夾具和雙向聯(lián)動定位裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種雙向聯(lián)動定位裝置，用于在加工缸體的精基準(zhǔn)時定位缸體，包括聯(lián)動傳動機構(gòu)和兩個雙向推撐定位機構(gòu)；雙向推撐定位機構(gòu)包括工作端具有定位面的推桿套；均位于推桿套的工作端，能夠徑向滑動的第一滑動定位塊和第二滑動定位塊；套設(shè)在推桿套內(nèi)、可相對推桿套移動的推桿，其工作端具有改變上述兩個滑動定位塊間距的推移部。利用上述雙向聯(lián)動定位裝置對缸體定位時采用缸體毛坯內(nèi)腔中缸孔外壁、齒面水泵孔和飛面水堵孔作為粗基準(zhǔn)，自動找正鑄造缸孔外壁X、Y向的中心；實現(xiàn)了在減少粗基準(zhǔn)相對于缸孔外壁的積累誤差的同時適用于沒有弧形出砂孔的缸體的制造，提高了通用性。本實用新型還提供了一種具有上述雙向聯(lián)動定位裝置的夾具。
【專利說明】夾具和雙向聯(lián)動定位裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及直立、干式缸套發(fā)動機缸體【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種雙向聯(lián)動定位裝置，用于在加工缸體的精基準(zhǔn)時定位缸體，本實用新型還提供了一種具有上述雙向聯(lián)動定位裝置的夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]干式缸套發(fā)動機缸體的缸孔為該缸體上的一組環(huán)形圓柱體，其內(nèi)壁(或鑲?cè)敫滋?與活塞、活塞環(huán)組成摩擦副，是發(fā)動機壓縮、燃燒過程的工作腔，其外壁與缸體內(nèi)腔冷卻水接觸。制造上述缸體時需要保證缸孔的壁厚(即缸孔內(nèi)外壁之間的距離)均勻，以減少發(fā)動機在高溫高壓工況下缸孔內(nèi)徑圓柱度發(fā)生的變化，從而降低對發(fā)動機的性能和排放的影響。
[0003]在缸體整個制造過程中，缸孔環(huán)形圓柱體的外徑由鑄造形成，內(nèi)徑通過加工形成。從理論上講，缸孔內(nèi)徑加工的軸線與鑄造形成的外徑軸線完全重合時，缸孔壁厚差為零(不考慮缸孔鑄造的形狀誤差)。但在實際加工過程中，兩者之間難以做到完全重合。為了保證加工精度和多工序重復(fù)定位的一致性，缸體生產(chǎn)線都需采用精基準(zhǔn)定位，而加工精基準(zhǔn)時需要采用粗基準(zhǔn)定位。上述粗基準(zhǔn)為在缸體加工的過程中，從缸體毛坯開始加工至精基準(zhǔn)形成時采用的定位基準(zhǔn)。
[0004]由于鑄造缸孔一般被封閉在內(nèi)腔中，所以難以直接選取缸孔外壁的中心作為定位點?，F(xiàn)有大部分發(fā)動機缸體生產(chǎn)線在加工精基準(zhǔn)工序中，大都選擇缸體毛坯上的主凸孔、主軸承結(jié)合面、中間主軸承兩側(cè)壁、側(cè)面凸臺和水道孔等作為粗基準(zhǔn)，但是缸體毛坯上的這些結(jié)構(gòu)都由鑄造主體型芯和外模形成，而缸孔外壁由鑄造大水套型芯形成；主體型芯與大水套型芯之間存在鑄造模具制造誤差、組芯位置誤差和內(nèi)外模定位誤差等多項尺寸鏈環(huán)。采用上述點作為粗基準(zhǔn)，導(dǎo)致缸孔內(nèi)徑加工的中心與鑄造形成的外壁中心之間的積累誤差很大，使得缸孔壁厚的離散性很大，很難滿足缸孔壁厚差的設(shè)計要求。因此若直接選取鑄造缸孔外壁的中心作為粗基準(zhǔn)，就能減少制造過程的部分尺寸鏈環(huán)，提高缸孔壁厚均勻性。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)有針對半敞開式缸面的發(fā)動機缸體，采用缸孔外壁中心作為粗基準(zhǔn)。這種缸體的缸面上環(huán)繞每個缸孔外壁各布置有四個弧形出砂孔。該技術(shù)在加工精基準(zhǔn)的工序，采用加工中心機床，選擇缸體兩端的主軸承圓弧面作為一組定位點，并采用1、4缸孔毛坯內(nèi)徑預(yù)定位。工作時，人工將工件從機床上方吊入夾具，將1、4缸孔毛坯內(nèi)徑套入定位銷，主軸承圓弧面落在定位塊上后夾緊工件；然后機床主軸更換上直角測量頭，逐一伸入1、4缸的四個弧形出砂孔內(nèi)測量缸孔外壁，并將測量數(shù)據(jù)反饋至機床數(shù)控系統(tǒng)，計算出缸孔外壁的中心，自動調(diào)整加工坐標(biāo)起始點和工作臺回轉(zhuǎn)角度，以控制待加工的精基準(zhǔn)與缸孔外壁中心的尺寸和位置精度。該方案采用測量法找正缸孔外壁中心作為粗基準(zhǔn)，減少了積累誤差，從而較好地保證了缸孔壁厚差的設(shè)計要求。
[0006]但是采用測量缸孔外壁作為粗基準(zhǔn)的方案需要通過四個弧形出砂孔對缸孔外壁進行測量，在產(chǎn)品上僅適用于敞開式缸面、精基準(zhǔn)為側(cè)面的機型，不能適用于沒有弧形出砂孔、精基準(zhǔn)為底面及兩銷的缸體的制造，通用性低。
[0007]其次，上述方案的工序節(jié)拍時間較長，生產(chǎn)效率較低；測量頭與毛坯表面頻繁接觸，需經(jīng)常更換，生產(chǎn)成本較高。此外，機床需采用配置較高的數(shù)控反饋調(diào)整系統(tǒng)，一次性投入較大。
實用新型內(nèi)容
[0008]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種雙向聯(lián)動定位裝置，用于在加工缸體的精基準(zhǔn)時定位缸體，以實現(xiàn)在減少粗基準(zhǔn)相對于缸孔外壁的積累誤差的同時適用于沒有弧形出砂孔的缸體的制造，提高通用性。
[0009]本實用新型還提供了 一種具有上述雙向聯(lián)動定位裝置的夾具。
[0010]為了達到上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0011]一種雙向聯(lián)動定位裝置，用于在加工缸體的精基準(zhǔn)時定位所述缸體，包括:
[0012]其中一個用于與所述缸體的齒面水泵孔相對設(shè)置，另一個用于與所述缸體的飛面水堵孔相對設(shè)置的兩個雙向推撐定位機構(gòu)；
[0013]用于帶動兩個所述雙向推撐定位機構(gòu)同步做相對軸向移動的聯(lián)動傳動機構(gòu)；
[0014]其中，所述雙向推撐定位機構(gòu)包括:
[0015]軸向布置的推桿套，所述推桿套的工作端具有能夠與所述缸體的缸孔外壁接觸的定位面，
[0016]均位于所述推桿套的工作端，能夠沿所述推桿套的徑向滑動的第一滑動定位塊和第二滑動定位塊，
[0017]套設(shè)在所述推桿套內(nèi)、可相對所述推桿套移動的推桿，所述推桿的工作端具有用于改變所述第一滑動定位塊和所述第二滑動定位塊間距的推移部。
[0018]優(yōu)選的，上述雙向聯(lián)動定位裝置中，所述雙向推撐定位機構(gòu)還包括套設(shè)在所述推移部外側(cè)并與所述推桿套固定相連的定位座，所述定位面設(shè)置在所述定位座的工作端；且所述定位座的中部分別設(shè)置有徑向延伸的第一導(dǎo)向槽和第二導(dǎo)向槽，所述第一滑動定位塊和所述第二滑動定位塊分別可滑動地設(shè)置在所述第一導(dǎo)向槽和所述第二導(dǎo)向槽內(nèi)。
[0019]優(yōu)選的，上述雙向聯(lián)動定位裝置中，所述推移部為自遠離所述缸孔外壁的一端到靠近所述缸孔外壁的方向上減縮的圓錐體，且所述推移部的圓錐面分別與所述第一滑動定位塊的滑動面和所述第二滑動定位塊的滑動面滑動貼合。
[0020]優(yōu)選的，上述雙向聯(lián)動定位裝置中，所述推桿的工作端還設(shè)置有可滑動地套設(shè)在所述推桿內(nèi)的鋼球座，所述推移部為設(shè)置在所述鋼球座遠離所述推桿一端的推移鋼球；
[0021]所述雙向推撐定位機構(gòu)還包括設(shè)置在所述鋼球座與所述推桿之間的鋼球座彈簧，所述鋼球座彈簧套設(shè)在所述鋼球座上。
[0022]優(yōu)選的，上述雙向聯(lián)動定位裝置中，所述第一滑動定位塊和所述第二滑動定位塊均為與所述推移鋼球滑動配合的滑動鋼球；所述推桿套上還設(shè)置有將所述滑動鋼球限位在所述推桿套上的鋼球襯套、所述滑動鋼球與所述鋼球襯套滑動配合。
[0023]優(yōu)選的，上述雙向聯(lián)動定位裝置還包括:
[0024]套設(shè)在所述推桿套外側(cè)，軸向布置的固定導(dǎo)套；
[0025]設(shè)置在所述固定導(dǎo)套與所述推桿套的端部之間的推桿彈簧，所述推桿彈簧套設(shè)在所述推桿套上；
[0026]套設(shè)于所述推桿套與所述推桿之間的推桿導(dǎo)套。
[0027]優(yōu)選的,上述雙向聯(lián)動定位裝置還包括:
[0028]可拆卸地設(shè)置在所述第一滑動定位塊外端的第一定位凸起；
[0029]可拆卸地設(shè)置在所述第二滑動定位塊外端的第二定位凸起；
[0030]一端設(shè)置在所述第一滑動定位塊上，另一端設(shè)置在所述定位座上的第一彈簧片；和
[0031]一端設(shè)置在所述第二滑動定位塊上，另一端設(shè)置在所述定位座上的第二彈簧片。
[0032]優(yōu)選的，上述雙向聯(lián)動定位裝置中，所述第一定位凸起和所述第二定位凸起均為定位螺釘；且所述推桿套的工作端為凸向所述缸孔外壁的弧形凸起，且所述推桿為液壓推桿。
[0033]從上述的技術(shù)方案可以看出，本實用新型提供的雙向聯(lián)動定位裝置用于在加工缸體的精基準(zhǔn)時定位缸體，包括兩個雙向推撐定位機構(gòu)和用于帶動兩個雙向推撐定位機構(gòu)同步做相對軸向移動的聯(lián)動傳動機構(gòu)，其中一個雙向推撐定位機構(gòu)用于與缸體的齒面水泵孔相對設(shè)置，另一個雙向推撐定位機構(gòu)用于與缸體的飛面水堵孔相對設(shè)置；雙向推撐定位機構(gòu)包括推桿，第一滑動定位塊、第二滑動定位塊和軸向布置的推桿套；其中，推桿套的工作端具有能夠與缸體的缸孔外壁接觸的定位面；推桿套設(shè)在推桿套內(nèi)并可相對推桿套移動，且推桿的工作端具有用于改變第一滑動定位塊和第二滑動定位塊間距的推移部；第一滑動定位塊和第二滑動定位塊均位于推桿套的工作端，并能夠沿推桿套的徑向滑動。
[0034]應(yīng)用上述雙向聯(lián)動定位裝置在缸體生產(chǎn)線加工精基準(zhǔn)的工序中實現(xiàn)定位缸體的工作原理如下:
[0035]首先，將缸體置于兩個雙向推撐定位機構(gòu)之間，使缸體的齒面水泵孔與其中一個雙向推撐定位機構(gòu)(以下簡稱左側(cè)雙向推撐定位機構(gòu))相對，缸體的飛面水堵孔與另一個雙向推撐定位機構(gòu)(以下簡稱右側(cè)雙向推撐定位機構(gòu))相對；接著使聯(lián)動傳動機構(gòu)帶動兩個雙向推撐定位機構(gòu)內(nèi)的推桿套同步做相對軸向移動，此時左側(cè)的推桿套軸向向右移動，右側(cè)的推桿套軸向向左移動，兩者均向靠近缸體的方向移動；在移動的過程中，左側(cè)推桿套的工作端(即靠近缸體的一端)伸入齒面水泵孔內(nèi)，同時，右側(cè)推桿套的工作端(即靠近缸體的一端)伸入飛面水堵孔內(nèi)；當(dāng)左側(cè)的定位面與缸體左側(cè)的缸孔外壁接觸，同時右側(cè)的定位面與缸孔右側(cè)外壁接觸時，聯(lián)動傳動機構(gòu)停止工作，實現(xiàn)了聯(lián)動推靠兩端的缸孔外壁，即實現(xiàn)了軸向(X向)的定位。
[0036]然后，使左側(cè)雙向推撐定位機構(gòu)的推桿(以下簡稱左側(cè)推桿)在推桿套內(nèi)移動(可以通過液壓供油或者其他結(jié)構(gòu)驅(qū)動)，其移動方向為使左側(cè)推桿的推移部增大第一滑動定位塊和第二滑動定位塊的間距即撐開兩者的方向；同步使右側(cè)雙向推撐定位機構(gòu)的推桿(以下簡稱右側(cè)推桿)在推桿套內(nèi)移動，其移動方向為使右側(cè)推桿的推移部增大第一滑動定位塊和第二滑動定位塊的間距即撐開兩者的方向；當(dāng)左側(cè)的第一滑動定位塊和第二滑動定位塊徑向(Y向)撐開靠緊齒面水泵孔時使左側(cè)推桿停止移動；當(dāng)右側(cè)的第一滑動定位塊和第二滑動定位塊徑向(Y向)撐開靠緊飛面水堵孔時使右側(cè)推桿停止移動。
[0037]綜上可知，本實用新型提供的雙向聯(lián)動定位裝置中，雙向推撐定位機構(gòu)將軸向推靠功能和徑向撐靠功能復(fù)合在一起，首先在X方向上同步聯(lián)動推靠兩端缸孔外壁，然后在Y方向上徑向撐開靠緊齒面水泵孔的孔壁和飛面水堵孔的孔壁，實現(xiàn)了 X、Y兩個方向?qū)Ω左w的雙向聯(lián)動定位。由于缸體毛坯內(nèi)腔中缸孔外壁、齒面水泵孔和飛面水堵孔在同一副型芯上形成，在缸體加工精基準(zhǔn)的工序中直接采用缸體毛坯內(nèi)腔中缸孔外壁、齒面水泵孔和飛面水堵孔作為粗基準(zhǔn)，利用型芯上齒面水泵孔、飛面水堵孔和缸孔外壁準(zhǔn)確的相對位置關(guān)系能夠自動找正鑄造缸孔外壁X、Y向的中心，大大提高了加工基準(zhǔn)相對于缸孔外壁中心的位置精度，減少了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的積累誤差，從而滿足缸孔壁厚差的設(shè)計要求。
[0038]而且，由于利用本實用新型提供的雙向聯(lián)動定位裝置對缸體定位時采用缸體毛坯內(nèi)腔中缸孔外壁、齒面水泵孔和飛面水堵孔作為粗基準(zhǔn)，實際利用型芯上齒面水泵孔、飛面水堵孔和缸孔外壁準(zhǔn)確的相對位置關(guān)系自動找正鑄造缸孔外壁X、Y向的中心，不需要通過四個弧形出砂孔對缸孔外壁進行測量；故，上述雙向聯(lián)動定位裝置實現(xiàn)了在減少粗基準(zhǔn)相對于缸孔外壁的積累誤差的同時，在產(chǎn)品上不僅適用于敞開式缸面的機型，還適用于沒有弧形出砂孔的缸體的制造，提高了通用性。
[0039]本實用新型還提供了一種夾具，用于加工精基準(zhǔn)時夾緊缸體，包括夾具體和對稱設(shè)置在所述夾具體兩端的兩個夾緊座；還包括上述任一種雙向聯(lián)動定位裝置，所述雙向聯(lián)動定位裝置的聯(lián)動傳動機構(gòu)位于所述夾具體的內(nèi)腔中，所述雙向聯(lián)動定位裝置的雙向推撐定位機構(gòu)設(shè)置在所述夾緊座上，且與所述夾緊座一一對應(yīng)。由于上述雙向聯(lián)動定位裝置具有上述效果，具有上述雙向聯(lián)動定位裝置的夾具具有同樣的效果，故本文不再贅述。
[0040]優(yōu)選的，上述夾具為敞開式夾具，該夾具還包括用于輸送缸體的平面輸送裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0042]圖1是本實用新型實施例提供的具有雙向聯(lián)動定位裝置的夾具的主視圖；
[0043]圖2是本實用新型實施例提供的具有雙向聯(lián)動定位裝置的夾具的俯視圖；
[0044]圖3是沿圖1中A-A的剖視圖；
[0045]圖4是圖3中B的局部放大結(jié)構(gòu)圖；
[0046]圖5是本實用新型實施例提供的雙向推撐定位機構(gòu)處于徑向撐靠狀態(tài)時的局部結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0047]圖6是本實用新型另一實施例提供的雙向推撐定位機構(gòu)的局部結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0048]圖7是圖6中C的局部放大結(jié)構(gòu)圖。
[0049]上圖1-7 中:
[0050]夾具體1、夾緊座2、雙向推撐定位機構(gòu)3、推桿31、推移部311、推桿套32、推桿彈簧321、鋼球襯套322、固定導(dǎo)套33、推桿導(dǎo)套34、定位座35、定位面351、第一滑動定位塊36、第一定位凸起361、第一彈簧片362、第二滑動定位塊37、第二定位凸起371、第二彈簧片372、鋼球座38、鋼球座彈簧39、聯(lián)動傳動機構(gòu)4、缸體O1、缸孔外壁011、齒面水泵孔012、飛面水堵孔013?！揪唧w實施方式】
[0051]本實用新型實施例提供了一種雙向聯(lián)動定位裝置，用于在加工缸體的精基準(zhǔn)時定位缸體，實現(xiàn)了在減少積累誤差的同時適用于沒有弧形出砂孔的缸體的制造，提高了通用性。
[0052]為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0053]請參考附圖3-7，本實用新型實施例提供的雙向聯(lián)動定位裝置，用于在加工缸體01的精基準(zhǔn)時定位缸體01，該雙向聯(lián)動定位裝置包括兩個雙向推撐定位機構(gòu)3和用于帶動兩個雙向推撐定位機構(gòu)3同步做相對軸向移動的聯(lián)動傳動機構(gòu)4，其中一個雙向推撐定位機構(gòu)3用于與缸體01的齒面水泵孔012相對設(shè)置,另一個雙向推撐定位機構(gòu)3用于與缸體01的飛面水堵孔013相對設(shè)置；雙向推撐定位機構(gòu)3包括推桿31、第一滑動定位塊36、第二滑動定位塊37和軸向布置的推桿套32 ;其中，推桿套32的工作端具有能夠與缸體01的缸孔外壁011接觸的定位面351 ;推桿31套設(shè)在推桿套32內(nèi)并可相對推桿套32移動，且推桿31的工作端具有用于改變第一滑動定位塊36和第二滑動定位塊37間距的推移部311 ;第一滑動定位塊36和第二滑動定位塊37均位于推桿套32的工作端，并能夠沿推桿套32的徑向滑動。
[0054]應(yīng)用上述雙向聯(lián)動定位裝置在缸體生產(chǎn)線加工精基準(zhǔn)的工序中實現(xiàn)定位缸體的工作原理如下:
[0055]首先，將缸體01置于兩個雙向推撐定位機構(gòu)3之間，使缸體01的齒面水泵孔012與其中一個雙向推撐定位機構(gòu)3 (以下簡稱左側(cè)雙向推撐定位機構(gòu))相對，缸體01的飛面水堵孔013與另一個雙向推撐定位機構(gòu)3 (以下簡稱右側(cè)雙向推撐定位機構(gòu))相對；接著使聯(lián)動傳動機構(gòu)4帶動兩個雙向推撐定位機構(gòu)3內(nèi)的推桿套32同步做相對軸向移動，此時左側(cè)的推桿套32 (下文簡稱左側(cè)推桿套)軸向向右移動，右側(cè)的推桿套32 (下文簡稱右側(cè)推桿套)軸向向左移動，兩者均向靠近缸體01的方向移動；在移動的過程中，左側(cè)推桿套的工作端(即靠近缸體01的一端)伸入齒面水泵孔012內(nèi)，同時，右側(cè)推桿套的工作端(即靠近缸體的一端)伸入飛面水堵孔013內(nèi)；當(dāng)左側(cè)的定位面351與缸體01左側(cè)的缸孔外壁011接觸，同時右側(cè)的定位面與缸孔右側(cè)外壁接觸時，聯(lián)動傳動機構(gòu)4停止工作，實現(xiàn)了聯(lián)動推靠兩端的缸孔外壁011，即實現(xiàn)了軸向(X向)的定位。
[0056]然后，使左側(cè)雙向推撐定位機構(gòu)的推桿31 (以下簡稱左側(cè)推桿)在推桿套32內(nèi)移動(可以通過液壓供油或者其他結(jié)構(gòu)驅(qū)動)，其移動方向為使左側(cè)推桿的推移部增大第一滑動定位塊和第二滑動定位塊的間距即撐開兩者的方向；同步使右側(cè)雙向推撐定位機構(gòu)的推桿(以下簡稱右側(cè)推桿)在推桿套內(nèi)移動，其移動方向為使右側(cè)推桿移動時使右側(cè)推桿的推移部增大第一滑動定位塊和第二滑動定位塊的間距即撐開兩者的方向；當(dāng)左側(cè)的第一滑動定位塊36和第二滑動定位塊37徑向(Y向)撐開靠緊齒面水泵孔012時使左側(cè)推桿停止移動；當(dāng)右側(cè)的第一滑動定位塊和第二滑動定位塊徑向(Y向)撐開靠緊飛面水堵孔013時使右側(cè)推桿停止移動；即實現(xiàn)了在加工精基準(zhǔn)時對缸體Y向的定位。[0057]定位完成后利用夾緊機構(gòu)夾緊缸體01，進入加工精基準(zhǔn)工序。加工結(jié)束后，使左側(cè)推桿和左側(cè)推桿均向初始位置移動，推桿31的推移部311減小了第一滑動定位塊36和第二滑動定位塊37的徑向間距；借助于彈性部件或者人為地驅(qū)使第一滑動定位塊36和第二滑動定位塊37脫離其所在孔(齒面水泵孔012或者飛面水堵孔013)的孔壁；然后利用聯(lián)動傳動機構(gòu)4帶動兩個雙向推撐定位機構(gòu)3同步做背離軸向移動；如圖1和2所示，左側(cè)雙向推撐定位機構(gòu)軸向向左移動，右側(cè)雙向推撐定位機構(gòu)軸向向右移動；在移動的過程中，左側(cè)雙向推撐定位機構(gòu)的定位面351依次脫離缸體01左側(cè)的缸孔外壁011以及齒面水泵孔012，右側(cè)雙向推撐定位機構(gòu)的定位面依次脫離缸孔右側(cè)外壁以及飛面水堵孔013，使兩者分別遠離缸體01退回原位；接著就可以將缸體01移出，進入下一個工作循環(huán)。
[0058]需要說明的是，上述撐開靠緊指的是第一滑動定位塊36和第二滑動定位塊37分別抵靠其所在孔(齒面水泵孔012或飛面水堵孔013)的側(cè)壁，第二滑動定位塊，即兩個第一滑動定位塊第二滑動定位塊分別位于上述孔在水平方向的直徑的兩端，便于找正該孔的軸線，進而便于找正缸孔外壁011在Y向的中心。
[0059]綜上可知，本實用新型實施例提供的雙向聯(lián)動定位裝置中，雙向推撐定位機構(gòu)3將軸向推靠功能和徑向撐靠功能復(fù)合在一起，首先在X方向上同步聯(lián)動推靠兩端缸孔外壁011，然后在Y方向上徑向撐開靠緊齒面水泵孔012的孔壁和飛面水堵孔013的孔壁，實現(xiàn)了 X、Y兩個方向?qū)Ω左w01的雙向聯(lián)動定位。由于缸體毛坯內(nèi)腔中缸孔外壁011、齒面水泵孔012和飛面水堵孔013在同一副型芯(大水套型芯)上形成，在缸體加工精基準(zhǔn)的工序中直接采用缸體毛坯內(nèi)腔中缸孔外壁011、齒面水泵孔012和飛面水堵孔013作為粗基準(zhǔn)，利用型芯上齒面水泵孔012、飛面水堵孔013和缸孔外壁011準(zhǔn)確的相對位置關(guān)系能夠自動找正鑄造缸孔外壁011Χ、Y向的中心，大大提高了加工基準(zhǔn)相對于缸孔外壁中心的位置精度，減少了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的積累誤差，從而滿足缸孔壁厚差的設(shè)計要求。
[0060]而且，由于利用本實施例提供的雙向聯(lián)動定位裝置對缸體01定位時采用缸體毛坯內(nèi)腔中缸孔外壁011、齒面水泵孔012和飛面水堵孔013作為粗基準(zhǔn)，實際利用型芯上齒面水泵孔012、飛面水堵孔013和缸孔外壁01準(zhǔn)確的相對位置關(guān)系自動找正鑄造缸孔外壁X、Y向的中心，不需要通過四個弧形出砂孔對缸孔外壁進行測量；故，上述雙向聯(lián)動定位裝置實現(xiàn)了在減少粗基準(zhǔn)相對于缸孔外壁的積累誤差的同時，在產(chǎn)品上不僅適用于敞開式缸面的機型，還適用于沒有弧形出砂孔的缸體的制造，提高了通用性。
[0061]同時，本實施例子在兩個方向都采用了同步自找中心的定位形式，將缸孔鑄造中心距誤差和水泵孔、水堵孔毛坯的形狀誤差對定位中心的影響減少1/2，從而減小了缸孔內(nèi)徑加工的中心與鑄造形成的外壁中心之間的偏差，提高了加工后的缸孔壁厚均勻性，進而為發(fā)動機的工作性能和排放達標(biāo)提供了保證。而且，本實施例提供的雙向聯(lián)動定位裝置定位穩(wěn)定可靠，結(jié)構(gòu)簡單，全部采用機械零件，一次性投入少；定位節(jié)拍時間短，生產(chǎn)效率高，裝配調(diào)整和維修都很方便，生產(chǎn)成本低，易于和夾具組合后實現(xiàn)自動化生產(chǎn)；適用于直立、干式缸套發(fā)動機缸體加工精基準(zhǔn)的工序。因該結(jié)構(gòu)能實現(xiàn)工件平面輸送，可廣泛應(yīng)用于大批量生產(chǎn)方式的組合機床和柔性加工單元。
[0062]本實用新型一種實施例提供的雙向聯(lián)動定位裝置中，雙向推撐定位機構(gòu)3還包括套設(shè)在推移部311外側(cè)并與推桿套32固定相連的定位座35，定位面351設(shè)置在定位座35的工作端；且定位座35的中部分別設(shè)置有均徑向延伸的第一導(dǎo)向槽和第二導(dǎo)向槽，第一滑動定位塊36和第二滑動定位塊37分別可滑動地設(shè)置在第一導(dǎo)向槽和第二導(dǎo)向槽內(nèi)。如圖3-圖5所示，第一滑動定位塊36可徑向滑動地設(shè)置在第一導(dǎo)向槽內(nèi)，第二滑動定位塊37可徑向滑動地設(shè)置在第二導(dǎo)向槽內(nèi)。在推桿31帶動推移部311軸向左右移動的過程中，推移部311能夠帶動第一滑動定位塊36和第二滑動定位塊37在各自的導(dǎo)向槽內(nèi)滑動。
[0063]進一步的，上述推移部311優(yōu)選為自遠離缸孔外壁011的一端到靠近缸孔外壁011的方向上減縮的圓錐體。由于左側(cè)推桿與右側(cè)推桿結(jié)構(gòu)相同，工作原理亦相同，本實施例僅針對左側(cè)推桿的結(jié)構(gòu)進行描述。
[0064]如圖3所示，左側(cè)推桿31的工作端具有由左向右的圓錐體，該圓錐體具有由左向右向推桿31軸線的方向傾斜的圓錐面，也就是推移部311的徑向距離由左向右依次減??；當(dāng)該推桿31向右移動時，位于第一滑動定位塊36和第二滑動定位塊37之間的推移部311的截面逐漸增大，進而推動第一滑動定位塊36和第二滑動定位塊37徑向向外移動，從而增大了第一滑動定位塊36和第二滑動定位塊37的間距，直到滑動定位塊36和第二滑動定位塊37徑向撐開靠緊齒面水泵孔012，即處于圖5所示的狀態(tài)時，停止推桿31的移動；當(dāng)加工完之后，將推桿31向初始位置移動(左移)，位于第一滑動定位塊36和第二滑動定位塊37之間的推移部311的截面逐漸減小，此時借助于彈性部件或者人為地驅(qū)使第一滑動定位塊36和第二滑動定位塊37沿著徑向回復(fù)移動，第二滑動定位塊從而減小了第一滑動定位塊36和第二滑動定位塊37的間距，使第一滑動定位塊36和第二滑動定位塊37脫離齒面水泵孔012的孔壁。
[0065]由圓錐體構(gòu)成的推移部311通過圓錐面實現(xiàn)了將推桿31的軸向位移轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝换瑒佣ㄎ粔K36和第二滑動定位塊37的徑向位移，沿著圓錐面移動較為平緩，減少了對孔壁的磨損。當(dāng)然，上述圓錐體也可以由左向右向著遠離推桿31的軸線方向減縮；當(dāng)需要增大第一滑動定位塊36和第二滑動定位塊37的間距時，使推桿31左移，當(dāng)需要減小第一滑動定位塊36和第二滑動定位塊37的間距時，使推桿31右移；本實施例對此不做具體限定。
[0066]為了進一步保證定位時操作的穩(wěn)定性，上述實施例提供的雙向聯(lián)動定位裝置中，推移部311的圓錐面分別與第一滑動定位塊36的滑動面和第二滑動定位塊37的滑動面滑動貼合，即圓錐面的一側(cè)與第一滑動定位塊36的滑動面滑動貼合，另一側(cè)與第二滑動定位塊37的滑動面滑動貼合。第一滑動定位塊36的滑動面和第二滑動定位塊37的滑動面為與上述圓錐體的圓錐面相貼合的斜面，進而使滑動定位塊在推移面的推動下平緩地進行移動，避免移動中廣生較大的波動，提聞了定位的穩(wěn)定性，進而提聞了定位的精度。
[0067]如圖6和圖7所示，本實用新型另一種實施例提供的雙向聯(lián)動定位裝置中，推桿31的工作端還設(shè)置有可滑動地套設(shè)在推桿31內(nèi)的鋼球座38，推移部311為設(shè)置在鋼球座38遠離推桿31 —端的推移鋼球；雙向推撐定位機構(gòu)3還包括設(shè)置在鋼球座38與推桿31之間的鋼球座彈簧39，鋼球座彈簧39套設(shè)在鋼球座38上。
[0068]為了使滑動定位塊與推移部311更好地配合，減小雙向推撐定位機構(gòu)的徑向尺寸，進一步使第一滑動定位塊36和第二滑動定位塊37均為與推移鋼球滑動配合的滑動鋼球，為了便于描述將作為第一滑動定位塊36的滑動鋼球簡稱為第一滑動鋼球，作為第二滑動定位塊37的滑動鋼球簡稱為第二滑動鋼球；推桿套32上還設(shè)置有將滑動鋼球限位在推桿套32上的鋼球襯套322、滑動鋼球與鋼球襯套322滑動配合。
[0069]鋼球座彈簧39使推移鋼球與第一滑動鋼球和第二滑動鋼球保持接觸并處于彈性狀態(tài)；需要增大第一滑動鋼球和第二滑動鋼球的間距時，驅(qū)使推桿31向右移動，壓縮鋼球座彈簧39，推動鋼球座38右移，使推移鋼球右移，進而推動第一滑動鋼球和第二滑動鋼球徑向向外移動，撐開靠緊齒面水泵孔012的孔壁；需要減小第一滑動鋼球和第二滑動鋼球的間距時，驅(qū)使推桿31向左移動(即回到初始位置)，此時鋼球座彈簧39回復(fù)，使推移鋼球與第一滑動鋼球和第二滑動鋼球保持接觸并處于彈性狀態(tài)；最后利用聯(lián)動傳動機構(gòu)4帶動雙向推撐定位機構(gòu)3脫離齒面水泵孔012的孔壁。
[0070]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，上述推移部311也可為其他結(jié)構(gòu)，如傾斜設(shè)置的曲面或者具有設(shè)置在推桿31頂端的上斜面和設(shè)置在推桿31底端的下斜面，以達到同樣的將推桿31的軸向位移轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝换瑒佣ㄎ粔K36和第二滑動定位塊37的徑向位移的效果，在此不再--介紹。
[0071]進一步的，上述實施例提供的雙向聯(lián)動定位裝置還包括套設(shè)在推桿套32外側(cè)，軸向布置的固定導(dǎo)套33，此時需要保證推桿套32與固定導(dǎo)套33能夠發(fā)生相對移動，從而使固定導(dǎo)套33在推桿套32 移動時起到導(dǎo)向作用；設(shè)置在固定導(dǎo)套33與推桿套32的端部之間的推桿彈簧321，推桿彈簧321套設(shè)在推桿套32上；和套設(shè)于推桿套32與推桿31之間的推桿導(dǎo)套34。上述固定導(dǎo)套33用于保持推桿套32的導(dǎo)向精度，推桿導(dǎo)套34用于保持推桿31的導(dǎo)向精度，提聞了定位精度，進而提聞了加工基準(zhǔn)相對于缸孔外壁中心的位置精度。
[0072]上述結(jié)構(gòu)中，由于推桿彈簧321位于固定導(dǎo)套33與推桿套32的端部之間，當(dāng)推桿套32的定位面351抵靠在缸體的缸孔外壁接觸時，推桿彈簧321被壓縮，其會產(chǎn)生一個向左的力，與推桿套32向右的力相反，進而降低定位面351對缸孔外壁施加的作用力，使定位面351準(zhǔn)確發(fā)揮定位的作用,避免定位面351對缸孔外壁施加力過大造成的磨損。
[0073]優(yōu)選的，上述雙向聯(lián)動定位裝置還包括:可拆卸地設(shè)置在第一滑動定位塊36外端(即遠離軸線的一端)的第一定位凸起361 ;可拆卸地設(shè)置在第二滑動定位塊37外端(即遠離軸線的一端)的第二定位凸起371 ;—端設(shè)置在第一滑動定位塊36上，另一端設(shè)置在定位座35上的第一彈簧片362 ;和一端設(shè)置在第二滑動定位塊37上，另一端設(shè)置在定位座35上的第二彈簧片372。第一彈簧片362和第二彈簧片372的結(jié)構(gòu)如圖5所示，其他圖中均未示出。
[0074]需要說明的是，本實施例中使第一定位凸起361和第二定位凸起371分別位于推桿套32的直徑的兩側(cè)。
[0075]推桿31向右移動時，位于第一滑動定位塊36和第二滑動定位塊37之間的推移部311的截面逐漸增大，推動第一滑動定位塊36和第二滑動定位塊37徑向向外移動，兩者分別擠壓第一彈簧片362和第二彈簧片372，使彈簧片發(fā)生彈性變形。當(dāng)推桿31向初始位置移動(左移)時，位于第一滑動定位塊36和第二滑動定位塊37之間的推移部311的截面逐漸減小，則彈簧片受到的擠壓力消失，第一彈簧片362的回復(fù)力驅(qū)使第一滑動定位塊36沿著徑向回復(fù)移動，第二彈簧片372的回復(fù)力驅(qū)使第二滑動定位塊37沿著徑向回復(fù)移動，從而減小了第一滑動定位塊36和第二滑動定位塊37的間距。
[0076]在工作的過程中，第一滑動定位塊36和第二滑動定位塊37會經(jīng)常觸碰缸體外壁011，較易發(fā)生磨損，本實施例將第一定位凸起361和第二定位凸起371直接與孔壁相接觸，當(dāng)其出現(xiàn)磨損不能實現(xiàn)精確定位時，可將其更換，提高了第一滑動定位塊36和第二滑動定位塊37的使用壽命。[0077]進一步的，上述第一定位凸起361和第二定位凸起371均優(yōu)選為定位螺釘。該定位螺釘用于抵靠缸孔外壁011，通過調(diào)整定位螺釘擰入的距離能夠調(diào)節(jié)徑向定位尺寸，使本實用新型的雙向聯(lián)動定位裝置適用于不同大小的齒面水泵孔012和飛面水堵孔013，提高了通用性。當(dāng)然，也可以選擇通過螺釘安裝的定位塊或者其他便于拆卸且耐磨的結(jié)構(gòu)。
[0078]具體的，上述實施例提供的雙向聯(lián)動定位裝置中，推桿套32的工作端為凸向缸孔外壁011的弧形凸起，此時弧形凸起的弧形端面即為定位面，定位面與缸孔外壁011采用點接觸，提高了定位精度。同時，推桿31優(yōu)選為液壓推桿，通過液壓驅(qū)動推桿31的移動，減少了人力的投入，且控制精度高。當(dāng)然，上述推桿31還可以為氣動推桿或者通過電機控制的推桿。
[0079]請參考附圖1-2，本實用新型實施例還提供了一種夾具，用于加工精基準(zhǔn)時夾緊缸體01，包括夾具體I和對稱設(shè)置在夾具體I兩端的兩個夾緊座2 ;還包括上述任意一項實施例提供的雙向聯(lián)動定位裝置。
[0080]具體的，上述雙向聯(lián)動定位裝置的聯(lián)動傳動機構(gòu)4位于夾具體I的內(nèi)腔中，雙向聯(lián)動定位裝置的雙向推撐定位機構(gòu)3設(shè)置在夾緊座2上，且與夾緊座2 —一對應(yīng)。
[0081]上述夾具采用本實施例提供的雙向聯(lián)動定位裝置，實現(xiàn)了在減少積累誤差的同時適用于沒有弧形出砂孔的缸體的制造，提高了通用性，其優(yōu)點是由雙向聯(lián)動定位裝置帶來的，具體的請參考上述實施例中相關(guān)的部分，在此就不再贅述。
[0082]優(yōu)選的，上述實施例提供的夾具為敞開式夾具，該夾具還包括用于輸送缸體01的平面輸送裝置。該夾具能實現(xiàn)缸體01的平面輸送，實現(xiàn)了自動上下工件，減少了人力投入，可廣泛應(yīng)用于大批量生產(chǎn)方式的組合機床和柔性加工單元。同時，敞開式夾具能采用與生產(chǎn)線統(tǒng)一的輸送系統(tǒng)，便于實現(xiàn)生產(chǎn)線的自動化。
[0083]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0084]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種雙向聯(lián)動定位裝置，用于在加工缸體(01)的精基準(zhǔn)時定位所述缸體(01)，其特征在于，包括: 其中一個用于與所述缸體(01)的齒面水泵孔(012)相對設(shè)置，另一個用于與所述缸體(01)的飛面水堵孔(013)相對設(shè)置的兩個雙向推撐定位機構(gòu)(3)； 用于帶動兩個所述雙向推撐定位機構(gòu)(3)同步做相對軸向移動的聯(lián)動傳動機構(gòu)(4)； 其中，所述雙向推撐定位機構(gòu)(3)包括: 軸向布置的推桿套(32)，所述推桿套(32)的工作端具有能夠與所述缸體(01)的缸孔外壁(011)接觸的定位面(351)， 均位于所述推桿套(32)的工作端，能夠沿所述推桿套(32)的徑向滑動的第一滑動定位塊(36)和第二滑動定位塊(37)， 套設(shè)在所述推桿套(32)內(nèi)、可相對所述推桿套(32)移動的推桿(31)，所述推桿(31)的工作端具有用于改變所述第一滑動定位塊(36)和所述第二滑動定位塊(37)間距的推移部(311)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向聯(lián)動定位裝置，其特征在于，所述雙向推撐定位機構(gòu)(3)還包括套設(shè)在所述推移部(311)外側(cè)并與所述推桿套(32)固定相連的定位座(35)，所述定位面(351)設(shè)置在所述定位座(35)的工作端；且所述定位座(35)的中部分別設(shè)置有徑向延伸的第一導(dǎo)向槽和第二導(dǎo)向槽，所述第一滑動定位塊(36)和所述第二滑動定位塊(37)分別可滑動地設(shè)置在所述第一導(dǎo)向槽和所述第二導(dǎo)向槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙向聯(lián)動定位裝置，其特征在于，所述推移部(311)為自遠離所述缸孔外壁(011)的一端到靠近所述缸孔外壁(011)的方向上減縮的圓錐體，且所述推移部(311)的圓錐面分別與所述第一滑動定位塊(36)的滑動面和所述第二滑動定位塊(37)的滑動面滑動貼合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向聯(lián)動定位裝置，其特征在于，所述推桿(31)的工作端還設(shè)置有可滑動地套設(shè)在所述推桿(31)內(nèi)的鋼球座(38)，所述推移部(311)為設(shè)置在所述鋼球座(38)遠離所述推桿(31) —端的推移鋼球； 所述雙向推撐定位機構(gòu)(3)還包括設(shè)置在所述鋼球座(38)與所述推桿(31)之間的鋼球座彈簧(39)，所述鋼球座彈簧(39)套設(shè)在所述鋼球座(38)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙向聯(lián)動定位裝置，其特征在于，所述第一滑動定位塊(36)和所述第二滑動定位塊(37)均為與所述推移鋼球滑動配合的滑動鋼球；所述推桿套(32)上還設(shè)置有將所述滑動鋼球限位在所述推桿套(32)上的鋼球襯套(322)、所述滑動鋼球與所述鋼球襯套(322)滑動配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙向聯(lián)動定位裝置，其特征在于，還包括: 套設(shè)在所述推桿套(32)外側(cè)，軸向布置的固定導(dǎo)套(33)； 設(shè)置在所述固定導(dǎo)套(33)與所述推桿套(32)的端部之間的推桿彈簧(321)，所述推桿彈簧(321)套設(shè)在所述推桿套(32 )上； 套設(shè)于所述推桿套(32)與所述推桿(31)之間的推桿導(dǎo)套(34)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙向聯(lián)動定位裝置，其特征在于，還包括: 可拆卸地設(shè)置在所述第一滑動定位塊(36)外端的第一定位凸起(361); 可拆卸地設(shè)置在所述第二滑動定位塊(37)外端的第二定位凸起(371);一端設(shè)置在所述第一滑動定位塊(36)上，另一端設(shè)置在所述定位座(35)上的第一彈簧片(362);和 一端設(shè)置在所述第二滑動定位塊(37)上，另一端設(shè)置在所述定位座(35)上的第二彈簧片(372)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙向聯(lián)動定位裝置，其特征在于，所述第一定位凸起(361)和所述第二定位凸起(371)均為定位螺釘；且所述推桿套(32)的工作端為凸向所述缸孔外壁(Oll)的弧形凸起，所述推桿(31)為液壓推桿。
9.一種夾具，用于加工精基準(zhǔn)時夾緊缸體(01)，包括夾具體(1)和對稱設(shè)置在所述夾具體(1)兩端的兩個夾緊座(2);其特征在于，還包括如權(quán)利要求1-9任意一項所述的雙向聯(lián)動定位裝置，所述雙向聯(lián)動定位裝置的聯(lián)動傳動機構(gòu)(4)位于所述夾具體(1)的內(nèi)腔中，所述雙向聯(lián)動定位裝置的雙向推撐定位機構(gòu)(3)設(shè)置在所述夾緊座(2)上，且與所述夾緊座(2)——對應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的夾具，其特征在于，所述夾具為敞開式夾具，該夾具還包括用于輸送缸體(01)的平面輸送裝置`。
【文檔編號】B23Q3/06GK203426733SQ201320375888
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月27日
【發(fā)明者】向文俊 申請人:濰柴動力揚州柴油機有限責(zé)任公司