本實用新型涉及一種活塞環的加工設備，特別是涉及一種用于磨削活塞環側位口的裝置。

背景技術：

活塞環安裝在發動機氣缸中，是發動機很關鍵的零部件之一，在活塞環的制造過程中，需要磨削活塞環開口兩側，使活塞環閉合后形成近似半圓形凹槽。活塞環磨側位口工序很重要，其直接影響活塞環的使用。

目前，國內行業中活塞環是采用手工磨削的，需將活塞環人工安裝在胎模內、且需要手腕左右擺動完成一個加工循環，在加工過程中，活塞環不可避免地存在一定的誤差，且由于磨削過程中手腕擺動力大小不均，導致活塞環開口寬度及深度不等、尺寸誤差大，進而導致活塞環的加工精度和質量得不到保證。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是提供一種活塞環自動磨側位口裝置，該裝置在加工過程中始終以活塞環磨口側所在的平面為定位基準進行加工，避免人工磨削造成的活塞環開口磨削寬度和高度不等、尺寸誤差大的影響，操作簡單，性能穩定可靠，降低勞動強度和生產成本，效率高，能有效保證活塞環的加工精度。

本實用新型活塞環自動磨側位口裝置，包括由電機驅動的可控的左絲杠、掛環桿、環模、端面限位板、砂輪，所述環模相對端面限位板定位，所述環模的中心設置有容納活塞環的通孔，所述掛環桿上套裝有多個活塞環，所述掛環桿相對端面限位板定位，所述左絲杠將掛環桿上的活塞環推入環模的通孔，且位于環模最左端的活塞環的端面定位于端面限位板的端面，所述砂輪轉動前后擺動磨削位于環模最左端的活塞環，最左端的活塞環磨削完成后，環模退行、掛環桿退行，磨削完成的活塞環脫落。

本實用新型活塞環自動磨側位口裝置，其中所述通孔包括圓形孔和與圓形孔連接的錐面孔，所述錐面孔的直徑自右向左減小。

本實用新型活塞環自動磨側位口裝置，其中還包括推盤、頂筒，所述推盤的中心設置有 推盤通孔，所述推盤通孔的直徑等于或小于活塞環自然開口時的內孔直徑，所述頂筒左端與推盤固定連接，所述頂筒的右端固定連接有第一螺母，所述第一螺母與左絲杠螺紋連接。

本實用新型活塞環自動磨側位口裝置，其中還包括蝸桿減速機，所述蝸桿減速機包括芯軸、固定安裝在芯軸上的蝸輪、與蝸輪嚙合的蝸桿，所述蝸桿與所述電機的輸出軸固定連接，所述芯軸與所述左絲杠固定連接。

本實用新型活塞環自動磨側位口裝置，其中還包括床身、滑動連接在床身上的滑板、快速移動電機，所述快速移動電機驅動所述滑板在床身上滑動，所述頂筒的外壁滑動連接在滑板上，所述蝸桿減速機的外殼與滑板滑動連接。

本實用新型活塞環自動磨側位口裝置，其中還包括工件回收機構，所述工件回收機構包括固定在床身上的流道，所述流道的端部位于環模左端面的正下方。

本實用新型活塞環自動磨側位口裝置，其中所述床身左端設置有砂輪機構，所述砂輪機構包括所述砂輪、驅動所述砂輪旋轉的砂輪電機，所述砂輪機構還包括砂輪擺動機構，所述砂輪擺動機構包括擺動電機、擺動主軸，所述擺動電機帶動擺動主軸擺動，所述擺動主軸的右端固定連接主軸固定板，所述主軸固定板上設置可以沿主軸固定板升降的拖板，所述拖板上安裝所述砂輪電機，所述砂輪電機的輸出軸固定連接所述砂輪。

本實用新型活塞環自動磨側位口裝置，其中所述砂輪機構還包括砂輪升降機構，所述砂輪升降機構包括所述拖板、豎直設置的升降絲杠、升降電機，所述升降電機固定在所述主軸固定板上，所述升降電機通過升降絲杠驅動所述拖板升降運動。

本實用新型活塞環自動磨側位口裝置，其中還包括固定在床身上的磨口微調電機，所述砂輪機構滑動連接在床身上，所述磨口微調電機驅動所述砂輪機構在床身上滑動。

本實用新型活塞環自動磨側位口裝置，其中所述床身上設置電控箱，所述電控箱用于控制各電機的啟動和停止。

本實用新型活塞環自動磨側位口裝置與現有技術不同之處在于本實用新型活塞環自動磨側位口裝置包括電機驅動的可控的左絲杠、掛環桿、環模、端面限位板、砂輪，使用時，將開口整理好的多個活塞環套在掛環桿上，左絲杠將掛環桿上的活塞環推入環模的通孔，使位于環模最左端的活塞環的端面定位于端面限位板的端面，此時砂輪前后擺動磨削位于環模最左端的活塞環，最左端的活塞環磨削完成后，砂輪復位，環模退行、掛環桿退行，磨削完成的活塞環脫落，在整個加工過程中，本實用新型始終以活塞環磨口側所在的平面為定位基準進行加工，避免了人工磨削造成的開口磨削深度及寬度不等、尺寸誤差大的問題，操作簡單，性能穩定可靠，降低了勞動強度和生產成本，效率高，能有效保證活塞環的加工精度。

本實用新型活塞環自動磨側位口裝置中砂輪機構還包括砂輪升降機構，當需要加工不同尺寸的活塞環時，可利用砂輪升降機構對砂輪的高度進行調整，實現不同直徑的活塞環的加工，本實用新型還可以對活塞環的磨口大小進行調整，本實用新型中設置有磨口微調電機、電控箱，可通過電控箱控制磨口微調電機進行調整，磨口微調電機可拖動擺動主軸進而拖動砂輪機構的砂輪向左或向右移動，使得磨口變小或變大。

下面結合附圖對本實用新型的活塞環自動磨側位口裝置作進一步說明。

附圖說明

圖1為本實用新型活塞環自動磨側位口裝置的主視結構示意圖；

圖2為本實用新型活塞環自動磨側位口裝置中部分結構的示意圖；

圖3為本實用新型活塞環自動磨側位口裝置送料結束后絲母一與絲母座一的相對位置示意圖；

圖4為本實用新型活塞環自動磨側位口裝置將活塞環推出后絲母一與絲母座一的相對位置示意圖；

圖5為本實用新型活塞環自動磨側位口裝置中砂輪機構的主視結構示意圖；

圖6為本實用新型活塞環自動磨側位口裝置中左絲杠與右絲杠的連接示意圖；

圖7為磨削前活塞環的左視示意圖；

圖8為圖7的A向視圖；

圖9為磨削后活塞環的左視示意圖；

圖10為圖9的B向視圖；

圖11為環模與活塞環的位置關系示意圖；

圖12為圖9中沿C-C的示意圖；

圖13為圖9中沿D-D的示意圖；

圖14為本實用新型中推盤的主視圖；

圖15為圖14中沿A-A的剖視圖；

圖16為本實用新型活塞環自動磨側位口裝置的左視圖；

圖17為本實用新型中掛環桿的左視剖視圖；

圖18為本實用新型中掛環桿與左掛架的連接示意圖；

圖19為本實用新型中掛環桿與右掛架的連接示意圖；

圖20為本實用新型中左掛架的主視示意圖。

具體實施方式

如圖1、圖2、圖16所示，本實用新型活塞環自動磨側位口裝置包括床身1、快速移動電機23、滑板14、擺動電機3、升降電機4、砂輪電機、由砂輪電機驅動旋轉的砂輪5、端面限位板8、環模10、儲料桿組件11、推盤12、頂筒13、絲母一15、絲母座一16、蝸桿減速機17、電機18、退件推塊19、滾動絲杠組件20、彈簧21、退件調整絲杠22。

如圖1、圖2所示，床身1中部固定設置有直線導軌101，滑板14為矩形框架結構，滑板14的下方固定連接有多個滑塊1401，多個滑塊1401與直線導軌101配合，快速移動電機23固定在床身1的右端，快速移動電機23通過進退絲杠組件44驅動滑板14在床身1上滑動，進退絲杠組件44包括第一絲杠44a、第一絲母44b、第一軸承、第一軸承座44d，第一軸承座44d底部固定連接在床身1上，第一軸承座44d內設置有安裝孔，第一軸承固定安裝在安裝孔內，第一軸承套裝在第一絲杠44a右端外表面且第一絲杠44a的右端與快速移動電機23的輸出軸固定連接，第一絲杠44a與第一絲母44b螺紋連接，第一絲母44b的外表面與滑板14的右端固定連接，第一絲杠44a通過第一軸承支撐在第一軸承座44d的安裝孔內，當啟動快速移動電機23時，快速移動電機23的輸出軸轉動，帶動第一絲杠44a轉動，第一絲杠44a與第一絲母44b螺紋連接，第一絲母44b移動，第一絲母44b的外表面與滑板14的右端固定連接，帶動滑板14在床身1上滑動，此過程中，第一軸承的內圈隨第一絲杠44a轉動，第一軸承的外圈不動。

如圖1所示，滑板14的左端部設置有環模支架28，環模支架28上設置有能容納環模10的圓孔，環模10嵌在圓孔中。

如圖1、圖11所示，環模10的中心設置有容納活塞環的通孔，通孔包括圓形孔10a和與圓形孔10a連接的錐面孔10b，錐面孔10b的直徑自右向左減小。

結合圖1、圖2、圖6所示，電機18與滾動絲杠組件20傳動連接，電機18與滾動絲杠組件20之間設置蝸桿減速機17，蝸桿減速機17包括外殼31、蝸輪、蝸桿、芯軸26，外殼31滑動連接在滑板14上，蝸輪、蝸桿設置在外殼31內，電機18的輸出軸與蝸桿固定連接，蝸桿與蝸輪嚙合，蝸輪套裝固定在芯軸26上，蝸輪與芯軸26采用平鍵固定連接，滾動絲杠組件20包括左絲杠25、右絲杠27，芯軸26兩端分別與左絲杠25、右絲杠27固定連接，芯軸26的左端與左絲杠25的左端通過第一圓錐銷47固定連接，芯軸26的右端與右絲杠27的左端通過第二圓錐銷48固定連接。

如圖17至圖20所示，儲料桿組件11包括掛環桿11a、左掛架11b、右掛架11c，掛環 桿11a上設置有縱向通孔，左掛架11b下端可嵌入縱向通孔49的左端，左掛架11b上端與環模支架28固定連接，右掛架11c可嵌入縱向通孔49的右端，左掛架11b包括左導向段52、連接在左導向段52下端的下連接段53、連接在左導向段52上端的上連接段54，上連接段54與環模支架28固定連接，左導向段52的截面為矩形，下連接段53為圓弧狀，下連接段53嵌入縱向通孔49內后，左導向段52伸出縱向通孔外，右掛架11c包括右導向段50和與右導向段50連接的右連接段51，右導向段50的截面為矩形，右連接段51為圓弧形，右掛架11c嵌入縱向通孔49后，右導向段50的上端面超出掛環桿11a的外表面。使用時，將活塞環開口整理好，套在掛環桿11a的外表面，活塞環開口張開，活塞環開口的兩個側面剛好貼合在右導向段50的前后側面或左導向段52的前后側面。

本實用新型中儲料桿組件11也可以是一體結構，掛環桿11a、左掛架11b、右掛架11c的形狀不局限于以上形狀，只要構成的儲料桿組件11可以掛活塞環、其上方設置有導向結構可以為活塞環導向(如上述的左導向段或右導向段)、防止活塞環在被推動過程中轉動或竄動的結構，并且儲料桿組件11上方設置有可以與環模支架28連接的結構、可以懸掛支撐儲料桿組件11即可。

為了調整儲料桿組件11的高度，左掛架11b上端與環模支架28之間設置有調節裝置29。調節裝置29包括調節螺栓29a、調節螺母29b、滑動連接板29c，滑動連接板29c為L型板，調節螺母29b的外表面固定連接在L型板的豎直段的右側面，L型板的豎直段的左側面滑動連接在環模支架28上，L型板的水平段與左掛架11b的上連接段54連接，調節螺栓29a穿過環模支架28的頂連接板并與調節螺母29b螺紋連接，當需要調整儲料桿組件11的高度時，擰調節螺栓29a，調節螺母29b與滑動連接板29c固定連接，滑動連接板29c在環模支架28上滑動，帶動左掛架11b上下移動，達到調整儲料桿組件11的高度的目的。

結合圖14及圖15所示，推盤12的中心設置有通孔12a，通孔12a的直徑等于或略小于活塞環自然開口時的內孔的最小直徑，推盤12上設置有沿軸線方向貫通的開口12b，掛環桿11a可伸入通孔12a中，右掛架11c的右導向段50的尺寸與開口12b的尺寸相適應，右導向段50的上端可伸入開口12b中。

結合圖1及圖2所示，頂筒13為圓筒狀，頂筒13的左端與推盤12固定連接，頂筒13的右端固定連接有第一螺母55，第一螺母55與左絲杠25螺紋連接，左絲杠25的左端部伸入頂筒13并通過軸承支撐在頂筒13內，軸承外圈與與頂筒13的內壁固定連接，軸承內圈與左絲杠25的左端部固定連接，頂筒13外壁滑動連接在滑板14上，當左絲杠25旋轉時，軸承內圈轉動，外圈不轉動，第一螺母55帶動頂筒13在滑板14上移動。

如圖1至圖4所示，絲母座一16固定連接在滑板14上，絲母座一16內設置有階梯狀的安裝孔16a，絲母一15穿過安裝孔16a且其右端外表面螺紋連接有絲母帽30，絲母帽30的左端面與安裝孔16a的右端面之間的距離為F，絲母一15設置在安裝孔16a內，絲母一15的外壁設置有鍵槽，絲母一15與絲母座一16通過滑鍵連接，絲母一15可在絲母座一16內滑動，向左或向右滑動的距離均為F，絲母一15在絲母座一16內向左滑動時，滑動的距離由絲母帽30的左端面限定，當絲母帽30的左端面與安裝孔16a的右端面貼合時，絲母一15不能繼續向左滑動，絲母一15在絲母座一16內向右滑動時，滑動的距離由絲母一15左端的階梯面15a限定，階梯面15a到階梯狀安裝孔的臺階面16b的距離為F，當絲母一15的階梯面15a與臺階面16b貼合時，絲母一15不能繼續向右滑動。

如圖1所示，絲母一15套裝在左絲杠25的中部外表面且二者螺紋連接。

如圖1所示，退件推塊19底部滑動連接在滑板14上，退件推塊19包括絲母二19a、絲母座二19b，絲母二19a固定安裝在絲母座二19b內部，絲母座二19b的底部與滑板14滑動連接，絲母二19a螺紋連接在右絲杠27的外表面。

床身1上固定連接有安裝支架32，安裝支架32上設置有退件調整絲杠安裝孔33，退件調整絲杠22的桿部穿過退件調整絲杠安裝孔33并與退件推塊19的右端接觸，退件調整絲杠22的桿部套裝有彈簧21，彈簧21的兩端分別頂在安裝支架32右端面、退件調整絲杠22的螺母左端面，左絲杠25、右絲杠27、退件調整絲杠22均水平設置，左絲杠25、右絲杠27、掛環桿11a的中心線重合。

結合圖1、圖5、圖16所示，床身1的左端設置砂輪機構，砂輪機構包括砂輪電機、砂輪5、砂輪擺動機構和砂輪升降機構，砂輪擺動機構包括擺動電機3、擺動主軸6、主軸支座40、擺動連接板7、擺動絲杠57、第二螺母56、連接塊59，砂輪升降機構包括升降電機4、拖板39，砂輪5為金剛石砂輪，擺動電機3安裝在床身1上，主軸支座40位于擺動電機3的右側，主軸支座40內設置有擺動主軸安裝孔，擺動主軸6通過兩個軸承41支撐在擺動主軸安裝孔內，兩個軸承41之間設置軸承隔套42，擺動主軸6的外表面還設置有兩個軸承壓蓋43，兩個軸承壓蓋43均與主軸支座40固定連接，擺動主軸6的左端外表面固定連接有主軸固定套61，擺動電機3的輸出軸通過聯軸器與擺動絲杠57的一端連接，第二螺母56套裝并螺紋連接在擺動絲杠57的外表面，擺動絲杠57的兩端設置有限位塊58，兩個限位塊58分別用于限定第二螺母56的左極限位置和右極限位置，連接塊59與第二螺母56固定連接，連接塊59可以套裝在擺動絲杠57的外表面、其右端面與第二螺母56的左端面固定，當擺動電機3啟動時，第二螺母56、連接塊59可前后移動，當然，連接塊59也可以直接固定在第 二螺母56的外表面而不套裝在擺動絲杠57的外表面，連接塊59的上端與擺動連接板7的下端鉸接，擺動連接板7的上端與擺動主軸6的左端固定連接，擺動主軸6的右端固定連接主軸固定板38，升降電機4固定在主軸固定板38上，拖板39滑動連接在主軸固定板38上，升降電機4驅動拖板39在主軸固定板38上滑動，砂輪電機固定在拖板39上，砂輪電機的輸出軸固定連接砂輪。啟動擺動電機3時，擺動電機3的輸出軸旋轉，帶動擺動絲杠57旋轉，第二螺母56在擺動絲杠57上前后移動，帶動連接塊59前后移動，擺動連接板7向前或向后擺動，擺動主軸6在擺動連接板7的帶動下可向前或向后旋轉一定角度，帶動砂輪5向前或向后擺動，本實用新型中可設定擺動電機3的輸出軸正轉時，砂輪5向前擺動，向前擺動一定角度后，擺動電機3的輸出軸反轉，砂輪5向后擺動，當然也可設定擺動電機3的輸出軸正轉時，砂輪5向后擺動。

本實用新型中擺動連接板7的上端也可與主軸固定套61固定連接，即擺動連接板7既可以直接固定連接在擺動主軸6的端部，也可以與主軸固定套61固定連接，而主軸固定套61與擺動那個主軸6固定連接，即只要滿足擺動連接板7擺動時，擺動主軸6也一起擺動即可。

當然，本實用新型中也可以不設置連接塊，可直接將擺動連接板7的下部與第二螺母56的外表面鉸接，只要能實現擺動連接板擺動即可。

結合圖1和圖2所示，端面限位板8固定設置在床身1上且位于環模10的左側，端面限位板8的右端面對環模10左端面限位，端面限位板8上設置有適于砂輪5邊緣穿過的通孔32，砂輪5的垂直中線與環模10的中心線、掛環桿11a的中心線重合。

如圖1所示，本實用新型活塞環自動磨側位口裝置還包括固定連接在床身1左端的磨口微調電機2，主軸支座40滑動連接在床身1上，磨口微調電機2通過絲杠62驅動主軸支座40在床身1上滑動，帶動砂輪5在前后方向移動，使得活塞環的磨口尺寸可調整。

如圖1所示，本實用新型活塞環自動磨側位口裝置還包括電控箱9，電控箱9固定在床身1上，電控箱9內設置PLC，PLC可控制滑板滑動到設定位置，使最左端的活塞環處于待加工位置等，電控箱9用于控制砂輪電機、擺動電機3、升降電機4、快速移動電機23、電機18、磨口微調電機2的啟動和停止。

如圖11至圖13示出了活塞環60’由剛進入環模10及到達加工位置時的示意圖，圖13為活塞環60’在環模10右端時的狀態，此時活塞環60’與環模10的錐面孔101接觸，活塞環60’此時處于自由狀態，自由開口一般大于3.5mm左右；圖12為活塞環60’在加工位置時的狀態，此時活塞環60’外圓與環模10內圓緊密接觸呈正圓形，閉口間隙收縮到0.1mm-0.15mm左右。

如圖1所示，本實用新型活塞環自動磨側位口裝置還包括工件回收機構24，工件回收機構24包括工作臺2405、固定在床身1上的流道2401、電機驅動的傳送帶機構2402、輥道2403、接環桿2404，流道2401采用管材制成，流道2401的一端位于環模10左端面的正下方，流道2401的另一端位于傳送帶機構2402的上方，傳送帶機構2402水平設置在工作臺2405上，工作臺2405的端部固定連接有輥道支撐架，輥道2403包括多個輥子，多個輥子間隔設置，且多個輥子的兩端均與輥道支撐架可轉動連接，輥道2403自上而下、自右向左傾斜設置，接環桿2404的一端固定在床身1上，接環桿2404的另一端靠近輥道2403左端。

本實用新型活塞環自動磨側位口裝置的加工過程如下：將開口整理好的多個活塞環依次套在掛環桿11a上，啟動砂輪電機，砂輪電機帶動砂輪5旋轉，啟動快速移動電機23，快速移動電機23通過進退絲杠組件44推動滑板14快速移動到加工位置，快速移動電機23停止，啟動電機18，電機18帶動蝸桿減速機17旋轉，進而帶動滾動絲杠組件20旋轉，左絲杠25旋轉，與左絲杠25螺紋連接的第一螺母55向左移動，頂筒13、推盤12向左移動，推動左端的活塞環進入環模10，滾動絲杠組件20繼續旋轉，推動最左端的活塞環端面定位于推動端面限位板8，在滾動絲杠組件20旋轉的同時，絲母一15在絲母座一16中向右移動，同時，退件推塊19的絲母座二19b向右移動完成送料動作，電機18停止；此時，砂輪擺動機構通過絲杠帶動砂輪前后擺動對位于最左端的活塞環進行磨削加工，砂輪向前擺動和向后擺動的角度一致，加工完成后砂輪復位，即回到活塞環開口中間位置；啟動快速移動電機23，快速移動電機23通過進退絲杠組件44帶動滑板14向右移動，環模10退行即環模10向右移動、掛環桿11a退行即向右移動，磨削完成的活塞環60’脫落，退件調整絲杠22撞擊退件推塊19，退件推塊19沿滑板14向左移動，滾動絲杠組件20向左移動，頂筒13、推盤12向左移動，將磨削完成的活塞環60’從環模10中推出，磨削完成的活塞環60’脫落并沿工件回收機構24流出，經過流道2401、傳送帶機構2402、輥道2403穿在接環桿2404上，一個加工循環結束。加工下一個活塞環時，始終循環上述過程。

本實用新型中左絲杠25、蝸桿減速機17的芯軸26、右絲杠27連接為一體，左絲杠25與右絲杠27的導程和旋向完全相同，滑板14在設定的距離內每次左右移動時退件推塊19與退件調整絲杠22的位置不改變，并且通過調整退件調整絲杠22使活塞環加工完后脫落的位置以及下一個待加工的活塞環的位置都是不變的，每個循環都是以活塞環的磨口側所在的平面為加工基準，能自動磨側位口，操作簡便，降低工人的勞動強度和人工成本，避免了人工磨削帶來的活塞環的開口磨削深度不等、磨削寬度不等的問題，性能穩定可靠，交給那個效率高，同時能保證活塞環的加工精度。

以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型權利要求書確定的保護范圍內。