CN218225602U - 用于船用柴油机气缸盖加工的立式工装夹具 - Google Patents

Abstract

一种用于船用柴油机气缸盖加工的立式工装夹具，包括靠山铁墩、滚轮、卡盘、中心定位芯轴、压紧螺栓、压板、等高支撑、制动盘、锁紧装置、中心轴、电机和传动皮带；其中，中心轴通过轴承设置于靠山铁墩上，卡盘和制动盘固定于中心轴上且随之转动，气缸盖通过压紧螺栓和压板固定连接于卡盘的前方且外周支撑于滚轮上，等高支撑压紧于卡盘与气缸盖之间，中心定位芯轴安装于卡盘中心且对气缸盖进行中心定位，电机安装于靠山铁墩背面的底座上，通过传动皮带连接传动中心轴并通过卡盘带动气缸盖转动，锁紧装置固定在靠山铁墩上且对制动盘、卡盘和气缸盖进行锁定。本实用新型实现了在一次装夹中完成气缸盖的全部加工内容，减少了辅助时间、降低了工艺成本、提高了作业效率和安全可靠性。

Description

用于船用柴油机气缸盖加工的立式工装夹具

技术领域

本实用新型涉及船用柴油机气缸盖的制造工艺装备，特别涉及一种用于船用柴油机气缸盖加工的立式工装夹具，属于柴油机制造技术领域。

背景技术

气缸盖是船用柴油机的大型重要零部件，单个零件重量能达到6吨，直径达到1.8米。气缸盖是船用柴油机燃烧室的重要组成部件，其安装在气缸套上方，与气缸套组成柴油机的燃烧室，上面安装有排气阀、燃油阀、气阀、冷却水套等零部件。气缸盖经过立式车床加工完外形后，要上镗床加工其平面及外圆上的众多阀孔和冷却水孔，这些阀孔及冷却水孔的精度要求很高，是气缸盖上的重要加工部位。

按照传统的工艺方法，气缸盖是装夹在专用工装上进行加工的，如图1和图2所示，传统工装主要包括固定在底座上的靠山铁墩1及滚轮2，气缸盖3被放置于滚轮2上，其小端端面4贴近靠山铁墩1。加工时先利用滚轮2带动气缸盖3旋转，找到需要加工的某角度位置的阀孔7的中心，再在气缸盖3的中心安装紧固螺栓5，将紧固压板6穿过紧固螺栓5以压紧工件，然后开始该阀孔7的加工；该角度上阀孔7的加工完成后，松开紧固压板5，再利用滚轮2旋转工件，找到另一个角度阀孔7的中心位置，再压紧紧固压板5，之后进行后续加工；重复上述步骤以完成其余所有阀孔的加工。

按照所述工艺方法，加工一个气缸盖需要多次松开及压紧紧固压板5，并利用滚轮2不断调整气缸盖3的角度，逐个进行阀孔7的加工。该工艺方法操作步骤繁琐，加工过程中需要操作人员多次人工介入进行拆、装工件操作，而且按照这种装夹方式，当紧固压板5松开时，就存在有气缸盖3倾覆的安全隐患，同时当气缸盖3具有扁式平面21时(见图3)，气缸盖3就不能在滚轮2上进行旋转，从而导致无法装夹加工。因此目前的传统工装及加工方法存在有劳动强度大、辅助时间长、加工效率低、适用范围窄的缺点，是一种低效、高劳动强度且不安全的工艺方法，需要改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服上述现有技术的不足，提供一种用于船用柴油机气缸盖加工的立式工装夹具，在机床加工时对气缸盖进行定位装夹并自动旋转转换工位，在一次装夹中完成全部加工内容，中间过程无需多次重复拆装工件，从而达到降低劳动强度、减少辅助时间、提高作业效率、减少安全风险的效果。

为了达到上述目的，本实用新型的技术解决方案如下：

一种用于船用柴油机气缸盖加工的立式工装夹具，安装于机床工作台上，包括固定在底座上的靠山铁墩及滚轮，该滚轮位于所述靠山铁墩之前，所述气缸盖上设有多个通孔；其特征在于：所述的立式工装夹具包括包括卡盘、中心定位芯轴、压紧螺栓、压板、等高支撑、制动盘、锁紧装置、中心轴、电机和传动皮带；

所述中心轴通过轴承设置于所述靠山铁墩上，所述卡盘和制动盘位于所述靠山铁墩的前方，轴心均固定于所述中心轴上且随该中心轴转动，所述制动盘设置于所述卡盘与靠山铁墩之间，所述气缸盖通过所述压紧螺栓和压板固定连接于所述卡盘的前方，该气缸盖的外周的下部支撑于所述滚轮上，所述等高支撑压紧于所述卡盘与气缸盖之间，所述中心定位芯轴安装于所述卡盘中心的前端，用于对所述气缸盖进行中心定位，所述电机安装于所述靠山铁墩背面的底座上，通过传动皮带连接传动所述中心轴，从而所述电机驱动该中心轴旋转，进而通过所述卡盘带动所述气缸盖转动，所述锁紧装置固定在所述靠山铁墩上且对所述制动盘进行锁定，从而锁定所述卡盘和气缸盖的位置。

进一步地，所述的锁紧装置包括固定座和紧定螺钉，所述固定座固定于所述靠山铁墩上，所述紧定螺钉旋接在该固定座上且端部顶紧所述制动盘的边缘。

进一步地，所述的等高支撑设有中心孔，所述压紧螺栓一端连接于所述卡盘，另一端穿过该等高支撑的中心孔和所述气缸盖的通孔，与所述压板连接，从而将所述气缸盖固定连接于所述卡盘上。

进一步地，所述的等高支撑的高度根据不同机型的气缸盖的尺寸确定。

进一步地，通过调节所述滚轮的高低位置以及所述中心轴的轴承的间隙，调整所述滚轮的承压力至合理范围。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、利用所述立式工装夹具进行加工时，只需要一次装夹，中途不需要拆、装工件，即可完成单个气缸盖上的全部加工内容，省时省力，达到了缩短加工周期、提高加工效率的效果

2、所述立式工装夹具是通过滚轮驱动卡盘，卡盘再带动气缸盖旋转，因此装夹时气缸盖的周边为悬空状态，所以能够应用于带有扁式平面的气缸盖的加工，使本实用新型的适用范围更广。

3、气缸盖加工过程中避免了多次拆、装工件的操作，从而降低了气缸盖工件倾覆的安全风险。

4、本实用新型通过电机驱动中心轴，以带动气缸盖旋转，实现了自动转换工位，降低了劳动强度。

综上所述，所述立式工装夹具通用于不同机型的气缸盖的加工，实现了在一次装夹中完成气缸盖的全部加工内容，减少了辅助时间、降低了工艺成本、提高了作业效率，具有安全可靠性的优点。

附图说明

图1是气缸盖传统装夹方式的示意图。

图2是图1的左视图。

图3是本实用新型的立体图。

图4是本实用新型的侧视图。

图5是图4的左视图。

图中，

1—靠山铁墩，2—滚轮，3—气缸盖，4—小端端面，5—紧固螺栓，6—紧固压板，7—阀孔，9—底座，11—卡盘，12—中心定位芯轴，13—压紧螺栓，14—压板，15—等高支撑，16—制动盘，17—锁紧装置，18—中心轴，19—电机，20—传动皮带，21—扁平面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的阐述，但下述的实施例并非用来限定本实用新型的实施范围，凡依据本说明书的内容所做的等同替换和修改，都应属于本实用新型要求保护的技术范围。

本实用新型安装于镗床的工作台上，用于船用柴油机气缸盖上各种阀孔、冷却水孔、扁式平面等的加工，该气缸盖的圆周上设有多个通孔。

如图3、图4和图5所示，所述立式工装夹具的组成主要包括滚轮2、底座9、靠山铁墩1、卡盘11、中心定位芯轴12、压紧螺栓13、压板14、等高支撑15、制动盘16、锁紧装置17、中心轴18、电机19和传动皮带20。

所述立式工装夹具各构件的装配关系如下：

滚轮2及靠山铁墩1均固定安装在底座9上，并且滚轮2位于靠山铁墩1之前；中心轴18通过轴承设置于靠山铁墩1的上部，卡盘11通过轴心固定于中心轴18上且随该中心轴18转动，在卡盘11与靠山铁墩1之间的中心轴18上固定有制动盘16，并配有锁紧装置17；锁紧装置17包括固定座和紧定螺钉，固定座固定于靠山铁墩1上，紧定螺钉旋接在该固定座上且端部顶紧制动盘16的边缘，对制动盘16进行锁定，从而锁定卡盘11和气缸盖3的位置；在靠山铁墩1背面安装有电机19，电机19与中心轴18之间通过传动皮带20连接传动，进而通过卡盘11带动气缸盖3转动。

中心定位芯轴12安装于卡盘11中心，用于中心定位气缸盖3；根据不同机型的气缸盖3，在卡盘11上安装不同高度的等高支撑15，气缸盖3放置于等高支撑15上，等高支撑15压紧于卡盘11与气缸盖3之间，压紧螺栓13一端连接于卡盘11，另一端穿过等高支撑15的中心孔和气缸盖的通孔与压板14连接，从而将气缸盖3固定连接于卡盘11上。

卡盘11虽然通过中心轴18与靠山铁墩1固定，但为了确保安装气缸盖3后整体卡盘11的平衡性能，滚轮2支撑于卡盘11下方，通过合理调节滚轮2的高低位置以及中心轴18的轴承间隙，让滚轮2适当受力，从而使所述立式工装夹具结构更加简化，经济成本更低。

应用本实用新型进行气缸盖加工的工作过程见图4和图5：

在所述立式工装夹具上安装好气缸盖3后，可以开始气缸盖3的加工。

1、首先松开锁紧装置17，启动电机19转动，通过传动皮带20带动中心轴18及卡盘11转动，从而实现气缸盖3的转动；旋转找到某个需要加工的阀孔7的中心位置后，再通过装置17及制动盘16锁紧卡盘11及气缸盖3，机床即可开始该阀孔7的加工。

2、首个阀孔7全部加工完成后，即可重复以上步骤，再次找到下个阀孔7的位置，或者扁平面21的位置，进行下一步的加工，直至该次装夹中气缸盖3上所有工序内容的加工完成，然后拆除压板14，工件下车，该气缸盖3的所有加工工序完成。

本实用新型可适用于多种机型气缸盖的加工，在一次装夹中能够完成整个气缸盖的全部加工内容，减少了辅助时间、降低了工艺成本、提高了作业效率，具有安全可靠性的优点。

上述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的范围，即凡依本实用新型的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。

Claims (5)

1.一种用于船用柴油机气缸盖加工的立式工装夹具，安装于机床工作台上，包括固定在底座上的靠山铁墩及滚轮，该滚轮位于所述靠山铁墩之前，所述气缸盖上设有多个通孔；其特征在于：所述的立式工装夹具包括卡盘、中心定位芯轴、压紧螺栓、压板、等高支撑、制动盘、锁紧装置、中心轴、电机和传动皮带；

所述中心轴通过轴承设置于所述靠山铁墩上，所述卡盘和制动盘位于所述靠山铁墩的前方，轴心均固定于所述中心轴上且随该中心轴转动，所述制动盘设置于所述卡盘与靠山铁墩之间，所述气缸盖通过所述压紧螺栓和压板固定连接于所述卡盘的前方，该气缸盖的外周的下部支撑于所述滚轮上，所述等高支撑压紧于所述卡盘与气缸盖之间，所述中心定位芯轴安装于所述卡盘中心的前端，用于对所述气缸盖进行中心定位，所述电机安装于所述靠山铁墩背面的底座上，通过传动皮带连接传动所述中心轴，从而所述电机驱动该中心轴旋转，进而通过所述卡盘带动所述气缸盖转动，所述锁紧装置固定在所述靠山铁墩上且对所述制动盘进行锁定，从而锁定所述卡盘和气缸盖的位置。

2.根据权利要求1所述的用于船用柴油机气缸盖加工的立式工装夹具，其特征在于：所述的锁紧装置包括固定座和紧定螺钉，所述固定座固定于所述靠山铁墩上，所述紧定螺钉旋接在该固定座上且端部顶紧所述制动盘的边缘。

3.根据权利要求1所述的用于船用柴油机气缸盖加工的立式工装夹具，其特征在于：所述的等高支撑设有中心孔，所述压紧螺栓一端连接于所述卡盘，另一端穿过该等高支撑的中心孔和所述气缸盖的通孔，与所述压板连接，从而将所述气缸盖固定连接于所述卡盘上。

4.根据权利要求1或3所述的用于船用柴油机气缸盖加工的立式工装夹具，其特征在于：所述的等高支撑的高度根据不同机型的气缸盖的尺寸确定。

5.根据权利要求1所述的用于船用柴油机气缸盖加工的立式工装夹具，其特征在于：通过调节所述滚轮的高低位置以及所述中心轴的轴承的间隙，调整所述滚轮的承压力至合理范围。

Images