專利名稱：氣缸套鏜孔夾具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機械加工的工裝夾具，特別是涉及一種精鏜氣缸套內(nèi)孔時使用的專用夾具。
背景技術：
在加工氣缸套內(nèi)孔時，精鏜內(nèi)孔是一個非常關鍵的工序，它直接影響后序加工是否能保證內(nèi)孔的精度，因此，該工序的機加工廢品產(chǎn)生率也是最高的。現(xiàn)有的氣缸套內(nèi)孔精鏜加工工藝是氣缸套以大頭外圓和大頭端面作為定位面，放入鏜床定位座止口內(nèi)，上壓盤由液壓缸活塞帶動向下壓緊氣缸套小頭上端面，鏜床由動力頭帶動安裝了精鏜刀的鏜桿向下旋轉(zhuǎn)給進，進而實現(xiàn)精鏜氣缸套內(nèi)孔。這種配置的工裝存在如下缺陷氣缸套前工序為粗加工，大頭外圓尺寸精度難以保證，一般公差保持在O. 5 左右，甚至還會更大，定位座止口尺寸為了便于安裝氣缸套，一般設計為氣缸套大頭外圓上限尺寸+0. 3左右，當正好有一支氣缸套大頭外圓尺寸為公差要求的下限尺寸時，氣缸套外圓尺寸與定位座止口之間就會有O. 8的間隙。這是理想的新鏜床定位座間隙，當鏜床定位座使用一段時間后發(fā)生磨損，此間隙就會變大，把氣缸套平推入定位座止口中，會使氣缸套中心與定位座止口中心產(chǎn)生O. 8的偏移。而鏜床定位座的找正都是以鏜桿中心也就是鏜孔刀的旋轉(zhuǎn)中心進行的，從而未加工時氣缸套外圓以及內(nèi)孔中心與鏜孔刀的旋轉(zhuǎn)中心就會有至少O. 8的偏移，造成鏜孔刀加工內(nèi)孔最大余量與最小余量之間相差O. 8，這樣就要求前面粗Il內(nèi)孔工序留給精鍵內(nèi)孔工序的余量必須足夠大，以保證精Il都有余量。余量的不均勻造成精鏜后孔尺寸精度和形狀精度無法保證，余量的不均勻還造成氣缸套壁厚差的不均勻，為后序以孔為基準加工外圓時造成極為不利的影響。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種操作方便、加工精度高的氣缸套鏜孔夾具，以克服現(xiàn)有技術存在的缺陷，提高工作效率，降低廢品率。本實用新型的氣缸套鏜孔夾具用于固定在鏜床定位座上，由定位座、螺旋盤和彈性定位環(huán)組成，所述定位座為一固定在Il床定位座止口上的凸形圓環(huán)，在其上部外圓面上設有不少于兩個的頂出柱塞孔，頂出柱塞孔內(nèi)安裝有頂出柱塞和彈簧，正對頂出柱塞的定位座內(nèi)圓面上設有彈性定位環(huán)槽，彈性定位環(huán)槽內(nèi)安裝有彈性定位環(huán)，螺旋盤裝配在定位座的外圓面上頂出柱塞孔之外。其中，所述的螺旋盤為環(huán)狀，在其內(nèi)環(huán)面上均勻設置有若干段長度一致的漸開曲面，所述的每段漸開曲面是以內(nèi)環(huán)面為起點，終點半徑增加相同長度的圓滑曲面，且所述漸開曲面從起點至終點逆時針旋轉(zhuǎn)。所述漸開曲面的數(shù)量與頂出柱塞孔數(shù)量一致。在所述螺旋盤上還安裝有旋柄。所述的彈性定位環(huán)為帶有一個開口的圓環(huán)，其在常態(tài)下開口張開，收縮到位后開口閉合成為一個正圓。[0009]優(yōu)選地，本實用新型在定位座上部外圓面上設有四個頂出柱塞孔，所述四個頂出柱塞孔均勻分布，每相鄰兩個頂出柱塞孔的夾角為90°。與之相配合，在所述螺旋盤的內(nèi)環(huán)面上均勻設置有四段長度一致的漸開曲面，所述每段漸開曲面的起點位于內(nèi)環(huán)面上，終點半徑增加相同的長度，相鄰兩段漸開曲面起點之間的夾角為90°，每段漸開曲面起點與終點之間的夾角為45°。本實用新型氣缸套鏜孔夾具的工作原理是定位座的下部通過螺栓與鏜床定位座連接緊固，氣缸套的大頭向下放入定位座止口，扳動旋柄使螺旋盤旋轉(zhuǎn)，螺旋盤內(nèi)環(huán)面的曲面均勻推動頂出柱塞向內(nèi)推動彈性定位環(huán)收縮，將氣缸套大頭外圓抱緊，實現(xiàn)無間隙定位。然后以上壓盤夾緊氣缸套小頭，鏜孔刀加工氣缸套內(nèi)孔。加工完成后，松開上壓盤，扳動旋柄，反向旋轉(zhuǎn)螺旋盤，頂出柱塞靠彈簧彈力彈回，彈性定位環(huán)靠彈力恢復原狀，取出氣缸套，完成一個工作循環(huán)。采用本實用新型的氣缸套鏜孔夾具加工氣缸套內(nèi)孔，氣缸套的大頭壁厚差可由現(xiàn)有夾具的O. 5-0. 8mm減小為O. 1-0. 15mm ;氣缸套內(nèi)孔橢圓度保證在O. 03mm以內(nèi)，使產(chǎn)品質(zhì) 量帶來極大的提高，在余量不變的情況下，單工序廢品率由現(xiàn)有夾具的6%降到1%以內(nèi)。

圖I是本實用新型實施例氣缸套鏜孔夾具的剖視結構示意圖；圖2是圖I中定位座的結構示意圖；圖3是圖I中螺旋盤的結構示意圖；圖4是圖I中彈性定位環(huán)的結構示意圖；圖中I、鏜床定位座，2、旋柄，3、頂出柱塞，4、彈性定位環(huán)，5、彈簧，6、螺旋盤，7、定位座，8、頂出柱塞孔，9、彈性定位環(huán)槽，10、定位座止口，11、漸開曲面，12、內(nèi)環(huán)面，13、開口。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。氣缸套鏜孔夾具的結構如圖I所示，包括鏜床定位座I、定位座7、螺旋盤6、彈性定位環(huán)4、頂出柱塞3、彈簧5和旋柄2。定位座7的結構如圖2，為一個凸形圓環(huán)，在定位座7的上部外圓面上加工有四個頂出柱塞孔8，四個孔均勻分布，即每相鄰兩個頂出柱塞孔8的夾角為90°，頂出柱塞3套裝彈簧5后被安裝在頂出柱塞孔8內(nèi)。在正對頂出柱塞3的定位座內(nèi)圓面上加工有一圈彈性定位環(huán)槽9。定位座7被固定在鏜床定位座I止口上，由定位座7的下部平臺和設有彈性定位環(huán)槽9的定位座內(nèi)圓面構成定位座止口 10。如圖3所述，螺旋盤6為一環(huán)狀結構，在螺旋盤6的內(nèi)環(huán)面12上加工有四段均勻分布的漸開曲面11，每段漸開曲面11是以內(nèi)環(huán)面12上的一處為起點，以螺旋盤6的內(nèi)孔圓心為中點，沿逆時針方向每增加1°，半徑增加一個固定的長度，直到終點構成一段圓滑曲面。每段漸開曲面11起點與終點間的夾角為45°，相鄰兩段漸開曲面11起點間的夾角為90°。在制備螺旋盤6的漸開曲面11時，將漸開曲面11與內(nèi)環(huán)面12線切割一次加工，以保證其同軸度。螺旋盤6的內(nèi)環(huán)面12與定位座7的上部外圓面間隙配合，配合間隙O. 05mm。螺旋盤6的材質(zhì)采用40Cr，淬火處理，硬度不小于52HRC，以確保其耐磨。在螺旋盤6的外圓面上還安裝有一個旋柄2。彈性定位環(huán)4的結構如圖4所示，為帶有一個開口 13的圓環(huán)，其在常態(tài)下開口張開，收縮到位后開口閉合，成為一個正圓。彈性定位環(huán)4采用40Cr材質(zhì)制備，調(diào)制處理，硬度在40HRC左右，以保證強度與彈性的保持。彈性定位環(huán)4的外圓直徑比彈性定位環(huán)槽9直徑小10_，內(nèi)孔直徑為缸套大頭外圓直徑的中間差，彈性定位環(huán)4與彈性定位環(huán)槽9間隙配合，配合間隙O. 1_。為保證彈性定位環(huán)4彈出與收縮靈活，加工完成后，切開一個口，用工具將開口 13漲開約30mm，進行熱處理定型。這樣做的目的是保證其在不受力時能夠靠彈性漲開，保證可以輕松放入氣缸套，而收縮到位時是一個正圓，定位準確。如圖I所示，定位座7的下部通過螺栓緊固連接在鏜床定位座I止口內(nèi)，在定位座7的彈性定位環(huán)槽9內(nèi)安裝上彈性定位環(huán)4，螺旋盤6被裝配在定位座7上部的外圓面上，頂出柱塞孔8之外。 工作時，氣缸套的大頭向下放入定位座止口 11，扳動旋柄2使螺旋盤6順時針旋轉(zhuǎn)，螺旋盤6內(nèi)環(huán)面12上的四段漸開曲面11均勻收縮，推動四個頂出柱塞3向內(nèi)移動，進而推動彈性定位環(huán)4收縮，將氣缸套大頭外圓抱緊，實現(xiàn)無間隙定位，然后用上壓盤夾緊氣缸套小頭，鍵孔刀加工氣缸套內(nèi)孔。加工完成后，松開上壓盤，逆時針扳動旋柄2,反向旋轉(zhuǎn)螺旋盤6，四段漸開曲面11逐漸張開，頂出柱塞3依靠彈簧5的彈力回縮，彈性定位環(huán)4也靠彈力彈回，松開汽缸套，自如地取出氣缸套，完成一個工作循環(huán)。
權利要求1.一種氣缸套鏜孔夾具，固定在鏜床定位座(I)上，其特征是由定位座(7)、螺旋盤(6)和彈性定位環(huán)(4)組成，所述定位座(X)為一固定在Il床定位座(I)止口上的凸形圓環(huán)，在其上部外圓面上設有不少于兩個的頂出柱塞孔(8)，頂出柱塞孔(8)內(nèi)安裝有頂出柱塞(3)和彈簧(5)，正對頂出柱塞(3)的定位座(7)內(nèi)圓面上設有彈性定位環(huán)槽(9)，彈性定位環(huán)槽(9)內(nèi)安裝有彈性定位環(huán)(4)，螺旋盤(6)裝配在定位座(7)的外圓面上頂出柱塞孔(8)之外。
2.根據(jù)權利I所述的氣缸套鏜孔夾具，其特征是所述的螺旋盤(6)為環(huán)狀，在其內(nèi)環(huán)面(12)上均勻設置有若干段長度一致的漸開曲面(11)，所述的每段漸開曲面(11)是以內(nèi)環(huán)面(12)為起點，終點半徑增加相同長度的圓滑曲面，所述漸開曲面(11)的數(shù)量與頂出柱塞孔(8)數(shù)量一致。
3.根據(jù)權利要求2所述的氣缸套鏜孔夾具，其特征是所述螺旋盤(6)內(nèi)環(huán)面(12)上的漸開曲面(11)從起點至終點逆時針旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權利I所述的氣缸套鏜孔夾具，其特征是在定位座(7)上部外圓面上設有四個頂出柱塞孔(8)，所述四個頂出柱塞孔(8)均勻分布，每相鄰兩個頂出柱塞孔(8)的夾角為90。。
5.根據(jù)權利4所述的氣缸套鏜孔夾具，其特征是所述的螺旋盤(6)為環(huán)狀，在其內(nèi)環(huán)面(12)上均勻設置有四段長度一致的漸開曲面(11)，所述的每段漸開曲面(11)是以內(nèi)環(huán)面(12)為起點，終點半徑增加相同長度的圓滑曲面，相鄰兩段漸開曲面(11)起點之間的夾角為90°，每段漸開曲面(11)起點與終點之間的夾角為45°。
6.根據(jù)權利要求5所述的氣缸套鏜孔夾具，其特征是所述螺旋盤(6)內(nèi)環(huán)面(12)上的漸開曲面(11)從起點至終點逆時針旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權利I所述的氣缸套鏜孔夾具，其特征是所述的彈性定位環(huán)(4)為帶有一個開口(13)的圓環(huán)，其在常態(tài)下開口(13)張開，收縮到位后開口(13)閉合成為一個正圓。
8.根據(jù)權利I所述的氣缸套鏜孔夾具，其特征是在所述螺旋盤(6)上安裝有旋柄(2)。
專利摘要本實用新型公開了一種用于固定在鏜床定位座上的氣缸套鏜孔夾具，由定位座、螺旋盤和彈性定位環(huán)組成，在定位座上部外圓面上設有不少于兩個的頂出柱塞孔，頂出柱塞孔內(nèi)安裝有頂出柱塞和彈簧，正對頂出柱塞的定位座內(nèi)圓面上設有彈性定位環(huán)槽，彈性定位環(huán)槽內(nèi)安裝有彈性定位環(huán)，螺旋盤裝配在定位座的外圓面上頂出柱塞孔之外。以本實用新型的氣缸套鏜孔夾具加工氣缸套內(nèi)孔，氣缸套的大頭壁厚差可由現(xiàn)有夾具的0.5-0.8mm減小為0.1-0.15mm；氣缸套內(nèi)孔橢圓度保證在0.03mm以內(nèi)，使產(chǎn)品質(zhì)量帶來極大的提高，在余量不變的情況下，單工序廢品率由現(xiàn)有夾具的6%降到1%以內(nèi)。
文檔編號B23Q3/06GK202556100SQ201220136069
公開日2012年11月28日 申請日期2012年4月1日 優(yōu)先權日2012年4月1日
發(fā)明者王志科 申請人:長子縣丹朱缸套有限公司