发动机气缸孔粗镗液压工装的制作方法

1.本实用新型属于汽车零部件加工设备领域，具体涉及一种发动机气缸孔粗镗液压工装。


背景技术：

2.发动机缸体上的内孔(主要指气缸孔，即活塞滑动孔)在加工过程中往往需要在镗床上先进行粗镗，在镗床上会设置夹紧定位工装，将缸体置放到镗床上定位夹紧后进行镗孔作业，目前这种作业很多还采用单机作业模式，采用人工对镗床上的工件进行手动装夹，这种操作方式费事费力，当然随着科技的发展，机械代替人工是不可逆转的趋势，发动机缸体流水加工生产线在近几年得到了快速的应用，而夹紧定位工装是各个加工单元上不可缺少的配置，夹紧定位工装直接决定着发动机缸孔镗孔的质量和效率。
3.现有技术中也出现了很多机械化的装夹工装，如专利号为“201420717682.3”的专利，公开了一种发动机缸体粗镗孔快速装夹工装，申请人在研究中发现，该工装虽然能够实现缸体的自动化装夹，但因为主要依靠上下装夹的方式，在镗孔过程中，缸体的稳定性并不好，容易发生左右偏移，尤其是相对的曲轴轴孔与后盖孔轴线的水平度难以保证，容易发生偏斜，进而影响镗孔质量，因此亟需一种便于操作，且具有更好定位装夹性能的工装用于提高或保证发动机缸体镗孔质量和效率。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了一种发动机气缸孔粗镗液压工装，以解决现有技术中，针对发动机缸体气缸孔镗孔装夹工具性能欠佳，导致影响镗孔质量和效率的问题。
5.其技术方案如下：
6.一种发动机气缸孔粗镗液压工装，所述发动机的缸体具有正对设置的曲轴孔和后盖孔，缸体上在与气缸孔相对的一侧具有与气缸孔一一对应的回油孔，缸体的侧部具有堵塞孔，其关键在于：所述液压工装包括工作台，该工作台上具有缸体固定工位，在该缸体固定工位范围内设有至少三个向上支撑结构、至少一个向下按压结构，以及分别正对曲轴孔和后盖孔设置的侧部抵紧组件；
7.所述侧部抵紧组件包括分别正对曲轴孔和后盖孔设置的抵紧头，以及用于驱动所述抵紧头水平正对移动的抵紧油缸，两个所述抵紧头分别与曲轴孔和后盖孔相适应，所述抵紧头包括本体，以及至少三个呈圆周分布于本体周向外侧的楔形部，所述楔形部的外接圆直径沿远离缸体的方向逐渐增大。
8.采用以上方案，主要利用上述造型的抵紧头结构，该结构能够充分保证同轴结构的对中性，即保证在进行缸体横向抵紧过程中，横向两侧受力始终正对，以此防止因为夹紧过程中缸体在水平方向上发生偏转，从而影响镗孔质量的的问题，具有较好的装夹可靠性。
9.作为优选：所述本体呈等边三角状，楔形部具有三个，且分别位于本体的三个顶点。采用以上方案，具有更好的稳定性，同时结构也相对简单，便于加工制造。
10.作为优选：所述楔形部与本体一体铸造成型。采用以上方案，具有更好的承力强度，更加有利于降低加工成本。
11.作为优选：所述向下按压结构包括对称设置于缸体固定工位左右两侧的前压紧结构，所述前压紧结构包括竖向设置的转角油缸，以及连接于转角油缸活塞杆顶端的夹紧臂，所述转角油缸驱动夹紧臂转动能够正对堵塞孔下压。采用以上方案，通过夹紧臂可将缸体向下压紧，则压紧部位正对堵塞孔，可使其具有较好的施力范围，保证施力稳定性。
12.作为优选：所述夹紧臂上具有以可拆卸方式设置的下压头，所述下压头呈弧顶状，并大于所述堵塞孔的内径，所述下压头采用橡胶材料制成。采用以上方案，因为夹紧臂是按压在堵塞孔的上沿，如果转角油缸安装角度有误，导致夹紧臂工作时并非处于与堵塞孔平行的姿态，在镗孔抖动过程中则很容易造成夹紧臂偏斜，施力方向不准的问题，而在本方案中接触橡胶材料的下压头，其部分可嵌入堵塞孔中，并与堵塞孔外沿充分接触，从而保证整体施力方向仍竖直朝下，有利于进一步保证镗孔过程缸体的稳定性。
13.作为优选：所述向下按压结构还包括两个位于缸体固定工位后侧的杠杆油缸，两个所述杠杆油缸与回油孔一一对应设置，所述杠杆油缸的杠杆能够转动进入对应的回油孔中，并对回油孔下侧壁施加竖直朝下的压力。采用以上方案，前后同步向下压紧，可提高压紧强度，且按压部位存在高度差，有利于保证缸体高度方向各部位稳定性。
14.作为优选：工作台上靠近所述缸体固定工位前侧的位置设有固定支撑销，所述固定支撑销竖向设置，并位于两个侧部抵紧组件之间的中部位置。采用以上方案，固定支撑销与两个杠杆油缸，以及与两个侧部抵紧组件在空间上均大体呈等腰三角形分布，有利于进一步保证缸体整体受力的均衡性。
15.作为优选：所述工作台上具有与回油孔一一对应设置的后浮动支撑柱，所述后浮动支撑柱位于对应回油孔正下方，当所述杠杆位于回油孔时，其施力点与所述后浮动支撑柱上下正对。采用以上方案，利用后浮动支撑柱与杠杆上下正对，实际形成夹持结构，避免该部位单向受力造成的形变或损坏等，另一方面提高对缸体姿态的夹持可靠性，有利于防止缸体在外力作用发生滑移。
16.作为优选：所述工作台上具有与前压紧结构一一对应设置的前浮动支撑柱，所述前浮动支撑柱用于支撑缸体的前部左右两侧。采用以上方案，与后浮动支撑柱一起有利于保证缸体初始时的姿态。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
18.采用本实用新型提供的发动机气缸孔粗镗液压工装，主要合理选择压紧位置，并对压紧接触部位结构进行优化，保证各向受力能够达到平衡，并足以克服镗孔过程的外作用力，即改善缸体受力时的稳定性，提高镗孔质量和效率。
附图说明
19.图1为本实用新型结构示意图；
20.图2为图1的轴测图；
21.图3为本图1的俯视图；
22.图4为图3中a-a处剖视图；
23.图5为图1的前视图；
24.图6为图1的后视图；
25.图7为发动机缸体结构示意图；
26.图8为图7轴测图；
27.图9为本实用新型使用状态示意图；
28.图10为图9的轴测图。
具体实施方式
29.下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
30.首先参考图7和图8所示的成品支架结构，本技术的发动机缸体1上具有正对设置的曲轴孔10和后盖孔11，以及两个并排设置的气缸孔12，缸体1上还具有与气缸孔12一一对应设置的回油孔13，以及若干堵塞孔14，本技术的液压工装主要用于夹持固定缸体1，使其便于对气缸孔12进行粗镗，其主要目的在于提高夹持可靠性，减少镗孔过程中缸体1的偏移或抖动等，以此保证镗孔质量和效率。
31.再参考图1至图10所示的发动机气缸孔粗镗液压工装，主要包括工作台2，该工作台2上具有缸体固定工位20，在该缸体固定工位范围内设有至少三个向上支撑结构、至少一个向下按压结构，以及分别正对曲轴孔10和后盖孔11设置的侧部抵紧组件3，需要注意的当向上支撑结构仅有三个时，三个向上支撑结构是呈三角形分布的，以此达到平稳支撑的目的。
32.侧部抵紧组件3包括分别正对曲轴孔10和后盖孔11设置的抵紧头30，以及用于驱动抵紧头30水平正对移动的抵紧油缸31，两个抵紧头30分别与曲轴孔10和后盖孔11相适应，为提高抵紧施力的对中性，本技术中抵紧头30包括本体300，以及至少三个呈圆周分布于本体300周向外侧的楔形部301，楔形部301沿本体300的厚度方向设置，且楔形部301的外接圆直径沿远离缸体1的方向逐渐增大。
33.如图所示，本体300大体呈等边三角状，楔形部301具有三个，且分别位于本体300的三个顶点，当然除此之外，本体300也可设计成圆形，具体实施时，为便于降低加工成本和难度，楔形部301与本体300一体铸造成型。
34.本技术中向下按压结构包括对称设置于缸体固定工位左右两侧的前压紧结构4，两个前压紧结构4的结构一样，主要包括竖向设置的转角油缸40，以及连接于转角油缸40活塞杆顶端的夹紧臂41，转角油缸40能够驱动夹紧臂41转动至放置的缸体1上方，并能够正对堵塞孔14下压，从而形成下压结构。
35.如图所示，为提高下压施力的可靠性和稳定性，故夹紧臂41上具有以可拆卸方式设置的下压头42，下压头42通常采用橡胶材料制成，并大体呈弧顶状，且大于堵塞孔14的内径，这样当夹紧臂41下压时，下压头42部分嵌入正对的堵塞孔14中，而最终与堵塞孔14的周向外沿相抵，一方面可增大摩擦以避免下压时发生相对滑移，另一方面可尽量保证下压力处于竖直方向。
36.在此基础之上，向下按压结构还包括两个位于缸体固定工位20后侧的杠杆油缸5，如图所示，两个杠杆油缸5与回油孔13一一对应设置，杠杆油缸5的杠杆50朝向缸体固定工位20，并能够转动进入对应的回油孔13中，对回油孔13下侧壁施加竖直朝下的压力，杠杆油缸5与前压紧结构4实际形成对缸体1在不同高度位置的向下压紧结构。
37.重点参考图4和图5，本技术中向上支撑结构主要包括一个固定支撑销6和两个后浮动支撑柱7，如图所示，固定支撑销6位于工作台2上靠近缸体固定工位前侧的位置，固定支撑销6竖向设置，并位于两个侧部抵紧组件3之间的中部位置。
38.而后浮动支撑柱7与回油孔13一一对应设置，后浮动支撑柱7位于对应回油孔13正下方，当杠杆50位于回油孔13时，其施力点与所述后浮动支撑柱7上下正对，实际对回油孔13下侧的内外壁形成正对夹持固定。
39.此外，在工作台2上具有与前压紧结构4一一对应设置的前浮动支撑柱8，前浮动支撑柱8用于支撑缸体1的前部左右两侧。
40.参考图1至图10所示的发动机气缸孔粗镗液压工装，本技术中后浮动支撑柱7和前浮动支撑柱8均为常用液压浮动支撑结构，结合图6可知，在工作台2的后侧还设有顺序阀a21和顺序阀b22，使用时将缸体支撑于固定支撑销6和多个浮动支撑柱上，工作台2内部设有油液通道，通过顺序阀a21则可控制浮动支撑柱7和前浮动支撑柱8的支撑高度，以及两边抵紧油缸31的动作，使其同步动作完成对缸体1的稳定支撑，再通过顺序阀b22控制转角油缸40和杠杆油缸5同步动作，前后不同高度的下压，从而实现对缸体1的向下压紧。
41.最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种发动机气缸孔粗镗液压工装，所述发动机的缸体(1)具有正对设置的曲轴孔(10)和后盖孔(11)，缸体(1)上在与气缸孔(12)相对的一侧具有与气缸孔(12)一一对应的回油孔(13)，缸体(1)的侧部具有堵塞孔(14)，其特征在于：所述液压工装包括工作台(2)，该工作台(2)上具有缸体固定工位，在该缸体固定工位范围内设有至少三个向上支撑结构、至少一个向下按压结构，以及分别正对曲轴孔(10)和后盖孔(11)设置的侧部抵紧组件(3)；所述侧部抵紧组件(3)包括分别正对曲轴孔(10)和后盖孔(11)设置的抵紧头(30)，以及用于驱动所述抵紧头(30)水平正对移动的抵紧油缸(31)，两个所述抵紧头(30)分别与曲轴孔(10)和后盖孔(11)相适应，所述抵紧头(30)包括本体(300)，以及至少三个呈圆周分布于本体(300)周向外侧的楔形部(301)，所述楔形部(301)的外接圆直径沿远离缸体(1)的方向逐渐增大。2.根据权利要求1所述的发动机气缸孔粗镗液压工装，其特征在于：所述本体(300)呈等边三角状，楔形部(301)具有三个，且分别位于本体(300)的三个顶点。3.根据权利要求2所述的发动机气缸孔粗镗液压工装，其特征在于：所述楔形部(301)与本体(300)一体铸造成型。4.根据权利要求1至3中任一所述的发动机气缸孔粗镗液压工装，其特征在于：所述向下按压结构包括对称设置于缸体固定工位左右两侧的前压紧结构(4)，所述前压紧结构(4)包括竖向设置的转角油缸(40)，以及连接于转角油缸(40)活塞杆顶端的夹紧臂(41)，所述转角油缸(40)驱动夹紧臂(41)转动能够正对堵塞孔(14)下压。5.根据权利要求4所述的发动机气缸孔粗镗液压工装，其特征在于：所述夹紧臂(41)上具有以可拆卸方式设置的下压头(42)，所述下压头(42)呈弧顶状，并大于所述堵塞孔(14)的内径，所述下压头(42)采用橡胶材料制成。6.根据权利要求4所述发动机气缸孔粗镗液压工装，其特征在于：所述向下按压结构还包括两个位于缸体固定工位后侧的杠杆油缸(5)，两个所述杠杆油缸(5)与回油孔(13)一一对应设置，所述杠杆油缸(5)的杠杆(50)能够转动进入对应的回油孔(13)中，并对回油孔(13)下侧壁施加竖直朝下的压力。7.根据权利要求1至3中任一所述的发动机气缸孔粗镗液压工装，其特征在于：工作台(2)上靠近所述缸体固定工位前侧的位置设有固定支撑销(6)，所述固定支撑销(6)竖向设置，并位于两个侧部抵紧组件(3)之间的中部位置。8.根据权利要求6所述的发动机气缸孔粗镗液压工装，其特征在于：所述工作台(2)上具有与回油孔(13)一一对应设置的后浮动支撑柱(7)，所述后浮动支撑柱(7)位于对应回油孔(13)正下方，当所述杠杆(50)位于回油孔(13)时，其施力点与所述后浮动支撑柱(7)上下正对。9.根据权利要求8所述的发动机气缸孔粗镗液压工装，其特征在于：所述工作台(2)上具有与前压紧结构(4)一一对应设置的前浮动支撑柱(8)，所述前浮动支撑柱(8)用于支撑缸体(1)的前部左右两侧。

技术总结
本实用新型公开了一种发动机气缸孔粗镗液压工装，发动机的缸体具有正对设置的曲轴孔和后盖孔，液压工装包括工作台，该工作台上具有缸体固定工位，在该缸体固定工位范围内设有至少三个向上支撑结构、至少一个向下按压结构，以及分别正对曲轴孔和后盖孔设置的侧部抵紧组件；侧部抵紧组件包括分别正对曲轴孔和后盖孔设置的抵紧头，以及用于驱动抵紧头水平正对移动的抵紧油缸，抵紧头包括本体，以及至少三个呈圆周分布于本体周向外侧的楔形部，楔形部的外接圆直径沿远离缸体的方向逐渐增大。合理选择压紧位置，优化压紧结构，保证各向受力能够达到平衡，使其能够克服镗孔过程的外作用力，提高镗孔质量和效率。提高镗孔质量和效率。提高镗孔质量和效率。


技术研发人员：岳琦 夏成林
受保护的技术使用者：十堰高明精密机械股份有限公司
技术研发日：2023.04.11
技术公布日：2023/7/17