发动机缸盖镗孔加工用夹具

技术领域

本发明属于夹具技术领域，具体地说，本发明涉及一种发动机缸盖镗孔加工用夹具。

背景技术

目前，在发动机缸盖机械加工过程中，镗削凸轮轴孔的加工过程中非常重要的一道工序，其加工的精度将直接到影响发动机缸盖的产品质量，特别是工装夹具的好坏对加工精度的影响。现有发动机缸盖的镗孔加工过程中往往采用机床上通用的组合夹具来实现缸盖的夹紧，这就需要操作工人具备非常熟练的技术，并且操作工人在选用和安装通用的组合夹具时耗时很多，这对缸盖加工效率又造成了影响，导致加工效率比较低，而且缸盖也不容易定位准确，也会导致加工精度的降低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种发动机缸盖镗孔加工用夹具，目的是实现发动机缸盖在镗削加工时的精确装夹固定，提高加工质量和加工效率。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：发动机缸盖镗孔加工用夹具，包括底板、设置于底板上且用于对缸盖进行定位的第一定位装置和第二定位装置、设置于底板上且用于对缸盖施加压紧力的第一压紧装置和第二压紧装置、镗排、设置于第一定位装置上且用于对镗排提供支撑的第一旋转支撑装置、设置于第二定位装置上且用于对镗排提供支撑的第二旋转支撑装置、设置于底板上且用于对镗排提供支撑的导向座以及设置于底板上且用于对缸盖提供支撑的支承块，导向座位于第一旋转支撑装置和第二旋转支撑装置之间，第一定位装置和第二定位装置处于与第一方向相平行的同一直线上，第一压紧装置和第二压紧装置处于与第一方向相平行的同一直线上，第一定位装置和第一压紧装置处于与第二方向相平行的同一直线上，第二定位装置和第二压紧装置处于与第二方向相平行的同一直线上，第一方向和第二方向相垂直。

所述第一定位装置包括第一定位座、设置于第一定位座上的第一悬臂和竖直设置于第一悬臂上的第一定位销，第一定位销为圆柱销。

所述第一旋转支撑装置包括通过第一轴承安装在所述第一定位座上的第一旋转套管和设置于第一旋转套管上的第一平键，所述镗排具有让第一平键嵌入的第一键槽。

所述第一定位座上设置第一端盖，第一端盖套设于所述第一旋转套管上，第一端盖设置两个，所述第一轴承位于两个第一端盖之间，第一端盖与第一旋转套管之间设置第一密封圈。

所述第一轴承设置两个，所述第一定位座上设置用于向两个第一轴承之间加注润滑介质的注油杯。

所述第二定位装置包括第二定位座、设置于第二定位座上的第二悬臂和竖直设置于第二悬臂上的第二定位销，第二定位销为菱形销。

所述第二旋转支撑装置包括通过第二轴承安装在所述第二定位座上的第二旋转套管和设置于第二旋转套管上的第二平键，所述镗排具有让第二平键嵌入的第二键槽。

所述第二定位座上设置第二端盖，第二端盖套设于所述第二旋转套管上，第二端盖设置两个，所述第二轴承位于两个第二端盖之间，第二端盖与第二旋转套管之间设置第二密封圈。

所述第二轴承设置两个，所述第二定位座上设置用于向两个第二轴承之间加注润滑介质的注油杯。

所述第一压紧装置包括第一支撑柱、套设在第一支撑柱上的第一压板和用于调节第一压板高度的第一调节杆，所述第二压紧装置包括第二支撑柱、套设在第二支撑柱上的第二压板和用于调节第二压板高度的第二调节杆，第一压板和第二压板呈V形分布。

本发明的发动机缸盖镗孔加工用夹具，可以实现发动机缸盖在镗削加工时的精确装夹固定，并可以提高加工质量和加工效率。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明发动机缸盖镗孔加工用夹具的主视图；

图2是本发明发动机缸盖镗孔加工用夹具的俯视图；

图3是本发明发动机缸盖镗孔加工用夹具的侧视图；

图4是第一旋转支撑装置处的剖视图；

图5是第二旋转支撑装置处的剖视图；

图中标记为：1、底板；2、第一定位座；3、第一悬臂；4、第一定位销；5、第一旋转套管；6、第一轴承；7、第一端盖；8、第一密封圈；9、第一平键；10、镗排；11、支承块；12、第二定位座；13、第二悬臂；14、第二定位销；15、第二旋转套管；16、第二轴承；17、第二端盖；18、第二密封圈；19、第二平键；20、限位块；21、第一压板；22、第一支撑柱；23、第一调节杆；24、第一弹簧；25、第一凹槽；26、第一导向孔；27、第一平垫片；28、第二压板；29、第二支撑柱；30、第二调节杆；31、导向座；32、第二凹槽；33、第二导向孔；34、注油杯。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”和“第二”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。

如图1至图5所示，本发明提供了一种发动机缸盖镗孔加工用夹具，包括底板1、设置于底板1上且用于对缸盖进行定位的第一定位装置和第二定位装置、设置于底板1上且用于对缸盖施加压紧力的第一压紧装置和第二压紧装置、镗排10、设置于第一定位装置上且用于对镗排10提供支撑的第一旋转支撑装置、设置于第二定位装置上且用于对镗排10提供支撑的第二旋转支撑装置、设置于底板1上且用于对镗排10提供支撑的导向座31以及设置于底板1上且用于对缸盖提供支撑的支承块11，导向座31位于第一旋转支撑装置和第二旋转支撑装置之间，第一定位装置和第二定位装置处于与第一方向相平行的同一直线上，第一压紧装置和第二压紧装置处于与第一方向相平行的同一直线上，第一定位装置和第一压紧装置处于与第二方向相平行的同一直线上，第二定位装置和第二压紧装置处于与第二方向相平行的同一直线上，第一方向和第二方向相垂直。

具体地说，如图1至图3所示，底板1为水平设置，底板1的长度方向与第一方向相平行，底板1的宽度方向与第二方向相平行。镗排10的轴向与第一方向相平行，镗排10对缸盖的凸轮轴孔进行镗削加工。缸盖的凸轮轴孔设置多个，镗排10可沿轴向进行移动，镗排10并可以绕其轴线进行旋转，镗排10可以同时对缸盖的所有凸轮轴孔同时进行镗削加工。镗排10上设置多个镗刀，镗排10带动各镗刀同时移动，各个镗刀同时对缸盖上各自对应的凸轮轴孔进行镗削加工，在镗排10移动经过单个凸轮轴孔的长度状态下，各镗刀同时完成了对凸轮轴孔的镗削，提高了加工效率和加工质量。

如图1至图3所示，第一定位装置包括第一定位座2、设置于第一定位座2上的第一悬臂3和竖直设置于第一悬臂3上的第一定位销4，第一定位销4为圆柱销。第一定位座2固定设置在底板1上，第一定位座2为竖直设置，第一定位座2的下端与底板1固定连接，第一悬臂3与第一定位座2的上端固定连接，第一悬臂3具有一定的长度且第一悬臂3的长度方向与第一方向相平行。第一定位销4为竖直设置，第一悬臂3上设置让第一定位销4穿过的避让孔。第二定位装置包括第二定位座12、设置于第二定位座12上的第二悬臂13和竖直设置于第二悬臂13上的第二定位销14，第二定位销14为菱形销。第二定位座12固定设置在底板1上，第二定位座12为竖直设置，第二定位座12的下端与底板1固定连接，第一定位座2和第二定位座12处于与第一方向相平行的同一直线上。第二悬臂13与第二定位座12的上端固定连接，第二悬臂13具有一定的长度且第二悬臂13的长度方向与第一方向相平行。第二定位销14为竖直设置，第二悬臂13上设置让第二定位销14穿过的避让孔。第一定位销4和第二定位销14相配合，用于对缸盖进行定位，在缸盖的底面选有与第一定位销4和第二定位销14相适配的两个定位孔，设置两个定位销以保证缸盖定位准确。

如图1至图4所示，第一旋转支撑装置包括通过第一轴承6安装在第一定位座2上的第一旋转套管5和设置于第一旋转套管5上的第一平键9，镗排10具有让第一平键9嵌入的第一键槽，镗排10通过第一平键9带动第一旋转套管5进行旋转。第一旋转套管5为两端开口且内部中空的圆柱体，镗排10从第一旋转套管5的中心孔穿过，第一平键9固定安装在第一旋转套管5上，第一平键9的长度方向与第一方向相平行，第一键槽为在镗排10的外圆面上设置的凹槽，第一键槽的长度大于第一平键9的长度，第一平键9对镗排10起到导向作用。第一定位座2具有容纳第一旋转套管5的第一安装孔，第一定位座2上设置第一端盖7，第一端盖7嵌入第一安装孔中，第一端盖7并套设于第一旋转套管5上，第一端盖7设置两个，第一轴承6位于两个第一端盖7之间，第一端盖7对第一轴承6起到限位作用。

如图1至图4所示，第一轴承6设置两个，第一轴承6对第一旋转套管5起到支撑作用，第一定位座2位于两个第一端盖7之间，两个第一轴承6位于两个第一端盖7之间，各个第一端盖7分别与一个第一轴承6的外圈的端面相接触。第一定位座2上设置用于向两个第一轴承6之间加注润滑介质的注油杯34，从而能够对轴承和旋转套管及时补充润滑介质，减少磨损。第一端盖7与第一旋转套管5之间设置第一密封圈8，第一密封圈8起到密封作用，减少润滑介质的泄漏。

如图1至图3和图5所示，第二旋转支撑装置包括通过第二轴承16安装在第二定位座12上的第二旋转套管15和设置于第二旋转套管15上的第二平键19，镗排10具有让第二平键19嵌入的第二键槽。第二旋转套管15为两端开口且内部中空的圆柱体，镗排10从第二旋转套管15的中心孔穿过，第二平键19固定安装在第二旋转套管15上，第二平键19的长度方向与第一方向相平行，第二键槽为在镗排10的外圆面上设置的凹槽，第二键槽的长度大于第二平键19的长度，第二平键19对镗排10起到导向作用。第二定位座12具有容纳第二旋转套管15的第二安装孔，第二定位座12上设置第二端盖17，第二端盖17嵌入第二安装孔中，第二端盖17并套设于第二旋转套管15上，第二端盖17设置两个，第二轴承16位于两个第二端盖17之间，第二端盖17对第二轴承16起到限位作用。

如图1至图3和图5所示，第二轴承16设置两个，第二轴承16对第二旋转套管15起到支撑作用，第二定位座12位于两个第二端盖17之间，两个第二轴承16位于两个第二端盖17之间，各个第二端盖17分别与一个第二轴承16的外圈的端面相接触。第二定位座12上设置用于向两个第二轴承16之间加注润滑介质的注油杯34，从而能够对轴承和旋转套管及时补充润滑介质，减少磨损。第二端盖17与第二旋转套管15之间设置第二密封圈18，第二密封圈18起到密封作用，减少润滑介质的泄漏。

如图1至图3所示，第一旋转支撑装置和第二旋转支撑装置之间具有一定的距离，缸盖放置在第一旋转支撑装置和第二旋转支撑装置之间，导向座31设置多个，所有导向座31处于与第一方向相平行的同一直线上，导向座31具有让镗排10穿过的导向孔，导向座31在两个旋转支撑装置之间对镗排10提供支撑，提供镗排10工作时的稳定性。

如图1至图3所示，第一压紧装置包括第一支撑柱22、套设在第一支撑柱22上的第一压板21和用于调节第一压板21高度的第一调节杆23。第一压板21为长条形，第一压板21为水平设置，第一压板21的长度方向与第一方向之间具有夹角且该夹角为锐角，第一压板21上设有用于与第一支撑柱22套接的第一导向孔26，第一导向孔26沿第一压板21长度方向延伸，第一导向孔26并沿竖直方向贯穿第一压板21，第一压板21是通过设在第一支撑柱22上的压紧螺母锁紧，在第一压板21和第一支撑柱22之间还设有第一弹簧24，第一弹簧24为套在第一支撑柱22上的圆柱螺旋第一弹簧24，第一弹簧24的上端抵在第一压板21的底面，第一弹簧24的下端抵在第一支撑柱22上设置的限位面上，第一弹簧24对第一压板21施加使其向上移动的弹性作用力。在装夹时，通过向下旋紧压紧螺母，可以使第一压板21压紧在缸盖上。第一支撑柱22和第一调节杆23为竖直设置，第一支撑柱22在下端与底板1固定连接，第一调节杆23的下端与底板1固定连接。在第一压板21的底面设有与第一调节杆23相配合的第一凹槽25，第一凹槽25为沿第一压板21长度方向延伸的长槽，且第一凹槽25和第一导向孔26为朝向同一方向延伸，第一凹槽25在宽度方向上的尺寸与调节杆的直径或宽度相等，确保定位可靠。第一凹槽25在竖直方向上不贯穿第一压板21，通过第一调节杆23插入第一凹槽25中对第一压板21进行定位，从而在旋紧第一支撑柱22上的压紧螺母时，第一调节杆23可以防止第一压板21旋转，最终能够确保第一压板21压紧位置精确。

第一压板21的一端用于压紧发动机缸盖，另一端用于定位。由于发动机缸盖这种零件自身的精密特殊性，在夹紧缸盖的第一压板21的压紧面上安装有用尼龙制作的第一压板21垫，以防工装在装夹时对缸盖产生过大的永久压变形。当多次装夹中第一压板21垫发生过大变形时都可以及时更换。

如图1至图3所示，由于第一压板21上设有第一导向孔26和第一凹槽25，在第一支撑柱22上还套设有一个第一平垫片27，该第一平垫片27夹在第一弹簧24和第一压板21的底面之间。第一平垫片27的外直径比第一压板21上的第一导向孔26的宽度大，从而可以防止第一弹簧24的上端嵌入第一导向孔26中，影响第一压板21的紧固，还可以避免第一弹簧24与第一压板21之间产生较大的摩擦而损伤第一压板21。

如图1至图3所示，第二压紧装置包括第二支撑柱29、套设在第二支撑柱29上的第二压板28和用于调节第二压板28高度的第二调节杆30。第二压板28为长条形，第二压板28为水平设置，第二压板28的长度方向与第一方向之间具有夹角且该夹角为锐角，第一压板21和第二压板28呈V形分布，第二压板28上设有用于与第二支撑柱29套接的第二导向孔33，第二导向孔33沿第二压板28长度方向延伸，第二导向孔33并沿竖直方向贯穿第二压板28，第二压板28是通过设在第二支撑柱29上的压紧螺母锁紧，在第二压板28和第二支撑柱29之间还设有第二弹簧，第二弹簧为套在第二支撑柱29上的圆柱螺旋第二弹簧，第二弹簧的上端抵在第二压板28的底面，第二弹簧的下端抵在第二支撑柱29上设置的限位面上，第二弹簧对第二压板28施加使其向上移动的弹性作用力。在装夹时，通过向下旋紧压紧螺母，可以使第二压板28压紧在缸盖上。第二支撑柱29和第二调节杆30为竖直设置，第一支撑柱22和第二支撑柱29处于与第一方向相平行的同一直线上，第一调节杆23和第二调节杆30处于与第一方向相平行的同一直线上，第二支撑柱29在下端与底板1固定连接，第二调节杆30的下端与底板1固定连接。在第二压板28的底面设有与第二调节杆30相配合的第二凹槽32，第二凹槽32为沿第二压板28长度方向延伸的长槽，且第二凹槽32和第二导向孔33为朝向同一方向延伸，第二凹槽32在宽度方向上的尺寸与调节杆的直径或宽度相等，确保定位可靠。第二凹槽32在竖直方向上不贯穿第二压板28，通过第二调节杆30插入第二凹槽32中对第二压板28进行定位，从而在旋紧第二支撑柱29上的压紧螺母时，第二调节杆30可以防止第二压板28旋转，最终能够确保第二压板28压紧位置精确。

第二压板28的一端用于压紧发动机缸盖，另一端用于定位。由于发动机缸盖这种零件自身的精密特殊性，在夹紧缸盖的第二压板28的压紧面上安装有用尼龙制作的第二压板28垫，以防工装在装夹时对缸盖产生过大的永久压变形。当多次装夹中第二压板28垫发生过大变形时都可以及时更换。

如图1至图3所示，由于第二压板28上设有第二导向孔33和第二凹槽32，在第二支撑柱29上还套设有一个第二平垫片，该第二平垫片夹在第二弹簧和第二压板28的底面之间。第二平垫片的外直径比第二压板28上的第二导向孔33的宽度大，从而可以防止第二弹簧的上端嵌入第二导向孔33中，影响第二压板28的紧固，还可以避免第二弹簧与第二压板28之间产生较大的摩擦而损伤第二压板28。

如图1至图3所示，支承块11固定安装在底板1的顶面上，支承块11设置多个，在装夹时，缸盖以其顶面朝下的方式放置在由所有支承块11的顶面形成的平面上，使缸盖底面朝上。

如图1至图3所示，底板1上设置有用于在第二方向上对缸盖进行限位的限位块20，限位块20设置多个，所有限位块20处于与第一方向相平行的同一直线上，限位块20朝向底板1的上方伸出，所有支承块11和导向座31位于限位块20的同一侧。

在装夹时，第一压紧装置和第二压紧装置是分别在缸盖的长度方向上的两端对缸盖施加压紧力，缸盖的长度方向与第一方向相平行，缸盖的宽度方向与第二方向相平行，同时第一定位销4和第二定位销14分别插入下方的缸盖上的两个定位孔中，实现缸盖的准确定位和装夹固定。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。