一種同時加工3套連桿體和連桿蓋的夾具的制作方法
【專利摘要】一種同時加工3套連桿體和連桿蓋的夾具，主要由左側(cè)連桿蓋定位系統(tǒng)，右側(cè)連桿體定位系統(tǒng)，左右機械楔鐵自鎖夾緊系統(tǒng)，左右可浮動回轉(zhuǎn)的壓板系統(tǒng)組成。3件連桿蓋手動裝于夾具上，連桿蓋由于自重會始終貼在下定位板上，又由于浮動頂頭的彈簧力的作用，連桿蓋始終貼在后定位板上，左邊有壓板的夾緊使連桿蓋始終貼在左定位板上，這樣完成連桿蓋的三面定位，右邊有壓板的夾緊使連桿體始終貼在右定位板上，這樣實現(xiàn)連桿體兩面一銷定位，通過液壓油在松開油口，夾緊油口的進出實現(xiàn)楔鐵頂桿的頂出與退回。實現(xiàn)了連桿體和連桿蓋在流水線同一機床上加工，同時定位、夾緊連桿體和連體蓋，同時加工3套(6件)工件，極大的提高了加工和配對效率。
【專利說明】一種同時加工3套連桿體和連桿蓋的夾具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機械加工組合機床夾具，尤其是一種加工汽車發(fā)動機缸體組件中連桿體，連桿蓋結(jié)合面的專用夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]連桿為發(fā)動機組件中重要零件，其一端孔聯(lián)結(jié)活塞，一端孔連接曲軸。發(fā)動機缸體與活塞之間油氣燃燒，產(chǎn)生動力，經(jīng)連桿機構(gòu)傳遞給曲軸，曲軸轉(zhuǎn)動產(chǎn)生動力傳到汽車各零部件?？梢娺B桿是汽車動力源-發(fā)動機內(nèi)不可替代的關(guān)鍵零件，對發(fā)動機性能有重要影響。
[0003]生產(chǎn)連桿體，連桿蓋的模具國內(nèi)目前互換性低，另外由于不同生產(chǎn)批次金屬材料的細微差別，不同連桿體，連桿蓋不能隨便配對使用。連桿體，連桿蓋只有合體后才能加工連接曲軸的孔，但在此孔內(nèi)壁又有一些槽必須體蓋分開加工。目前國內(nèi)大多工藝是不同模具采用不同標號，需要在每批連桿體，連體蓋同時作上記號，合體時保證是同一模具，同一批次。但分體加工時連桿體，連體蓋是在不同機床上加工，加工后需要有儲存連桿體和連體蓋的臨時倉庫，并做上模具，批次的記號，防止連桿體體和連桿蓋合體配對時不出現(xiàn)錯誤。這樣一來不但需要有很大倉庫儲存分體的連桿體和連體蓋，而且?guī)砹斯芾砩系穆闊?。關(guān)于連桿體和連桿蓋加工夾具方面專利較少，例如CN101804573A公布了一種連桿體和連桿蓋加工裝置，包括底座，和幾個定位塊，實現(xiàn)了連桿體和蓋在加工中心設(shè)備上的加工，但只能一次一套，加工定位較難。CN101992399A公布了一種能夠?qū)⑵囘B桿蓋銑兩平面夾具，中心軸一端面為球頭、另一端面為凹球面，底座中部橫向開有軸孔，優(yōu)點是能夠快速定位，加工精度高。CN201091938Y公開了一種用于加工連桿體結(jié)合面凹凸槽的拉削裝置，包括床身、溜板、移動的工作臺及電控系統(tǒng)。
[0004]通過以上專利可以看出，要不是連桿體和連桿蓋分別加工，或者一次只能加工一套連體桿和連體蓋，在加工效率方面存在較大的問題。針對目前連桿體和連桿蓋夾具研究現(xiàn)狀，已經(jīng)制約了我國汽車發(fā)動機行業(yè)的高速發(fā)展，因此急需一種，能夠同時在一臺機床上加工連桿體和連桿蓋的專用夾具，并且能夠提高加工效率，降低企業(yè)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于設(shè)計一套能夠同時加工3套汽車發(fā)動機連體桿和連體蓋的夾具，適合安裝在通用或?qū)Ｓ勉姶玻ゴ玻@床上，達到連桿體，蓋分體時在同一臺機床上加工的目的。便于加工連桿體，蓋的結(jié)合面，曲軸孔中的槽和通過結(jié)合面合體時用的螺釘過孔。
[0006]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明由左側(cè)連桿蓋定位系統(tǒng)，右側(cè)連桿體定位系統(tǒng)，左右機械楔鐵自鎖夾緊系統(tǒng)，左右可浮動回轉(zhuǎn)的壓板系統(tǒng)組成。
[0008]左側(cè)連桿蓋定位系統(tǒng)由定位支座與左定位板，后定位板，下定位板，浮動頂頭與支座組成，3件連桿蓋手動裝于夾具上，連桿蓋由于自重會始終貼在下定位板上，又由于浮動頂頭的彈簧力的作用，連桿蓋始終貼在后定位板上；左邊有壓板的夾緊使連桿蓋始終貼在左定位板上，這樣完成連桿蓋的3面定位。
[0009]右側(cè)連桿體定位系統(tǒng)由定位銷軸，后定位板，定位支座與右定位板組成，3件連桿體連接活塞的孔手動刃入定位銷軸，旋轉(zhuǎn)3件連桿體靠在后定位板；右邊有壓板的夾緊使連桿體始終貼在右定位板上，實現(xiàn)連桿體兩面一銷定位。
[0010]左右機械楔鐵自鎖夾緊系統(tǒng)由油缸蓋，活塞，活塞桿等構(gòu)成的動力系統(tǒng)與楔鐵，楔鐵套，頂桿套，楔鐵頂桿等構(gòu)成楔鐵自鎖夾緊系統(tǒng)組成。通過液壓油在松開油口，夾緊油口的進出實現(xiàn)楔鐵頂桿的頂出與退回。
[0011]左可浮動壓板系統(tǒng)由壓板，彈簧，支撐桿，定位銷與頂頭組成。定位銷在壓板定位孔中，定位壓板不會因為自重繞支撐桿旋轉(zhuǎn)；定位銷在定位孔中有一定間隙，支撐桿與壓板接觸處設(shè)有球面墊圈，壓板繞支撐桿各個方向可做微小轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了壓板的浮動功能。
[0012]右可浮動回轉(zhuǎn)的壓板系統(tǒng)也是由壓板，彈簧，支撐桿，定位銷與頂頭組成。與左可浮動壓板系統(tǒng)相同，右可浮動壓板也具有一定的浮動功能，不同的是壓板的回轉(zhuǎn)是把一個定位銷改成兩個定位銷，定位銷不在壓板定位孔中定位，而是在一定空間區(qū)域，由壓板側(cè)邊定位來實現(xiàn)。
[0013]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
[0014]1、連桿體，連桿蓋分體在流水線同一機床上加工，分體加工工序完成后直接合進行合體加工工序，即連桿體，連桿蓋始終在流水線同一機床上同時加工后，直接合體配套。
[0015]2、同時定位，夾緊連桿體和連體蓋:連桿體采用兩面一銷定位，連桿蓋采用三面定位，定位準確可靠。
[0016]3、同時加工3套出件)工件，極大的提高了加工效率，不會出現(xiàn)不同批次連桿體、連桿蓋配對現(xiàn)象發(fā)生，提高了配對效率。
[0017]4、省掉儲存分體連桿體、連桿蓋的倉庫，節(jié)省連桿體、連桿蓋工序加工中的儲存成本與管理成本。
[0018]5、連桿體和連體蓋夾緊全部采用機械楔鐵自鎖夾緊，不會因為電氣等開關(guān)失靈而松動，夾緊安全。
[0019]6、可適應(yīng)通用或?qū)Ｓ勉@，銑，磨等不同類型機床使用，PLC自動控制，原有的操作工人即可完成任務(wù)，操作簡單。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的夾具三維軸測圖
[0021]圖2是本發(fā)明的夾具主視圖
[0022]圖3是本發(fā)明的夾具右視圖
[0023]圖4是本發(fā)明的夾具左視圖
[0024]圖5是本發(fā)明的夾具剖視圖
[0025]圖6是本發(fā)明的夾具局部圖
[0026]其中，O 1-連桿蓋02-連桿體03-壓板04-夾具體05-松開油口 06-夾緊油口 07-定位銷軸08-左定位板09-定位支座10-右定位板11-彈簧12-支撐桿13-定位銷14-頂頭15-油缸蓋16-球面墊圈17-螺母18-下定位板19-后定位板20-浮動頂頭21-支座22-定位銷23-油缸套24-活塞與活塞桿25-楔鐵26-楔鐵頂桿27-頂桿套28-楔鐵套29-調(diào)整墊
【具體實施方式】:
[0027]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明專利進行詳細說明:
[0028]如圖1、2、4、5所示，3件連桿蓋01手動裝于夾具上，連桿蓋01由于自重會始終貼在下定位板18上，又由于浮動頂頭20的彈簧力的作用，連桿蓋01始終貼在后定位板19上；左邊有壓板03的夾緊使連桿蓋01始終貼在左定位板08，完成連桿蓋的三面定位。
[0029]如圖1、3、4所示，3件連桿體02連接活塞的孔手動刃入定位銷軸07，旋轉(zhuǎn)三件連桿體02靠在后定位板19 ;右邊有壓板03的夾緊使連桿體02始終貼在右定位板10上；這樣完成連桿體02的兩面一銷定位。
[0030]如圖1、2、4所示，壓板03由于彈簧11作用，始終貼在支撐桿12的螺母面的球面墊圈16處,球面墊圈16可使壓板03各方向微量浮動。定位銷22定位壓板03兩個位置:即上下工件時，壓板03擺下，下邊定位銷22定位壓板03 ;上下工件完成后壓板03夾緊時，壓板03推上，下邊定位銷22定位壓板03，這樣壓板03不會影響三件連桿蓋01的上下工件空間，操作方便迅速。
[0031]如圖1、2、3所示，壓板03由于彈簧11作用，始終貼在支撐桿12的螺母面的球面墊圈16處,球面墊圈16可使壓板03各方向微量浮動,定位銷13定位壓板03始終處于一個位置。
[0032]如圖1、2所示，壓板03 —個方向微量浮動是為了保證夾緊時機構(gòu)的正常運動。但實施3，4說明壓板03在各方向均能微量浮動:本發(fā)明同時定位夾緊三件連桿體、連桿蓋，連桿體和連桿蓋是疊加在一起的，此時便會出現(xiàn)夾緊面與定位面微量不平行，壓板03在各方向均能微量浮動便是適應(yīng)此問題，保證夾緊接觸面最大，夾緊會更可靠。
[0033]如圖1、5所示,液壓油經(jīng)夾緊油口 06進入油缸套23后腔中，推動活塞與活塞桿24前進，與之連接的楔鐵25向前運動，推動楔鐵頂桿26向外伸出。楔鐵與楔鐵頂桿連接處為自鎖角，保證整套機構(gòu)夾緊后不會因為油缸套23后腔液壓油失壓而松開。液壓油經(jīng)松開油口 05進入油缸套23前腔中，推動活塞與活塞桿24后退。連接楔鐵25的螺釘與楔鐵25有軸向5麗間隙，所以活塞與活塞桿24后退，連接的楔鐵25不會馬上向后退，只有等活塞與活塞桿24后退5MM后楔鐵25才會一起后退，帶動楔鐵頂桿26縮進夾具體04，松開壓板03。連接楔鐵25的螺釘與楔鐵25軸向5MM間隙是為了保證活塞與活塞桿24后退過程中達到一定速度和慣量；活塞與活塞桿24的動能突然施加給楔鐵25，可以順利使楔鐵25與楔鐵頂桿26間的楔鐵自鎖夾緊狀態(tài)變成運動狀態(tài)，順利松開夾緊機構(gòu)。
[0034]如圖1、2、4、5、6所示,綜合以上【具體實施方式】1、2、3、4、5、6所述,本發(fā)明具體工作過程為:手動把三件連桿蓋01、連桿體02分別安放與左右定位處，連桿蓋01在左定位處為三面定位，連桿體02在右定位處為兩面一銷定位。工件放置完，定位完成，手動推上左壓板03進入待夾緊位置。液壓油經(jīng)左右夾緊油口 06進入左右油缸套23后腔中，推動活塞與活塞桿24，與之連接的楔鐵25向前運動，左右楔鐵25向前運動推動楔鐵頂桿26向外伸出，經(jīng)頂頭14頂緊左右壓板03，實現(xiàn)三件連桿蓋01、連桿體02的夾緊。本發(fā)明可安裝于通用或?qū)Ｓ勉@、銑或磨床上，在三件連桿蓋01、連桿體02已經(jīng)定位準確，夾緊可靠的情況下進行一些加工工序，實現(xiàn)連桿蓋體分體時也在一臺機床上加工。機械加工完成后，液壓油經(jīng)左右松開油口 05進入左右油缸套23前腔中，推動活塞與活塞桿24向后運動達到一定速度與動量后，傳遞給楔鐵25向后運動，左右楔鐵25得到一定能量，向后運動拉動楔鐵頂桿26向里縮進，頂頭14與壓板03松開，彈簧11作用于壓板03，壓板松開工件，夾緊機構(gòu)實現(xiàn)松開狀態(tài)，手動推下左壓板03進入讓開位置，手動卸下三件連桿蓋01、連桿體02，完成連桿蓋01、連桿體02的一個加工循環(huán)。
【權(quán)利要求】
1.一種同時加工3套連桿體和連桿蓋的夾具，包括左側(cè)連桿蓋定位系統(tǒng)，右側(cè)連桿體定位系統(tǒng)，左右機械楔鐵自鎖夾緊系統(tǒng)，左右可浮動回轉(zhuǎn)的壓板系統(tǒng)組成，其特征在于:連桿體，連桿蓋分體同時在流水線同一機床上加工，且可以同時定位，夾緊連桿體和連體蓋，加工3套出件)工件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的左側(cè)連桿蓋定位系統(tǒng)由定位支座與左定位板，后定位板，下定位板，浮動頂頭與支座組成，其特征在于:3件連桿蓋手動裝于夾具上，連桿蓋由于自重會始終貼在下定位板上，又由于浮動頂頭的彈簧力的作用，連桿蓋始終貼在后定位板上；左邊有壓板的夾緊使連桿蓋始終貼在左定位板上，這樣完成連桿蓋的3面定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的右側(cè)連桿體定位系統(tǒng)由定位銷軸，后定位板，定位支座與右定位板組成，其特征在于:3件連桿體連接活塞的孔手動刃入定位銷軸，旋轉(zhuǎn)三件連桿體靠在后定位板；右邊有壓板的夾緊使連桿體始終貼在右定位板上，實現(xiàn)連桿體兩面一銷定位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的左右機械楔鐵自鎖夾緊系統(tǒng)由油缸蓋，活塞，活塞桿構(gòu)成的動力系統(tǒng)與楔鐵，楔鐵套，頂桿套，楔鐵頂桿構(gòu)成楔鐵自鎖夾緊系統(tǒng)組成，其特征在于:通過液壓油在松開油口，夾緊油口的進出實現(xiàn)楔鐵頂桿的頂出與退回。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的左可浮動壓板系統(tǒng)由壓板，彈簧，支撐桿，定位銷與頂頭組成，其特征在于:定位銷在壓板定位孔中，定位壓板不會因為自重繞支撐桿旋轉(zhuǎn)；定位銷在定位孔中有一定間隙，支撐桿與壓板接觸處設(shè)有球面墊圈，壓板繞支撐桿各個方向可做微小轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了壓板的浮動功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述，右可浮動回轉(zhuǎn)的壓板系統(tǒng)也是由壓板，彈簧，支撐桿，定位銷與頂頭組成，其特征在于:壓板具有一定的浮動功能，壓板的回轉(zhuǎn)是把一個定位銷改成兩個定位銷，定位銷不在壓板定位孔中定位，而是在一定空間區(qū)域，由壓板側(cè)邊定位來實現(xiàn)。
【文檔編號】B23Q3/00GK103624564SQ201310429596
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】何強, 馬江虎, 張峰濤, 趙亞東, 蘇華, 吳耀春, 王丙軍, 陳曉, 劉嵩 申請人:安陽工學院