加工油槽；所述第一环槽槽刀、第二环槽槽刀以及油环槽刀可以设置在一个刀盒上也可以设置在多个刀盒上。

优选的，所述活塞环槽外圆一体化加工设备还包括数控控制系统，所述控制系统用于控制所述可旋转刀塔的运动和控制精车外圆刀盒的运动。所述可旋转刀塔的运动与所述的精车外圆刀盒运动是独立的。

优选的，所述可旋转刀塔包含中心轴，所述刀塔可沿所述中心轴进行自转换刀。因为所述刀盒设置在所述第一刀塔的侧面，所以当需要加工第一环槽时，所述第可旋转塔旋转一定角度，使刀盒上的第一环槽槽刀正对着所述活塞，然后进行加工，加工第二环槽与油环槽时与加工第一环槽槽刀类似。

优选的，所述可旋转刀塔可相对所述夹具进行上、下、左、右运动，第可旋转塔在数控控制系统的控制下进行上下左右运动，可对加工的环槽的位置和深度进行调整。

优选的，所述精车外圆刀盒可相对所述夹具进行上、下、左、右运动，精车外圆刀盒在数控控制系统的控制下进行上下左右运动，对活塞外圆的加工进行调整。

优选的，所述精车外圆刀包括第一精车外圆刀和第二精车外圆刀，为了加工活塞上不同材料(比如环槽耐磨镶圈)外圆，设置第一精车外圆刀和第二精车外圆刀。

优选的，所述第一精车外圆刀设置在所述第二精车外圆刀的正上方，使得在一次走刀加工耐磨镶圈外圆的过程中，第二精车外圆刀刚好让开，加工完耐磨镶圈外圆后，第二精车外圆刀再对活塞外圆进行加工。

本实用新型设置了可旋转刀塔和精车外圆刀盒，可旋转刀塔用于加工活塞的环槽，精车外圆刀盒用于加工活塞的外圆，使得加工活塞的环槽和外圆只需要进行一次装夹，提高了生产效率；减少了装夹次数，减少了各工序相对位置误差，提高了产品的精度，降低了人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中精车外圆设备的示意图；

图2为现有技术中加工活塞环槽的设备的示意图；

图3为本实用新型活塞环槽外圆一体化加工设备示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合具体的实施方式对本实用新型做进一步的解释说明。

如图3所示的活塞环槽外圆一体化加工设备，包括装夹活塞的夹具1、可旋转刀塔11以及精车外圆刀盒4；所述装夹活塞的夹具1用于固定活塞本体2，包括定位止口座15、压盖3和转轴14，所述活塞固定在所述定位止口座15上，然后通过压盖3压紧，当转轴14转动时，带动所述活塞2一起旋转。

可旋转刀塔11上设置有至少一个刀盒9，在刀盒上设置有第一环槽槽刀7、第二环槽槽刀10、油环槽槽刀8以及环槽倒角刀13，该第一环槽槽刀7与第二环槽槽刀10用于加工活塞的气环槽，在气环槽内设置有气环，气环起密封气体及导热的作用，其本身具有一定的弹力，将环压在缸壁上，当发动机工作时，高压气体进入环槽，一方面将气环压紧在环槽上，另一方气环更紧密的压在缸壁上起到更好的密封作用。该油环槽槽刀8用于加工活塞的油环槽，在油环槽内设置有油环，油环的作用是将一定的润滑油均匀分布在缸壁上，防止润滑油窜入燃烧室并保证活塞和缸壁的润滑。该环槽倒角刀13用于加工环槽的倒角。在刀盒上设置的槽刀不限于本实施例中所提及的几种槽刀，可根据实际加工需要增加或减少槽刀的种类或数量。该第一环槽槽刀7、第二环槽槽刀10、油环槽槽刀8以及环槽倒角刀13可以设置在一个刀盒上，也可以设置在不同的刀盒上，在本实施例中，为了加工更有效率和方便，将第一环槽槽刀7和油环槽槽刀8设置在一个刀盒上，使得第一环槽和油环槽能够同时被加工好。

精车外圆刀盒4上设置有第一精圆刀6和第二精圆刀5，第一精圆刀6包括第一精圆刀刀尖，第二精圆刀包括第二精圆刀刀尖，第一精圆刀6设置在第二精圆刀5的正上方，所谓正上方是指第一精圆刀的刀尖与第二精圆刀的刀尖设置在同一个与地面垂直的平面上，并且第一精圆刀的刀尖在第二精圆刀的刀尖的上方；第一精圆刀的刀尖与第二刀塔4的距离为L1，第二精圆刀的刀尖与第二刀塔的距离为L2，L1大于L2，这样设置的目的在于，在一次走刀的过程中，先由第二精圆刀5对活塞2镶圈环槽(一环槽)外圆进行加工，然后由第一精圆刀6对活塞2外圆进行精加工，这样可以实现不同的刀具加工活塞不同的材料的外圆。

一种活塞环槽外圆一体化加工设备还包括数控控制系统(图中未示出),用于控制可旋转刀塔11的运动，该可旋转刀塔11可在数控控制系统的控制下相对夹具1进行上、下、左、右的运动，可旋转刀塔11上包含有中心轴，所以，第一刀塔11还可围绕中心轴进行自转，从而实现换刀操作。数控控制系统同时用于控制精车外圆刀盒4的运动，精车外圆刀盒4在数控控制系统的作用下相对夹具1进行上、下、左、右的运动。

在数控控制系统的作用下,转轴14启动时，活塞2旋转，同时可旋转刀塔11旋转到环槽倒角刀13的位置，将环槽倒角刀13正对着活塞，加工出活塞的3条环槽的倒角，再旋转到第一环槽槽刀7和油环槽槽刀8的位置，加工出第一环槽和油环槽，然后旋转到第二环槽槽刀10的位置，加工出第二环槽。环槽加工完毕后，精车外圆刀盒4加工完活塞2镶圈环槽部分外圆和整个的外圆，然后取下活塞，至此，活塞的环槽和外圆加工完毕。

Claims (8)

1.活塞环槽外圆一体化加工设备，其特征在于：包括装夹活塞的夹具、可旋转刀塔和精车外圆刀盒；活塞本体固定在所述夹具上，所述夹具包含有主轴，所述主轴旋转带动所述夹具和活塞旋转；所述可旋转刀塔上设置有副刀盒，在所述副刀盒上装有环槽槽刀、环槽倒角刀，所述环槽槽刀用于加工活塞的环槽和环槽倒角；所述精车外圆刀盒装有精车外圆刀，所述精车外圆刀用于加工活塞的外圆。

2.如权利要求1所述的活塞环槽外圆一体化加工设备，其特征在于：所述环槽槽刀包括第一环槽槽刀、第二环槽槽刀以及油环环槽刀。

3.如权利要求1所述的活塞环槽外圆一体化加工设备，其特征在于：所述活塞环槽外圆一体化加工设备还包括数控控制系统，所述控制系统用于控制所述可旋转刀塔的运动以及另一边精车外圆刀盒的运动。

4.如权利要求3所述的活塞环槽外圆一体化加工设备，其特征在于：所述可旋转刀塔包含中心轴，所述可旋转刀塔可沿所述中心轴进行自转而进行换刀操作。

5.如权利要求3或4任一项所述的活塞环槽外圆一体化加工设备，其特征在于：所述可旋转刀塔可相对所述夹具进行上、下、左、右运动。

6.如权利要求3所述的活塞环槽外圆一体化加工设备，其特征在于：所述精车外圆刀盒可相对所述夹具进行上、下、左、右运动。

7.如权利要求1所述的活塞环槽外圆一体化加工设备，其特征在于：所述精车外圆刀包括第一精车外圆刀和第二精车外圆刀。

8.如权利要求7所述的活塞环槽外圆一体化加工设备，其特征在于：所述第一精车外圆刀设置在所述第二精车外圆刀的正上方。