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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

文檔序號:9834075閱讀:643來源:國知局
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
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