本實用新型屬于發動機缸體的加工夾具技術領域,特別涉及發動機缸體端面和曲軸孔的加工,具體為用于發動機缸體加工的組合夾具。
背景技術:
缸體作為汽車發動機的五大核心部件之一,其加工工藝一直是發動機生產中的重點和難點,現有技術中,在銑削發動機缸體的各端面和加工曲軸孔時,一般是手動將缸體從外側裝夾,然后用2個圓孔壓板將缸體壓緊,再用扳手順時針將2個螺母擰緊以完全固定缸體,存在諸多問題:
1.在對汽車發動機進行裝夾耗時耗力;
2.在用壓板對汽車發動機的缸體外側進行壓緊及固定時,導致汽車發動機缸體外側的剩余空間小,進而導致對汽車發動機進行銑削的刀具的布置不便,因此,最終使得在對汽車發動機缸體的各端面進行加工過程中,往往需要多臺加工中心才能完成,且需要反復地對汽車發動機缸體進行固定,空出不同方向上的汽車發動機缸體的側面,以便完成對其的加工;
3.采用上述的加工方式,周期長、占用設備多,以對我司生產的G60汽油發動機為例,對缸體進行銑削端面和加工曲軸孔的加工,需要9臺加工中心,才能完成。顯而易見,這嚴重導致企業的投入資本大,資源消耗量大,給企業帶來沉重的負擔,限制了發動機的加工和生產規模。
為此,如果能夠針對汽車發動機設計一套工裝,減小裝夾的工作強度的同時,增大發動機缸體的外露面積,從而使得單個加工中心能對加工的區域多、進而減少加工中心的使用量,提高公司單位時間內的加工量與加工效率,降低設備成本。
技術實現要素:
為了解決上述技術問題,本實用新型提供用于發動機缸體加工的組合夾具,以解決裝夾效率低,占用空間大的問題,使得整個缸體的加工僅利用2臺加工中心即可完成全部發動機缸體的加工。而現有技術中,缸體的加工需要8臺以上的加工中心才能構完成。因此,本實用新型具有資源消耗小,設備利用率高,減輕了企業先期投入的經濟負擔,加快發動機行業的發展。
本實用新型具體結構如下:
用于發動機缸體加工的組合夾具,包括拉桿組件、壓板組件、支撐架組件。
所述拉桿組件包括底座101、上支撐桿102、下支撐桿103、定位機構。其中,底座101由豎直板和水平板構成,呈L形狀。
在底座101的豎直板上設有上支撐桿102、下支撐桿103、定位機構。所述定位機構為塊體。上支撐桿102的長度、下支撐桿103的長度不小于700mm。在上支撐桿102、下支撐桿103的上均配有螺母。優選的方案是,上支撐桿102的長度、下支撐桿103的長度在850~950mm之間。
所述壓板組件為矩形塊體201。在壓板組件上開有2個異形孔202和1個壓點203。壓板組件上的異形孔202由兩個圓孔構成。構成壓板組件上異形孔202的兩個圓孔一大一小,且大圓孔與小圓孔相互連通,近似呈葫蘆形。壓點為一個六角實心螺母。
所述支撐架組件包括支撐座301、支撐柱302、支撐體303。其中,支撐座301為臺階狀的塊體。在支撐座301的頂部上開有孔并配有支撐柱302。在支撐柱302的端部設有支撐體303。支撐柱302的長度不小于100mm。支撐座301的底面與支撐體303的頂面的間距在150~200mm之間。優選的方案是:支撐座301由上小下大的2個矩形體組成,支撐柱302是短螺紋柱,支撐體303是圓柱體。
使用時,將拉桿組件、支撐架組件放置在加工中心的工作臺上,將與上支撐桿102和下支撐桿103的螺母取下后,將需要加工的發動機缸體、壓板組件依次套在上支撐桿102和下支撐桿103上,隨后裝配上螺母并擰緊,從而將需要加工的發動機缸體夾在拉桿組件與壓板組件之間。支撐架組件的頂部抵在需要加工的發動機缸體下方,自下而上地支撐住需要加工的發動機缸體。
有益效果
本實用新型提供的夾具,屬于從內部對缸體進行裝夾的夾具,使得加工空間更大,加工更靈活,裝夾更緊湊,更牢固。尤其是壓板的大小孔設計,裝夾的時候,本來需要用拆裝2個螺母才能裝夾或卸載完成的,這里通過將壓板順時針或逆時針轉動,只需要拆裝1個螺母就能完成,大大提高了拆裝效率。由于從內部進行裝夾缸體的方式,對加工中心的需求大大降低:利用2臺加工中心即可對缸體進行加工,大幅度降低了資源消耗,設備利用率高,減輕了企業先期投入的經濟負擔,加快發動機行業的發展。
以我司G600汽油發動機為例,在投入相同人力、時間的情況下,采用本實用新型提供的夾具組合后,能夠加工某些原先條件下難以加工的結構,例如:鏜曲軸孔的加工等變成可能。發動機缸體在加工時外露的表面積較傳統工裝條件下顯著提升,且外露區域無遮擋,能夠采用加工中心在不拆裝的情況下連續加工,節約時間、人力。
特別要指出的是,本實用新型中的壓板是最大的亮點之一,市場上從沒有過的。壓板是從外端壓緊發動機缸體的夾具,壓板壓上后,再將支撐桿上面的螺母上緊,即可固定發動機缸體。
附圖說明
圖1是本實用新型中拉桿組件的立體示意圖。
圖2是本實用新型中壓板組件的主視圖。
圖3是本實用新型中支撐架組件的立體示意圖。
圖4是圖1的主視圖。
圖5是圖1的側視圖。
圖6是圖1的俯視圖。
具體實施方式
現結合附圖詳細說明本實用新型的結構特點。
參見圖1、2和3,用于發動機缸體加工的組合夾具,包括拉桿組件、壓板組件、支撐架組件。
參見圖1、4、5和6,所述拉桿組件包括底座101、上支撐桿102、下支撐桿103、定位機構。其中,底座101由豎直板和水平板構成,呈L形狀。底座101的豎直板和水平板互呈90°。
在底座101的豎直板上設有上支撐桿102、下支撐桿103、定位機構。所述定位機構為塊體。上支撐桿102的長度、下支撐桿103的長度不小于700mm。在上支撐桿102、下支撐桿103的上均配有螺母。
參見圖2,所述壓板組件為矩形塊體201。在壓板組件上開有2個異形孔202和1個壓點203。壓板組件上的異形孔202由兩個圓孔構成。構成壓板組件上異形孔202的兩個圓孔一大一小,且大圓孔與小圓孔相互連通,近似呈葫蘆形。壓點為一個六角實心螺母。
參見圖3,所述支撐架組件包括支撐座301、支撐柱302、支撐體303。其中,支撐座301為臺階狀的塊體。在支撐座301的頂部上開有孔并配有支撐柱302。在支撐柱302的端部設有支撐體303。支撐柱302的長度不小于150mm。支撐座301的底面與支撐體303的頂面的間距在150~200mm之間。優選的方案是:支撐座301由上小下大的2個矩形體組成,支撐柱302是短螺紋柱,支撐體303是圓柱體。
使用時,將拉桿組件、支撐架組件放置在加工中心的工作臺上。將與上支撐桿102和下支撐桿103的螺母取下后,將需要加工的發動機缸體、壓板組件依次套在上支撐桿102 和下支撐桿103上,隨后裝配上螺母并擰緊,從而將需要加工的發動機缸體夾在拉桿組件與壓板組件之間。支撐架組件的頂部抵在需要加工的發動機缸體下方,自下而上地支撐住需要加工的發動機缸體。
進一步說,定位機構包括第一定位塊1041、第二定位塊1042、第三定位塊1043、第四定位塊1044、第五定位塊1045。其中,
第五定位塊1045與第四定位塊1044均安裝在底座101的豎直板的中部。第三定位塊1043的安裝位置與第四定位塊1044的安裝位置相互水平。
在第五定位塊1045上方的豎直板上設有第一定位塊1041、第二定位塊1042。第一定位塊1041的安裝位置與第二定位塊1042的安裝位置相互水平。
在第五定位塊1045下方的豎直板上設有第五定位塊1045。
換言之,定位機構為3面2銷的結構件。其中,第一定位塊1041、第二定位塊1042的上表面是小平面,整體是類圓柱體和類圓臺組成,且有3個孔。
第三定位塊1043由圓柱形和圓臺組成,有4個孔。
第四定位塊1044、第五定位塊1045均為局部的第三定位塊1043。
進一步說,以底座101的豎直板長度方向的中分線為對稱軸線,第一定位塊1041與第二定位塊1042、第五定位塊1045與第四定位塊1044分別沿該對稱軸線對稱。
第三定位塊1043與第二定位塊1042、第四定位塊1044均位于上述對稱軸線的同側。
上支撐桿102、下支撐桿103均設置在豎直板長度方向的中分線上。
進一步說,第一定位塊1041由圓柱體和錐形圓臺兩部分構成。在第一定位塊1041中,圓柱體的一個端面和錐形圓臺的圓形端面相連接。第二定位塊1042由圓柱體和圓錐體兩部分構成。在第二定位塊1042中,圓柱體的一個端面和圓錐體的圓形端面相連接。第一定位塊1041的一側軸向端面、第二定位塊1042的一側軸向端面分別與豎直板相連接。在第一定位塊1041的另一側軸向端面設有錐形凸臺。
進一步說,第一定位塊1041的頂部均被削去一塊,分形成一個切面。第一定位塊1041的切面與第二定位塊1042的頂部相互水平。
在第一定位塊1041的錐形圓臺、第二定位塊1042的圓錐體上分別開有3個孔。
進一步說,第五定位塊1045、第四定位塊1044均呈圓柱體。第五定位塊1045的一側軸向端面、第四定位塊1044的一側軸向端面分別與豎直板相連接。在第五定位塊1045的另一側軸向端面、第四定位塊1044的另一側軸向端面設有錐形凸臺。
進一步說,第五定位塊1045的左側、第四定位塊1044的右側均被削去一塊,分別形成一個切面。第五定位塊1045的切面與第四定位塊1044的切面相互平行,且均與底座101的水平板垂直。在第五定位塊1045的錐形凸臺、第四定位塊1044的錐形凸臺上分別開有3個孔。
進一步說,第三定位塊1043呈圓柱體。第三定位塊1043的一側軸向端面與豎直板相連接。在第三定位塊1043的另一側軸向端面設有圓錐體。在第三定位塊1043的圓錐體上均布有4個孔。
進一步說,上支撐桿102由上支撐塊體、上支撐桿體兩部分構成。上支撐塊體為矩形塊。上支撐塊體的一端與底座101的豎直板相
連接,上支撐塊體的另一端與上支撐桿體的一端相連接。在上支撐桿體上配有1個固定螺母。優選的方案是采用1個長六角形螺母。
下支撐桿103由下支撐塊體、下支撐桿體兩部分構成。下支撐塊體為矩形塊。下支撐塊體的一端與底座101的豎直板相連接,下支撐塊體的另一端與下支撐桿體的一端相連接。在下支撐桿體上配有2個固定缸體用的螺母。優選的方案是采用2個短六角形螺母。
當拉桿組件與需要加工的發動機缸體連接時,將上支撐桿102、下支撐桿103分別穿過需要加工的發動機缸體。隨后,在上支撐桿102的末端、旋緊下支撐桿103的末端裝配上壓板組件,旋緊位于上支撐桿102上的單顆固定螺母,旋緊下支撐桿103上的2個固定螺母,從而將需要加工的發動機缸體夾在拉桿組件與壓板組件之間,從而固定缸體。
在上支撐塊體、下支撐塊體上分別挖有孔。
上支撐桿102的長度、下支撐桿103的長度在850~950mm之間。
進一步說,壓點位于壓板組件長度方向的中心線上。
2個異形孔202位于壓點的兩側,且相對于壓板組件長度方向的中心線對稱。
構成異形孔202的大圓孔的直徑不小于40mm,構成異形孔202的小圓孔的直徑不大于20mm。
具體操作方法
加工時,是將發動機缸體的缸孔從上、下支撐桿穿過,將拉桿組件中的定位機構與缸體上的基準孔進行配合,然后將壓板的大孔部分穿過螺母,壓在缸體端面,然后順時針轉動壓板,轉到小孔部分對準螺母,以防脫落,然后擰緊上螺母,再將支撐架放置于下平面,對缸體進行支撐,裝夾完成,即可進行加工。卸載時,先將支撐架去掉,然后用扳手松動上螺母,再將壓板逆時針轉動,使得大孔對準螺母,去除壓板,即可卸除發動機缸體。
進一步說,所述底座的水平板與加工中心的臺面用螺釘連接,上下矩形體之間用螺釘連接,底座的豎直板垂直于水平板,方便連接定位機構和長螺桿。
進一步說,定位機構上開的孔都是螺栓過孔,通過螺栓和垂直放置的底板相連。裝夾缸體時,定位機構與缸體上的基準孔進行配合,來定位缸體。
進一步說,所述上支撐桿和下支撐桿結構相同,豎直排列,由帶中間挖空的矩形體和長螺紋桿組成。上支撐桿和下支撐桿通過螺栓和垂直放置的底座相連,矩形體中間挖空的形狀用于讓位和容納鏜刀,用于加工曲軸孔。
進一步說,所述壓板是一矩形體上挖去2個由中間連通的大小孔(整體類似于葫蘆形狀的孔)組成,矩形體中心是壓點,由一六角形實心螺母組成。
進一步說,支撐架用于對缸體進行局部支撐定位用。