一種汽車發(fā)動機柱塞縮口倒圓角裝置及其柱塞加工工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車發(fā)動機柱塞的加工裝置，特別是一種汽車發(fā)動機柱塞縮口倒圓角裝置及其柱塞加工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]圖5所示為車發(fā)動機柱塞的一種。它由管狀體I，中間隔臺2，隔臺上的中心孔及中心孔上端的倒角圓角3，尾柄4組成。其中中心孔上端的倒圓角要求是:倒角圓半徑為0.5?
0.6毫米，表面粗糙度0.8微米，圓度要求小于I微米。
[0003]傳統(tǒng)的加工方法:先沖中心孔和中心孔上端的倒圓角，再進(jìn)行6?8次收口變形，最終成型尾柄。該方法的缺點有:
I.沖中心孔倒圓角和收口分開進(jìn)行的，需要設(shè)備多，且必須進(jìn)行多次裝夾，效率低；
Π.收口變形需要對產(chǎn)品進(jìn)行沖壓，容易造成產(chǎn)品變形，致使倒角圓處的圓度變大，產(chǎn)品合格率低，僅能達(dá)到80?85%，是一個長期存在的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種操作方便、加工精度高和產(chǎn)品合格率高的汽車發(fā)動機柱塞縮口倒圓角裝置及其柱塞加工工藝。
[0005]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):它包括上模座、下模座、定位裝置、退料裝置和驅(qū)動裝置；
所述的上模座由上模板、模柄和凸模組成，所述的模柄安裝在上模板上方，凸模安裝在上模板的下表面上，所述的上模板上還設(shè)置有導(dǎo)向套；
所述的下模座由下模板、支撐板、定位軸承、旋轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)軸承、固定座和凹模組成，所述的定位軸承為多個且通過連接軸安裝在下模板和支撐板之間，所述的支撐板套裝在旋轉(zhuǎn)軸承上，旋轉(zhuǎn)軸承套裝在旋轉(zhuǎn)軸上，所述的旋轉(zhuǎn)軸安裝在固定座上，所述的凹模安裝在上模板上且位于對應(yīng)的凸模下方，在下模板上安裝有導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿與導(dǎo)向套滑動配合；
所述的定位裝置包括左定位裝置和右定位裝置，所述的左定位裝置包括左定位氣缸、導(dǎo)軌A、定位蓋板、氣缸固定板A和左定位桿，所述的左定位氣缸和導(dǎo)軌A均安裝在氣缸固定板A上，所述的定位蓋板與左定位氣缸連接且定位蓋板滑動配合安裝在導(dǎo)軌A上，所述的左定位桿的一端固定安裝在定位蓋板上，且左定位桿的另一端插入相鄰兩個定位軸承之間的縫隙內(nèi)；
所述的右定位裝置包括右定位氣缸、導(dǎo)軌B、導(dǎo)向塊B、安裝塊、右定位桿和氣缸固定板B，所述的導(dǎo)軌B和右定位氣缸安裝在氣缸固定板B上，所述的導(dǎo)向塊B固定安裝在安裝塊內(nèi)，且導(dǎo)向塊B的兩端滑動安裝對應(yīng)的導(dǎo)軌B上，所述的右定位氣缸的活塞桿與安裝塊連接，且右定位桿的一端固定安裝在安裝塊上，所述的右定位桿的另一端插入相鄰兩個定位軸承之間的縫隙內(nèi)；
所述的退料裝置包括下壓桿、杠桿、復(fù)位彈簧、頂料桿、鉸接塊和鉸接軸，所述的杠桿通過鉸接塊和鉸接軸鉸接在支撐板上，所述的復(fù)位彈簧一端與支撐板的下表面連接，另一端與杠桿的上表面連接，所述的頂料桿的上端滑動配合在凹模內(nèi)，頂料桿的下端與杠桿的端頭接觸，所述的下壓桿安裝在上模板上，且位于一杠桿的正上方；
所述的驅(qū)動裝置包括驅(qū)動氣缸、導(dǎo)向塊A，導(dǎo)軌C和驅(qū)動桿，所述的驅(qū)動氣缸和導(dǎo)軌C安裝在氣缸固定板B上，所述的導(dǎo)向塊A滑動配合在導(dǎo)軌C上，且導(dǎo)向塊A與驅(qū)動氣缸連接，所述的驅(qū)動桿的一端安裝在導(dǎo)向塊A上，驅(qū)動桿的另一端位于定位軸承的一側(cè)。
[0006]所述的凸模和凹模均為多個，且對應(yīng)，在凹模內(nèi)設(shè)置有一柱塞倒圓角的頂針模，所述的凸模均勻安裝在上模板下表面的同一圓周上，所述的凹模均勻安裝在下模板上表面的同一圓周上。
[0007]所述的左定位桿、右定位桿和驅(qū)動桿的端部均設(shè)置有一鍥形結(jié)構(gòu)，該鍥形結(jié)構(gòu)位于兩相鄰定位軸承的間隙內(nèi)，且鍥形結(jié)構(gòu)的兩側(cè)邊分別與對應(yīng)定位軸承的外圈接觸。
[0008]所述的退料裝置與凹模個數(shù)相同，且均勻分布在支撐板的同一圓周上。
[0009]—種汽車發(fā)動機柱塞縮口倒圓角裝置的柱塞加工工藝，它包括以下步驟:
51:材料退火，將原材料在770?778°C的溫度下進(jìn)行球化退火處理，退火后的硬度達(dá)到68-75HRB，金相組織達(dá)到5~6級；
52:拉絲，將SI中的材料進(jìn)行拉絲，拉絲后材料直徑的公差為0.02mm內(nèi)；
S3:冷墩成型毛坯:將S2拉絲后的線材，在冷墩機上依次進(jìn)行切料、整型，最后形成冷墩毛坯；
54:毛坯退火:將S3中的冷墩毛坯在645?655°C內(nèi)進(jìn)行應(yīng)力退火，退火后的硬度達(dá)到46?50HRA；
55:第一次機加，將S4中退火后的冷墩毛坯進(jìn)行機加工，加工要預(yù)定尺寸，形成機加毛坯；
S6:沖預(yù)孔，將S5中的機加毛坯進(jìn)行沖孔，使得毛坯中間隔臺上形成一個預(yù)孔；
S7:縮口和倒圓角，將S6加工好的機加毛坯放入凹模內(nèi)，然后經(jīng)過凸?？s口和倒圓角，得到縮口毛坯；
S8:第二次機加，對S7的縮口毛坯進(jìn)行機加工，加工預(yù)定尺寸即獲得成品。
[0010]所述的S7步驟中，機加毛坯至少經(jīng)過六次縮口，且第一次縮口時，機加毛坯就在頂針模的作用下形成倒圓角。
[0011]所述的S5中的頂針模在后續(xù)縮口過程中，頂針模均位于凹模內(nèi)。
[0012]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:本發(fā)明的汽車發(fā)動機柱塞縮口倒圓角裝置，將汽車發(fā)動機柱塞的倒圓角和縮口同時加工，減少了加工工序，同時在沖孔過程中，通過頂針模與倒圓角的配合，保證了倒圓角在后續(xù)沖孔過程中不會變形，從而保證了汽車發(fā)動機柱塞倒圓角的加工精度;而且汽車發(fā)動機柱塞縮口在同一設(shè)備上連續(xù)縮口加工，只需裝夾一次，從而降低了設(shè)備的使用量，縮減了成本，同時避免了汽車發(fā)動機柱塞多次裝夾所帶來的加工誤差，從而提高了汽車發(fā)動機柱塞縮口的加工精度，并且設(shè)置有定位裝置，定位裝置能夠?qū)ο履０遄呶贿M(jìn)行精確校準(zhǔn)和定位，進(jìn)一步的保證了汽車發(fā)動機柱塞的加工精度，從而使得汽車發(fā)動機柱塞的成品率可達(dá)到100% O
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的主視示意圖；
圖3為退料裝置的工作原理示意圖；
圖4為下模板定位后的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為汽車發(fā)動機柱塞的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為沖孔后的機加毛坯結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為機加毛坯第一次縮口后的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為機加毛坯第二次縮口后的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9為機加毛坯第三次縮口后的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10為機加毛坯第四次縮口后的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11為機加毛坯第五次縮口后的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖12為機加毛坯第六次縮口后的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中，1-上模板，2-模柄，3-導(dǎo)向套，4-凸模，5-下模板，6-支撐板，7-定位軸承，8-凹模，9_固定座，10-左定位氣缸，11-導(dǎo)軌A，12-定位蓋板，13-左定位桿，14-右定位氣缸，15-導(dǎo)軌B，16-導(dǎo)向塊B，17-安裝塊，18-右定位桿，19-下壓桿，20-杠桿，21-復(fù)位彈簧，22-頂料桿，23-鉸接塊，24-鉸接軸，25-驅(qū)動氣缸，26-導(dǎo)向±夬六，27-導(dǎo)軌C，28-驅(qū)動桿，29-導(dǎo)向桿，30-氣缸固定板A，31-氣缸固定板B，32-頂針模。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述:如圖1和圖2所示，一種汽車發(fā)動機柱塞縮口倒圓角裝置及其柱塞加工工藝，它包括上模座、下模座、定位裝置、退料裝置和驅(qū)動裝置；
進(jìn)一步的，所述的上模座由上模板1、模柄2和凸模4組成，所述的模柄2安裝在上模板I上方，凸模4安裝在上模板I的下表面上，所述的上模板I上還設(shè)置有導(dǎo)向套3;
進(jìn)一步的，所述的下模座由下模板5、支撐板6、定位軸承7、旋轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)軸承、固定座9和凹模8組成，所述的定位軸承7為多個且通過連接軸安裝在下模板5和支撐板6之間，所述的支撐板6套裝在旋轉(zhuǎn)軸承上，旋轉(zhuǎn)軸承套裝在旋轉(zhuǎn)軸上，所述的旋轉(zhuǎn)軸安裝在固定座9上，所述的凹模8安裝在上模板I上且位于對應(yīng)的凸模4下方，在下模板5上安裝有導(dǎo)向桿29，導(dǎo)向桿29與導(dǎo)向套3滑動配合；
進(jìn)一步的，所述的定位裝置包括左定位裝置和右定位裝置，所述的左定位裝置包括左定位氣缸10、導(dǎo)軌AU、定位蓋板12、氣缸固定板A30和左定位桿13，所述的左定位氣缸10和導(dǎo)軌All均安裝在氣缸固定板A30上，所述的定位蓋板12與左定位氣缸10連接且定位蓋板12滑動配合安裝在導(dǎo)軌All上，所述的左定位桿13的一端固定安裝在定位蓋板12上，且左定位桿13的另一端插入相鄰兩個定位軸承7之間的縫隙內(nèi)；
進(jìn)一步的，所述的右定位裝置包括右定位氣缸14、導(dǎo)軌B15、導(dǎo)向塊B16、安裝塊17、右定位桿18和氣缸固定板B31，所述的導(dǎo)軌B15和右定位氣缸14安裝在氣缸固定板B31上，所述的導(dǎo)向塊B16固定安裝在安裝塊17內(nèi)，且導(dǎo)向塊B16的兩端滑動安裝對應(yīng)的導(dǎo)軌B15上，所述的右定位氣缸14的活塞桿與安裝塊17連接，且右定位桿18的一端固定安裝在安裝塊17上，所述的右定位桿18的另一端插入相鄰兩個定位軸承7之間的縫隙內(nèi)； 進(jìn)一步的，如圖3所示，所述的退料裝置包括下壓桿19、杠桿20、復(fù)位彈簧21、頂料桿22、鉸接塊23和鉸接軸24，所述的杠桿20通過鉸接塊23和鉸接軸24鉸接在支撐板6上，所述的復(fù)位彈簧21—端與支撐板6的下表面連接，另一端與杠桿20的上表面連接，所述的頂料桿22的上端滑動配合在凹模8內(nèi)，頂料桿22的下端與杠桿20的端頭接觸，所述的下壓桿19安裝在上模板I上，且位于一杠桿20的正上方；
進(jìn)一步的，所述的驅(qū)動裝置包括驅(qū)動氣缸25、導(dǎo)向塊A26，導(dǎo)軌C27和驅(qū)動桿28，所述的驅(qū)動氣缸25和導(dǎo)軌C27安裝在氣缸固定板B31上，所述的導(dǎo)向塊A26滑動配合在導(dǎo)軌C27上，且導(dǎo)向塊A26與驅(qū)動氣缸25連接，所述的驅(qū)動桿28的一端安裝在導(dǎo)向塊A26上，驅(qū)動桿28的另一端位于定位軸承7的一側(cè)，當(dāng)驅(qū)動氣缸25工作時，左定位氣缸10和右定位氣缸14的活塞桿收縮，使得下模板5能夠繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，此時驅(qū)動氣缸25的活塞桿往前伸出，導(dǎo)向塊八26沿著導(dǎo)軌C27運動，保證了導(dǎo)向塊A26運動的直線度，此時驅(qū)動桿28的前端推動定位軸承7，從而使得下模板5和支撐板6逆時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)下模板5和支持板6轉(zhuǎn)動一個工位，即轉(zhuǎn)動的角度為360°/N，N為凹模的個數(shù)，然后