一種發動機氣缸體缸孔定位裝置製造方法

2023-06-11 09:15:56 1

一種發動機氣缸體缸孔定位裝置製造方法
【專利摘要】一種發動機氣缸體缸孔定位裝置，用於提高發動機氣缸體加工的初始定位精度。它包括氣缸體頂面定位機構、缸孔第一定位機構、缸孔第二定位機構和底板，所述缸孔第一定位機構包括布置在缸孔第二定位機構左、右側的兩部分，它們分別與發動機氣缸體兩端的缸孔匹配，所述缸孔第二定位機構與發動機缸體中間部位兩個缸孔匹配。本發明不僅提升發動機氣缸體缸孔定位的準確性，從而提高發動機氣缸體加工質量，而且具有通用性能好的特點，可適用於不同缸徑尺寸氣缸體工件的加工，降低了發動機氣缸體的加工成本。
【專利說明】一種發動機氣缸體缸孔定位裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種機加工工件定位裝置，尤其是一種適用於對發動機氣缸體加工的定位裝置，屬於燃燒發動機【技術領域】。
【背景技術】
[0002]發動機氣缸體是承載和裝配發動機各機構和系統的基體，並且發動機活塞在氣缸體缸孔內作高速往復運動，因此，在發動機氣缸體加工過程中，對氣缸內壁工作表面的粗糙度、形狀和尺寸精度要求較高。
[0003]目前，發動機氣缸體加工的定位原則為:首先以缸孔作為粗定位基準加工工件定位銷孔，然後再以工件定位銷孔作為精定位基準對工件進行加工，由此可見缸孔作為氣缸體加工的初始基準，其定位精度對缸體加工質量影響很大。如附圖1、圖2所示，在四缸發動機氣缸體I的加工過程中，一般利用氣缸體的第一缸孔1-1、第四缸孔1-4和氣缸體頂面1-5作為粗基準來加工底面工藝銷孔(精基準)，傳統的定位方式是通過一面兩銷(一個圓柱銷2和一個菱形銷3)定位機構實現氣缸體缸孔與氣缸體頂面1-5的定位。但是採用傳統的一面兩銷定位機構加工工藝銷孔(精基準)，存在以下問題:一是由於發動機氣缸體為鑄造件，缸孔鑄造毛坯面凹凸不平，定位精度一致性難以保證，甚至會導致氣缸體報廢；二是定位銷製作難度大，定位銷直徑尺寸不易控制；三是定位銷通用性能差，不同缸徑尺寸的缸體需配置專用定位銷。
[0004]專利申請號為201120453707.X的中國專利公開了一種發動機汽缸體定位工裝，該發動機汽缸體定位工裝包括支撐平臺，所述的支撐平臺上設有缸孔定位裝置；所述的缸孔定位裝置包括垂直固定在支撐平臺上的拉杆套，套在拉杆套中的拉杆，拉杆的下端穿過拉杆套和支撐平臺後與支撐平臺活動固定，所述的拉杆上具有若干錐形曲面；所述的拉杆套與拉杆上的錐形曲面相對的側壁上徑向地設有若干套孔，套孔中固定有漲緊套；所述的漲緊套中穿有與拉杆上的錐形曲面相抵的漲緊銷，所述的漲緊銷上套有與漲緊套底端內壁相抵的彈簧。雖然該專利以發動機汽缸體上的缸孔作為定位基準，具有定位準確，加工精度高的優點，但因其結構複雜，裝配及設備維護難度大，並且該專利技術方案只適用於對特定尺寸缸體的定位，其通用性能較差。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在於針對現有技術之弊端，提供一種結構簡單、通用性能好的發動機氣缸體缸孔定位裝置，它將發動機氣缸體缸孔面接觸定位優化為缸孔點接觸定位，提升發動機氣缸體缸孔定位的準確性,從而提高發動機氣缸體加工質量。
[0006]本發明所述問題是以下述技術方案實現的:
一種發動機氣缸體缸孔定位裝置，它包括氣缸體頂面定位機構、缸孔第一定位機構、缸孔第二定位機構和底板，所述缸孔第一定位機構包括布置在缸孔第二定位機構左、右側的兩部分，它們分別與發動機氣缸體兩端的缸孔匹配，所述缸孔第二定位機構與發動機缸體中間部位兩個缸孔匹配。
[0007]上述發動機氣缸體缸孔定位裝置，所述缸孔第一定位機構、缸孔第二定位機構均包括驅動單元、執行單元、側護板、上護板和支撐座，所述執行單元包括推桿軸和對稱布置的兩組搖臂組件，其中每一組搖臂組件均由搖臂本體和銷軸組成，所述搖臂本體通過銷軸安裝在側護板上，對稱布置的兩個搖臂本體的主動臂通過推桿軸鉸接，在搖臂本體從動臂的頂部設置可調節結構的定位釘。
[0008]上述發動機氣缸體缸孔定位裝置，所述缸孔第一定位機構執行單元的定位釘安裝在搖臂本體從動臂頂部外側。
[0009]上述發動機氣缸體缸孔定位裝置，所述缸孔第二定位機構執行單元的定位釘安裝在搖臂本體從動臂頂部內側。
[0010]上述發動機氣缸體缸孔定位裝置，所述缸孔第一定位機構、缸孔第二定位機構的驅動單元均由油缸和推桿座組成，所述油缸固定在支撐座上，油缸的伸縮臂與推桿座固定裝配，所述推桿座為U型槽結構，它與執行單元配裝。
[0011]上述發動機氣缸體缸孔定位裝置，所述缸孔第一定位機構、缸孔第二定位機構的側護板固定在支撐座上，在側護板上面安裝上護板。
[0012]上述發動機氣缸體缸孔定位裝置，所述氣缸體頂面定位機構包括三組定位塊組件，它們呈三角形分布狀態固定在底板上。
[0013]上述發動機氣缸體缸孔定位裝置，所述底板固定在水平面上。
[0014]本發明採用氣缸體頂面定位機構對發動機氣缸體頂面平面定位，限定了氣缸體上下方向的位置，採用缸孔第二定位機構對發動機中間部位的兩個缸孔側壁夾緊定位，限定了氣缸體左右方向的位置，採用缸孔第一定位機構對發動機兩端的兩個缸孔側壁撐緊定位，限定了氣缸體前後方向的位置，通過上述措施保證了發動機氣缸體加工過程中初始定位位置的可靠性；本發明在缸孔第一定位機構、缸孔第二定位機構中均採用定位釘的點接觸定位方式，消除了傳統定位結構中圓柱銷外圓柱面定位的缺陷，並通過對定位釘位置的調整來滿足不同缸徑尺寸氣缸體工件的加工要求，提高了定位裝置的通用性能；本發明以液壓油缸驅動搖臂組件動作來完成氣缸體缸孔定位，使缸孔第一定位機構、缸孔第二定位機構的執行單元與工件柔性接觸，並可對工件放置位置進行微量矯正調整，進一步保證了工件定位的準確性。總之，本發明不僅提升發動機氣缸體缸孔定位的準確性，從而提高發動機氣缸體加工質量，而且具有通用性能好的特點，可適用於不同缸徑尺寸氣缸體工件的加工，降低了發動機氣缸體的加工成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0016]圖1是傳統發動機氣缸體加工粗定位結構示意圖；
圖2是圖1的俯視圖；
圖3是本發明結構示意圖；
圖4是缸孔第一定位機構示意圖；
圖5是缸孔第一定位機構內部結構示意圖；
圖6是缸孔第二定位機構示意圖； 圖7是驅動單元、執行單元動作示意圖；
圖8是缸孔第一定位機構、缸孔第二定位機構工作狀態示意圖；
圖9是圖8的K向視圖；
圖10是圖9的俯視圖。
[0017]圖中各標號清單為:1、發動機氣缸體，1-1、第一缸孔，1-2、第二缸孔，1-3、第三缸孔，1-4、第四缸孔,1_5、氣缸體頂面,2、圓柱定位銷,3、菱形定位銷,4、底板,5、氣缸體頂面定位機構，6、缸孔第一定位機構，7、缸孔第二定位機構，8、定位釘，9、搖臂本體，10、支撐座，
11、上護板，12、側護板，13、銷軸，14、推桿軸，15、推桿座，16、油缸。
【具體實施方式】
[0018]參看圖3，本發明包括氣缸體頂面定位機構5、缸孔第一定位機構6、缸孔第二定位機構7和底板4，所述缸孔第一定位機構6包括布置在缸孔第二定位機構7左、右側的兩部分，它們分別與發動機氣缸體I兩端的缸孔匹配，所述缸孔第二定位機構7與發動機缸體I中間部位兩個缸孔匹配。
[0019]參看圖3、圖4、圖5、圖6，本發明的缸孔第一定位機構6、缸孔第二定位機構7均包括驅動單元、執行單元、側護板12、上護板11和支撐座10，所述執行單元包括推桿軸14和對稱布置的兩組搖臂組件，其中每一組搖臂組件均由搖臂本體9和銷軸13組成，所述搖臂本體9通過銷軸13安裝在側護板上，對稱布置的兩個搖臂本體9的主動臂通過推桿軸14鉸接，在搖臂本體9從動臂的頂部設置可調節結構的定位釘8 ;所述缸孔第一定位機構6執行單元的定位釘8安裝在搖臂本體9從動臂頂部外側；所述缸孔第二定位機構7執行單元的定位釘8安裝在搖臂本體9從動臂頂部內側。
[0020]參看圖4、圖5、圖6、圖7，本發明的缸孔第一定位機構6、缸孔第二定位機構7的驅動單元均由油缸16和推桿座15組成，所述油缸16固定在支撐座10上，油缸16的伸縮臂與推桿座15固定裝配，所述推桿座15為U型槽結構，它與執行單元配裝；缸孔第一定位機構6、缸孔第二定位機構7的側護板12固定在支撐座10上，在側護板12上面安裝上護板11。
[0021]參看圖3，本發明的氣缸體頂面定位機構5包括三組定位塊組件，它們呈三角形分布狀態固定在底板4上；所述底板4固定在水平面上。
[0022]參看圖8、圖9、圖10，本發明的一個具體實施例是適用於四缸發動機氣缸體缸孔的定位裝置，它採用缸孔第二定位機構7對發動機第二缸孔1-2、第三缸孔1-3的側壁夾緊定位，限定了發動機氣缸體I左右方向的位置，米用缸孔第一定位機構6分別對發動機第一缸孔1-1、第四缸孔1-4側壁撐緊定位，限定了發動機氣缸體I前後方向的位置，它配合氣缸體頂面定位機構5對發動機氣缸體頂面1-5平面定位，限定了發動機氣缸體I上下方向的位置，通過上述措施保證了發動機氣缸體加工過程中初始定位位置的可靠性。
[0023]參看圖7，本發明在控制系統控制下油缸16的伸縮臂動作，帶動推桿座15上下運動，推桿座15推動推桿軸14向下運動，使鉸接在推桿軸14上的兩個搖臂本體9繞銷軸13旋轉，從而帶動兩個搖臂本體9從動臂上的定位釘8向外側撐開或向內側夾緊，實現了對發動機氣缸體I缸孔的定位。
[0024]缸孔第一定位機構6的工作過程為:油缸16的伸縮臂伸出，帶動推桿座15上升，推桿座15推動推桿軸14向上運動，使鉸接在推桿軸14上的兩個搖臂本體9繞銷軸13旋轉，從而帶動兩個搖臂本體9從動臂上的定位釘8向外側撐開或向內側夾緊，實現了對發動機氣缸體I第一缸孔1-1及第四缸孔1-4的前後位置定位。
[0025]缸孔第二定位機構7的工作過程為:油缸16的伸縮臂縮回出，帶動推桿座15下降，推桿座15推動推桿軸14向下運動，使鉸接在推桿軸14上的兩個搖臂本體9繞銷軸13旋轉，從而帶動兩個搖臂本體9從動臂上的定位釘8向內側夾緊，實現了對發動機氣缸體I第二缸孔1-2與第三缸孔1-3內側壁的夾緊定位，限定了發動機氣缸體I的左右位置。
【權利要求】
1.一種發動機氣缸體缸孔定位裝置，其特徵是，它包括氣缸體頂面定位機構(5)、缸孔第一定位機構(6)、缸孔第二定位機構(7)和底板(4),所述缸孔第一定位機構(6)包括布置在缸孔第二定位機構(7)左、右側的兩部分，它們分別與發動機氣缸體(I)兩端的缸孔匹配，所述缸孔第二定位機構(7)與發動機缸體(I)中間部位兩個缸孔匹配。
2.根據權利要求1所述的一種發動機氣缸體缸孔定位裝置，其特徵是，所述缸孔第一定位機構(6 )、缸孔第二定位機構(7 )均包括驅動單元、執行單元、側護板(12 )、上護板(11)和支撐座(10)，所述執行單元包括推桿軸(14)和對稱布置的兩組搖臂組件，其中每一組搖臂組件均由搖臂本體(9)和銷軸(13)組成，所述搖臂本體(9)通過銷軸(13)安裝在側護板上，對稱布置的兩個搖臂本體(9)的主動臂通過推桿軸(14)鉸接，在搖臂本體(9)從動臂的頂部設置可調節結構的定位釘(8)。
3.根據權利要求2所述的一種發動機氣缸體缸孔定位裝置，其特徵是，所述缸孔第一定位機構(6)執行單元的定位釘(8)安裝在搖臂本體(9)從動臂頂部外側。
4.根據權利要求2所述的一種發動機氣缸體缸孔定位裝置，其特徵是，所述缸孔第二定位機構(7)執行單元的定位釘(8)安裝在搖臂本體(9)從動臂頂部內側。
5.根據權利要求2或3或4所述的一種發動機氣缸體缸孔定位裝置，其特徵是，所述缸孔第一定位機構(6)、缸孔第二定位機構(7)的驅動單元均由油缸(16)和推桿座(15)組成，所述油缸(16)固定在支撐座(10)上，油缸(16)的伸縮臂與推桿座(15)固定裝配，所述推桿座(15)為U型槽結構，它與執行單元配裝。
6.根據權利要求5所述的一種發動機氣缸體缸孔定位裝置，其特徵是，所述缸孔第一定位機構(6)、缸孔第二定位機構(7)的側護板(12)固定在支撐座(10)上，在側護板(12)上面安裝上護板(11)。
7.根據權利要求1或6所述的一種發動機氣缸體缸孔定位裝置，其特徵是，所述氣缸體頂面定位機構(5)包括三組定位塊組件，它們呈三角形分布狀態固定在底板(4)上。
8.根據權利要求7所述的一種發動機氣缸體缸孔定位裝置，其特徵是，所述底板(4)固定在水平面上。
【文檔編號】B23Q3/08GK103465073SQ201310379048
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月28日 優先權日:2013年8月28日
【發明者】楊將英, 張賀民, 陳小平, 劉偉光 申請人:長城汽車股份有限公司