CN217452383U - 用于铝合金活塞加工用数控切割装置 - Google Patents

Abstract

本申请为用于铝合金活塞加工用数控切割装置，属于数控切割机械领域，它包括机架，高出机架设有横梁，横梁沿其长度方向具有第一导轨和第二导轨，第一导轨位于第二导轨的上方，第一导轨上滑动设置有第一滑座，第二导轨上滑动设置有第二滑座；两个第一切割锯组件可升降的滑动设置于第一滑座；第二切割锯组件滑动设置于第二滑座；多个活塞夹具沿第一导轨的方向间隔设置于机架，通过设置第一切割锯组件对活塞的圆周面上的浇道料进行切割，配合第二切割锯组件对活塞端面的浇道料进行切割，节省了传统数控机床切割调整多次零点位置的麻烦，利用第一切割锯组件和第二切割锯组件在横梁上的移动同时对多个活塞上的浇道料进行切割，也加快了切割的效率。

Description

用于铝合金活塞加工用数控切割装置

技术领域

本实用新型涉及数控切割机械领域，尤其涉及用于铝合金活塞加工用数控切割装置。

背景技术

车辆发动机的核心部件是汽缸，活塞在汽缸内进行往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。因此，活塞是内燃发动机中重要的部件之一，其品质优劣对发动机具有重要的影响。目前的活塞主要采用铸造工艺，活塞在铸造时往往由于浇道和浇冒口的存在，所以铸造出来的活塞一般会带有浇道料(也叫浇口)。然而活塞铸造浇筑有一种浇筑方式，使得浇道料会存在于活塞的圆周侧面和其中一端面，无论是活塞的圆周侧面还是端面，这些浇口都是产品的多余部分，所以，在铸造完成后，一般会对这些浇道料进行切除。现有技术中，对于这些浇道料的切除一般会在数控机床上先进行粗加工，然后再进行细加工，由于数控机床加工车刀本身的结构形式以及在机床上的安装方式，所以在进行粗加工时，操作工人也需要像车外圆一样，一圈一圈的进行粗车，这对于活塞圆周侧面的浇道料而言尚且还好，但是对于端面的浇道料的切除则不好控制，需要多次调节车刀的零点位置，这样不仅操作起来麻烦，而且效率也低。

实用新型内容

现有的气缸活塞因铸造造成的多余的浇道料的切割多数在数控机床上进行，由于数控机床加工车刀本身的结构形式与在机床上的安装方式，在粗加工时，尤其是对于浇道料存在于圆周侧面和端面时，需要多次调节车刀的零点位置，这样不仅操作起来麻烦，而且效率低，本申请为用于铝合金活塞加工用数控切割装置能够解决上述问题，其具体采用的技术方案为：

本申请的用于铝合金活塞加工用数控切割装置，包括：

机架，机架上高出机架设有横梁，横梁沿其长度方向具有第一导轨和第二导轨，第一导轨位于第二导轨的上方，且第一导轨与第二导轨平行设置，第一导轨上滑动设置有第一滑座，第二导轨上滑动设置有第二滑座；

两个第一切割锯组件，两个第一切割锯组件可升降的滑动设置于第一滑座，且两个第一切割锯组件沿第一导轨的方向间隔设置，两个第一切割锯组件在第一滑座上的滑动方向与第一滑座在第一导轨上的滑动方向垂直；

第二切割锯组件，第二切割锯组件滑动设置于第二滑座，第二切割锯组件在第二滑座上的滑动方向与第二滑座在第二导轨上的滑动方向垂直；

多个活塞夹具，多个活塞夹具沿第一导轨的方向间隔设置于机架，多个活塞夹具呈一排设置，该排活塞夹具与横梁并排设置。

优选的，第一滑座沿垂直第一导轨的方向设有两个第三导轨，两个第一切割锯组件对应滑动设置于两个第三导轨，第一滑座沿第一导轨的方向设有导向槽，其中一个第三导轨滑动设置于导向槽，另一个第三导轨固定于第一滑座，两个第一切割锯组件之间连接有伸缩件，以使得两个第一切割锯组件之间的距离可调。

优选的，伸缩件为第一螺杆，第一螺杆的一端转动设置于固定的第三导轨上的第一切割锯组件，另一端螺纹穿过活动的第三导轨上的第一切割锯组件，第一螺杆穿过第一切割锯组件的一端连接有第一手轮。

优选的，第二切割锯组件通过第三滑座滑动设置于第二滑座，第二切割锯组件与第三滑座之间连接有升降件，以使得第二切割锯组件的高度可调。

优选的，升降件为第二螺杆，所述螺杆的一端转动设置于所述第三滑座，另一端螺纹穿过所述第二切割锯组件连接有第二手轮。

优选的，上述各活塞夹具包括：

承压座，承压座固定于机架；

承挑板，承挑板位于承压座的上方，且承挑板可升降设置于机架。

优选的，上述承压座的承压表面为下凹的弧面。

优选的，承挑板的下表面为向下凸起的弧面。

优选的，除了上述部件之外，还包括

推动件，推动件设置于机架且位于承挑板的上方。

优选的，还包括：

接料板，接料板滑动设置于机架，接料板位于活塞夹具及横梁的下方，接料板在机架上的滑动方向与推动件的推动方向一致。

本实用新型通过设置第一切割锯组件对活塞的圆周面上的浇道料进行切割，同时配合第二切割锯组件对活塞端面的浇道料进行切割，节省了传统数控机床切割调整多次零点位置的麻烦，另外，利用第一切割锯组件和第二切割锯组件在横梁上的移动同时对多个活塞上的浇道料进行切割，也加快了切割的效率。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为图1中A-A的截面图。

图中，1、机架，2、横梁，3、第一导轨，4、第二导轨，5、第一滑座，6、第三导轨，7、伸缩缸，8、第一切割锯组件，9、第二滑座，10、第二切割锯组件，11、第一螺杆，12、活塞夹具，1201、推动件，1202、承挑板，1203、承压座，13、接料板，14、支撑梁，15、第一手轮，16、导向槽，17、电机，18、齿轮齿条结构，19、第二螺杆，20、第二手轮。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式并结合附图，对本实用新型进行详细阐述。

另外，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-2所示，用于铝合金活塞加工用数控切割装置，主要包括机架1、两个第一切割锯组件8、第二切割锯组件10和多个活塞夹具12。

其中，在上述机架1上高出机架1设有横梁2，该横梁2与机架1左右的两侧形成类似龙门架式的结构，在横梁2上沿其长度方向设有第一导轨3和第二导轨4，第一导轨3设置在横梁2的前侧面，第二导轨4设置于横梁2的下表面，这就使得第一导轨3高于第二导轨4设置，而且第一导轨3与第二导轨4方向一致，第一导轨3上滑动设置有第一滑座5，第二导轨4上滑动设置有第二滑座9。

上述第一滑座5在第一导轨3上滑动的驱动力与第二滑座9在第二导轨4上滑动的驱动力均是通过在横梁2与滑座之间设置齿轮齿条结构18与电机17来实现的。具体的，对于第一滑座5而言，齿条设置在横梁2的上表面，这里的电机17固定在第一滑座5的后表面，电机17的输出轴连接齿轮，齿轮与齿条啮合，这样电机17转动使得齿轮在齿条上行走，进而带动第一滑座5在第一导轨3上滑动。对于第二滑座9而言，齿条竖向设置在横梁2的下表面(横梁2的下表面具有凹槽，齿条固定在凹槽内)，这里的电机17是固定在第二滑座9上，电机17的输出轴连接齿轮，齿轮与齿条啮合，电机17转动进而带动第二滑座9在横梁2的第二导轨4上滑动。

上述两个第一切割锯组件8均是设置在第一滑座5上的，而且两个第一切割锯组件8为可升降式的滑动设置在第一滑座5，如果说将第一滑座5在第一导轨3上的移动方向称为左右方向，那么此处的升降则为上下方向，总之，升降方向与第一滑座5在第一导轨3上的滑动方向垂直。同时，这里的升降驱动力主要是在第一滑座5上设置两个伸缩缸7进行驱动的，两个伸缩缸7可为气缸或者油缸等，伸缩缸7伸缩带动两个第一切割锯组件8在第一滑座5上上下移动，通过第一滑座5在第一导轨3的移动配合第一切割锯组件8在第一滑座5上的升降，便实现了第一切割锯组件8在左右、上下方向的移动。

本实施例中，上述第二切割锯组件10滑动设置在第二滑座9，同样的，第二滑座9在第二导轨4上的移动方向为左右方向，那么，此处的第二切割锯组件10在第二滑座9上的滑动方向为前后方向，总之，此处的第二切割锯组件10在第二滑座9上的滑动方向与第二滑座9在第二导轨4上的滑动方向垂直，同时第二切割锯组件10在第二滑座9上的滑动方向也是在靠近或远离活塞夹具12的方向。

上述多个活塞夹具12沿第一导轨3的方向间隔设置在机架1上，具体的是设置在机架1上的支撑梁14上，多个活塞夹具12呈一排设置，该排活塞夹具12与横梁2前后间隔设置，且该排活塞夹具12的高度低于横梁2的高度。

在切割时，将多个活塞对应放置在多个活塞夹具12上，保证每一个活塞夹具12上均有一个活塞，这里的活塞夹具12的位置设计需要保证在将活塞加持后，活塞圆周侧面的浇道料位于两个第一切割锯组件8的正下方，如此只需要将第一切割锯组件8在左右、上下方向移动切割即可；另外，第一切割锯组件8切割后，左右、前后移动第二切割锯组件10，使得第二切割锯组件10随后将活塞端面的浇道料切割。通过上述方案可以实现活塞浇道料的一次性切割，无需像传统数控机床那样需多次调整零点位置，而且，还可以实现一次性切割多个活塞的目的，提高切割的目的。

需要说明的是，上述第一切割锯组件8和第二切割锯组件10分别包括了电机和切割锯，即电机直接带动切割锯转动进行切割，或者在一些实施例还包括增速机，电机通过增速机提速进而带动切割锯切割，而电机和增速机则固定在滑座上。

进一步的，对于上述说的两个第一切割锯组件8在第一滑座5上是可升降式的，具体的是在第一滑座5上社会中有两个第三导轨6，而且两个第三导轨6是上下设置的，两个第一切割锯组件8对应滑动设置在两个第三导轨6上。为了使得两个第一切割锯组件8之间的距离可调，本实施例中，将左侧的第三导轨6固定在第一滑座5上，将右侧的第三导轨6滑动设置，具体的，即在第一滑座5沿左右方向设有导向槽16，该导向槽16的横截面形状为燕尾形状，该第三导轨6滑动设置在该导向槽16内。而驱动该右侧的第三导轨6在导向槽16内的移动是通过在两个第一切割锯组件8之间设置伸缩件来实现的。

在优选的实施例中，上述伸缩件为第一螺杆11，第一螺杆11的一端转动设置在左侧固定的第三导轨6上的第一切割锯组件8，另一端螺纹穿过右侧可活动的第三导轨6上的第一切割锯组件8上，第一螺杆11穿过第一切割锯组件8的一端连接有第一手轮15。需要增大两个第一切割锯组件8之间的距离时，人手转动第一手轮15，第一螺杆11转动，使得活动的第三导轨6在导向槽16内移动，进而增大两个第一切割锯组件8之间的距离，反之则缩小两个第一切割锯组件8之间的距离。通过将伸缩杆设置为螺杆的形式，其调整精度较高，比较适合此处切割活塞浇道料这一工况。

当然，在要求精度不高的条件下，上述伸缩件还可以采用伸缩缸7，利用伸缩缸7的伸缩来实现两个第一切割锯之间的距离的调节。

进一步的，为了保证第二切割锯组件10能够准确的切割活塞端面的浇道料，第二切割锯组件10通过第三滑座滑动设置在第二滑座9上，第二切割锯组件10与第三滑座之间连接有升降件，以使得第二切割锯组件10的高度可调。

进一步的，为了精确的调整第二切割锯组件10的高度，将上述升降件设置为第二螺杆19，螺杆的一端转动设置在第三滑座上，另一端螺纹穿过第二切割锯组件10连接有第二手轮20。当需要升高第二切割锯组件10的高度时，人手正向转动第二手轮20，第二螺杆19转动，使得第二切割锯组件10上升，反之则使得第二切割锯组件10下降。

进一步的，在一个实施例中，上述各活塞夹具12整体位于第一切割锯组件8的正下方，具体的，每个活塞夹具12包括承压座1203和承挑板1202，该承压座1203固定在机架1上，承挑板1202通过气缸或油缸可升降的设置在机架1上，并且承挑板1202位于承压座1203的上方。活塞夹具12在夹持活塞时，具体的是承压座1203与承挑板1202配合将活塞夹持的，更具体的是在夹持活塞时，人工将活塞放置在承挑板1202上，使得承挑板1202伸入活塞内部，通过承挑板1202自身升降将其上的活塞挑起，最终下降使得活塞落至承压座1203上将活塞压紧实现活塞的夹紧，然后利用第一切割锯组件8和第二切割锯组件10对活塞圆周面以及端面的浇道料进行切割，切割完成后，承挑板1202上升解除将活塞压紧的状态，最后人工将活塞从承挑板1202拿下或者利用其他推动机构将活塞从承挑板1202上推出。

进一步的，由于活塞为圆柱形状，其放置在承挑板1202上后是处于水平的状态，承挑板1202与承压座1203配合对活塞的夹紧面为活塞的圆周侧面，为了使得承压座1203更加适应、配合与活塞的压紧面，将上述承压座1203的承压表面为下凹的弧面，这样活塞的压紧面与承压座1203之间贴合的紧密性更好，夹持的更加牢固，其形状与活塞的圆周侧面更加适配，同时，两者之间的贴合面积也增大，减少承压座1203对活塞的局部应力。

进一步的，同样地，上述承挑板1202的下表面为向下凸起的弧面，由于承挑板1202在将活塞挑起时，其下表面为与活塞的接触面，所以，为了减少承挑板1202与活塞之间的局部应力，也是将其下表面设置为弧面。

进一步的，上述第一切割锯组件8和第二切割锯组件10在将浇道料切除后，活塞从承挑板1202上拿下时，是通过如下方式实现的，具体的，包括推动件1201，该推动件1201无需通过人工拿下，提高设备的自动化程度，该推动件1201设置在机架1上，并且推动件1201，推动件1201的推动方向与承挑板1202的升降方向垂直，并且推动件1201位于承挑板1202的上方，活塞需要从承挑板1202上取下时，可以利用推动件1201将活塞从承挑板1202上推出。

需要说明的是，这里的推动件1201可以为气缸、油缸或伸缩杆，除此之外，气缸、油缸以及活塞杆的伸缩杆端可以设置一个推板，增加气缸、油缸以及伸缩杆与活塞的接触面积。

进一步的，为了在上述推动件1201将活塞推下后及时的将活塞接料，上述机架1上还滑动设有接料板13，接料板13位于活塞夹具12及横梁2的下方，接料板13在机架1上的滑动方向与推动件1201的推动方向一致。在活塞夹具12上的所有活塞上的浇道料切割完后成，这时每个活塞夹具12处配备的推动件1201动作，将活塞从承挑板1202上推出，这时下方的接料板13滑动至活塞夹具12的正下方，使得从承挑板1202上推出的活塞刚好落在接料板13上，待所有的活塞落至接料板13后，接料板13向右移动至人工便于取出的位置处，将活塞取出。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.用于铝合金活塞加工用数控切割装置，其特征在于，包括：

机架，所述机架上高出所述机架设有横梁，所述横梁沿其长度方向具有第一导轨和第二导轨，所述第一导轨位于所述第二导轨的上方，且所述第一导轨与所述第二导轨平行设置，所述第一导轨上滑动设置有第一滑座，所述第二导轨上滑动设置有第二滑座；

两个第一切割锯组件，两个所述第一切割锯组件可升降的滑动设置于所述第一滑座，且两个所述第一切割锯组件沿第一导轨的方向间隔设置，两个所述第一切割锯组件在所述第一滑座上的滑动方向与所述第一滑座在所述第一导轨上的滑动方向垂直；

第二切割锯组件，所述第二切割锯组件滑动设置于所述第二滑座，所述第二切割锯组件在所述第二滑座上的滑动方向与所述第二滑座在所述第二导轨上的滑动方向垂直；

多个活塞夹具，多个所述活塞夹具沿所述第一导轨的方向间隔设置于所述机架，多个所述活塞夹具呈一排设置，此排所述活塞夹具与所述横梁并排设置。

2.根据权利要求1所述的用于铝合金活塞加工用数控切割装置，其特征在于，所述第一滑座沿垂直所述第一导轨的方向设有两个第三导轨，两个所述第一切割锯组件对应滑动设置于两个所述第三导轨，所述第一滑座沿所述第一导轨的方向设有导向槽，其中一个所述第三导轨滑动设置于所述导向槽，另一个所述第三导轨固定于所述第一滑座，两个所述第一切割锯组件之间连接有伸缩件，以使得两个所述第一切割锯组件之间的距离可调。

3.根据权利要求2所述的用于铝合金活塞加工用数控切割装置，其特征在于，所述伸缩件为第一螺杆，所述第一螺杆的一端转动设置于固定的所述第三导轨上的所述第一切割锯组件，另一端螺纹穿过活动的所述第三导轨上的所述第一切割锯组件，所述第一螺杆穿过所述第一切割锯组件的一端连接有第一手轮。

4.根据权利要求1所述的用于铝合金活塞加工用数控切割装置，其特征在于，所述第二切割锯组件通过第三滑座滑动设置于所述第二滑座，所述第二切割锯组件与所述第三滑座之间连接有升降件，以使得所述第二切割锯组件的高度可调。

5.根据权利要求4所述的用于铝合金活塞加工用数控切割装置，其特征在于，所述升降件为第二螺杆，所述第二螺杆的一端转动设置于所述第三滑座，另一端螺纹穿过所述第二切割锯组件连接有第二手轮。

6.根据权利要求1所述的用于铝合金活塞加工用数控切割装置，其特征在于，各所述活塞夹具包括：

承压座，所述承压座固定于所述机架；

承挑板，所述承挑板位于所述承压座的上方，且所述承挑板可升降设置于所述机架。

7.根据权利要求6所述的用于铝合金活塞加工用数控切割装置，其特征在于，所述承压座的承压表面为下凹的弧面。

8.根据权利要求7所述的用于铝合金活塞加工用数控切割装置，其特征在于，所述承挑板的下表面为向下凸起的弧面。

9.根据权利要求6或7或8所述的用于铝合金活塞加工用数控切割装置，其特征在于，还包括：

推动件，所述推动件设置于所述机架且位于所述承挑板的上方。

10.根据权利要求9所述的用于铝合金活塞加工用数控切割装置，其特征在于，还包括：

接料板，所述接料板滑动设置于所述机架，所述接料板位于所述活塞夹具及所述横梁的下方，所述接料板在所述机架上的滑动方向与所述推动件的推动方向一致。

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