汽車發動機缸體夾具的承重塊的製作方法

2023-05-02 02:41:06

本發明屬於汽車發動機工裝領域，具體涉及一種汽車發動機缸體夾具的承重塊。

背景技術：

汽車發動機缸體由鑄造加工工藝製得。生產加工時，先通過鑄造來獲得缸體毛坯，隨後在採用夾具來對毛坯進行固定，隨後，採用銑削加工工具機來對毛坯進行加工，從而獲得成品。

現有技術中，公告號為CN204366548U的專利公開了一種「液壓式發動機缸體銑底面夾具」（參見本說明書附圖1），該夾具包括底座1和頂板2，所述底座的兩端分別設置有支撐頂板的側板3和立杆4，所述底座上還設置有與發動機缸體頂面配合的支撐板5，所述支撐板5的端部設置有與發動機缸體端面配合的定位塊6，所述頂板上設置有沿發動機缸體縱向布置的第一液壓缸7和第二液壓缸8，所述第一液壓缸的活塞杆上設置有第一連板9，所述第一連板上設置有第一壓杆組10，所述第二液壓缸的活塞杆上設置有第二連板11，所述第二連板上設置有第二壓杆組12；還包括與發動機缸體中部軸承座端面配合的定位板13，所述定位板通過支架14固定在底座1上。

但單個上述夾具一次性僅能對缸體中的一個半體進行夾固，當需要將單個缸體的兩個半體夾固時，則需要兩套夾具；然而，兩套夾具的運輸搬移和現場的安裝布置都較為繁瑣。基於此，申請人考慮設計一種夾具，該夾具包括底座，在底座上垂直固定安裝一塊承重塊，並利用該承重塊上相互背離的兩個側面來設置兩套缸體半體夾固機構，使得該夾具能夠一次性對缸體的兩個半體進行夾固。從而也使得該夾具更便於運輸搬移和現場安裝布置使用。

但如何提供一種結構牢固，重量較輕的承重塊是本領域技術人員需要考慮解決的技術問題。

技術實現要素：

針對上述現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是：如何提供一種結構牢固，重量較輕的汽車發動機缸體夾具的承重塊。

為了解決上述技術問題，本發明採用了如下的技術方案：

汽車發動機缸體夾具的承重塊，其特徵在於：包括安裝面板、側板與頂塊；所述安裝面板為垂直固定安裝在底座上且整體呈矩形厚板狀結構，且所述安裝面板為並列間隔設置的兩塊，兩塊安裝面板上相互背離的兩個表面上分別固定安裝有一套缸體半體夾固機構，兩塊安裝面板的橫向側端之間固定連接有所述側板；所述安裝面板和側板的頂端固定連接有所述頂塊；所述安裝面板、側板與頂塊之間圍形成有中空結構。

上述承重塊的結構中，安裝面板上固定安裝有缸體半體夾固機構，故需要通過安裝面板來對缸體半體夾固機構以及缸體半體進行支承，故安裝面板的固定可靠性關係著會對缸體半體夾固機構以及缸體半體的夾固效果。兩塊安裝面板橫向側端固定連接的側板，能夠加強兩塊安裝面板的穩固強度。且兩塊安裝面板和側板的頂端與頂塊固定相連，進一步提升了安裝面板的穩固度，提升兩塊安裝面板和側板的頂端與頂塊的整體牢固性。

與此同時，且安裝面板、側板與頂塊之間圍形成有中空結構，能夠在保證安裝面板的穩固強度的同時，降低承重塊整體的重量，利於提升轉移和安裝的效率。

作為優選，所述安裝面板的底端面設置有螺紋孔，且該螺紋孔為在安裝面板的底端面長度方向間隔設置的多個；所述底座上貫穿設置有與所述螺紋孔相對應的通孔；所述通孔與螺紋孔內旋接有螺釘使得安裝面板與底座固定相連。

上述安裝面板與底座之間的連接結構，通過在安裝面板底端加工螺紋孔，以及在底座上鑽孔，後採用螺栓連接的結構較為簡單；更便於安裝面板和底座先獨自生產後在裝配在一起，利於提升生產加工效率。

作為優選，所述安裝面板的頂端面上設置有沿該頂端面長度方向間隔設置的多個螺紋孔；所述頂塊上設置有與安裝面板的頂端面上的多個螺紋孔一一對應的穿孔；所述穿孔與螺紋孔內旋接有螺釘使得安裝面板與頂塊固定相連。

上述安裝面板與頂塊之間的連接結構，通過在安裝面板頂端加工螺紋孔，以及在頂塊上鑽孔，後採用螺栓連接的結構較為簡單；便於安裝面板和頂塊的獨自生產，以及後續裝配，利於提升生產加工效率。

作為優選，所述側板的頂端面與所述頂塊之間通過螺釘固定相連；所述側板的底端面與底座之間通過螺釘固定連接。

上述側邊與頂塊和底座之間的連接結構較為簡單，便於加工生產和裝配。

作為優選，連接在所述側板的頂端與所述頂塊之間的螺釘上露在頂塊外的部分固定連接有一個吊環。

上述吊環的設置，使得汽車發動機缸體夾具整體更便於採用吊具來吊運和現場布置，提升轉移和布置效率。

附圖說明

圖1為現有技術中公告號為CN204366548U，名為「液壓式發動機缸體銑底面夾具」的專利的結構示意圖。

圖2為油缸半體的正視圖。

圖3為油缸半體的由後側方向觀看的立體結構示意圖。

圖4為一種採用了本發明的汽車發動機缸體夾具（夾固有油缸半體）的立體結構示意圖。

圖5為一種採用了本發明的汽車發動機缸體夾具（夾固有油缸半體）的側視圖。

圖6為一種採用了本發明的汽車發動機缸體夾具（未夾固有油缸半體）的立體結構示意圖。

圖7為一種採用了本發明的汽車發動機缸體夾具（未夾固有油缸半體）的側視圖。

圖8為圖7中A-A剖視圖。

圖9為一種採用了本發明的汽車發動機缸體夾具（未夾固有油缸半體）的爆炸視圖。

圖2至圖9中標記為:

1底座；

2承重塊，21安裝面板，22側板，23頂塊；

3缸體半體，31接合面，32凸緣；

41槓桿缸，42壓柱，43夾壓端，44壓塊，45抵壓端，46支撐柱，47側擋杆，48頂液壓油缸；

51入口端，52液體通路，53液體輸入管，54堵頭。

具體實施方式

下面結合一種採用了本發明的汽車發動機缸體夾具的附圖對本發明的承重塊作進一步的詳細說明。其中，針對描述採用諸如上、下、左、右等說明性術語，目的在於幫助讀者理解，而不旨在進行限制。

如圖2至圖9所示：

汽車發動機缸體夾具，包括支承座、缸體半體夾固機構和液壓輸入結構；所述缸體半體夾固機構和液壓輸入結構固定安裝在所述支承座上，所述缸體半體夾固機構為液壓驅動夾固機構，且該缸體半體夾固機構與所述液壓輸入結構相連接；所述支承座包括底座1和承重塊2（即為本發明），所述底座1的頂面具有水平安裝面，所述水平安裝面上整體垂直上凸形成有所述承重塊2，所述承重塊2上具有背對的兩個側面，且所述兩個側面的表面積大於所述缸體半體夾固機構在垂直於該側面方向上的投影所圍成的面積，所述兩個側面上分別固定安裝有一套所述缸體半體夾固機構。

上述汽車發動機缸體夾具，因在底座1上垂直固定安裝有所述承重塊2，所述承重塊2上的上述兩個側面上分別固定安裝有一套所述缸體半體夾固機構，故該汽車發動機缸體夾具能夠一次性對缸體的兩個半體進行夾緊，且在運輸搬移和現場安裝布置時能夠一次性完成，故提升運輸搬移和現場安裝布置的效率。與此同時，上述汽車發動機缸體夾具的集成度更高，結構更為緊湊，可更為節省了佔地面積和空間。

實施時，本領域技術人員應當知曉：缸體半體3的夾固可為水平橫向放置，並將缸體半體3的接合面31朝向正前方，這樣便於採用銑削工具機來對缸體半體3加工。

其中，所述承重塊2包括安裝面板21、側板22與頂塊23；所述安裝面板21為垂直固定安裝在底座1上且整體呈矩形厚板狀結構，且所述安裝面板21為並列間隔設置的兩塊，兩塊安裝面板21上相互背離的兩個表面上分別固定安裝有一套缸體半體夾固機構，兩塊安裝面板21的橫向側端之間固定連接有所述側板22；所述安裝面板21和側板22的頂端固定連接有所述頂塊23；所述安裝面板21、側板22與頂塊23之間圍形成有中空結構。

上述承重塊2的結構中，安裝面板21上固定安裝有缸體半體夾固機構，故需要通過安裝面板21來對缸體半體夾固機構以及缸體半體3進行支承，故安裝面板21的固定可靠性關係著會對缸體半體夾固機構以及缸體半體3的夾固效果。兩塊安裝面板21橫向側端固定連接的側板22，能夠加強兩塊安裝面板21的穩固強度。且兩塊安裝面板21和側板22的頂端與頂塊23固定相連，進一步提升了安裝面板21的穩固度，提升兩塊安裝面板21和側板22的頂端與頂塊23的整體牢固性。

與此同時，且安裝面板21、側板22與頂塊23之間圍形成有中空結構，能夠在保證安裝面板21的穩固強度的同時，降低承重塊2整體的重量，利於提升轉移和安裝的效率。

其中，所述安裝面板21的底端面設置有螺紋孔，且該螺紋孔為在安裝面板21的底端面長度方向間隔設置的多個；所述底座1上貫穿設置有與所述螺紋孔相對應的通孔；所述通孔與螺紋孔內旋接有螺釘使得安裝面板21與底座1固定相連。

上述安裝面板21與底座1之間的連接結構，通過在安裝面板21底端加工螺紋孔，以及在底座1上鑽孔，後採用螺栓連接的結構較為簡單；更便於安裝面板21和底座1先獨自生產後在裝配在一起，利於提升生產加工效率。

其中，所述安裝面板21的頂端面上設置有沿該頂端面長度方向間隔設置的多個螺紋孔；所述頂塊23上設置有與安裝面板21的頂端面上的多個螺紋孔一一對應的穿孔；所述穿孔與螺紋孔內旋接有螺釘使得安裝面板21與頂塊23固定相連。

上述安裝面板21與頂塊23之間的連接結構，通過在安裝面板21頂端加工螺紋孔，以及在頂塊23上鑽孔，後採用螺栓連接的結構較為簡單；便於安裝面板21和頂塊23的獨自生產，以及後續裝配，利於提升生產加工效率。

其中，所述側板22的頂端面與所述頂塊23之間通過螺釘固定相連；所述側板22的底端面與底座1之間通過螺釘固定連接。

上述側邊與頂塊23和底座1之間的連接結構較為簡單，便於加工生產和裝配。

其中，連接在所述側板22的頂端與所述頂塊23之間的螺釘上露在頂塊23外的部分固定連接有一個吊環。

上述吊環的設置，使得汽車發動機缸體夾具整體更便於採用吊具來吊運和現場布置，提升轉移和布置效率。

其中，所述缸半體夾固機構包括固定安裝在承重塊2側面的豎向固定機構和橫向固定機構；所述豎向固定機構包括上固定機構和下固定機構；其中，

所述上固定機構包括槓桿缸41和與該槓桿缸41相配合的壓柱42；所述槓桿缸41包括活塞缸、活塞杆、壓塊44和支塊；所述活塞杆的一端設置於活塞缸內部且具有活塞端板，所述活塞端板與活塞缸的內壁密封配合連接，並將活塞缸內腔分為鎖緊密封腔和鬆開密封腔，所述鎖緊密封腔和鬆開密封腔分別通過管路與液壓輸入結構密封連通；所述活塞杆的另一端貫穿活塞缸並伸至活塞缸外部，且與長條狀的所述壓塊44的一端相鉸接，所述壓塊44長度方向的中部與長條形的所述支塊的一端相鉸接，所述支塊的另一端連接在固定連接在連接座上；所述壓塊44的另一端為抵壓端45；所述壓柱42上遠離承重塊2側面的外端為夾壓端43，所述夾壓端43指向所述抵壓端45，且所述夾壓端43與抵壓端45之間的最小間隙與橫向落放的活塞缸體半體3的上側的凸緣32厚度相匹配；

所述槓桿缸41和壓柱42為在橫向上與活塞缸體半體3的上側凸緣32相對應間隔設置的至少兩組；

所述下固定機構整體位於所述上固定機構的下方，該下固定機構包括橫向間隔設置的至少兩根支撐柱46；所述支撐柱46垂直固定在承重塊2側面，且該支撐柱46的上表面為用於水平支承缸體半體3並供該缸體半體3落放的支承面；

所述橫向端部固定機構包括側擋杆47，所述側擋杆47為垂直固定在承重塊2側面且分布在承重塊2側面橫向兩端，並用於缸體半體3的端面相抵的至少兩根。

同現有技術相比較，上述缸體半體夾固機構的設置不僅能夠從豎向上來對活塞缸體半體3進行包夾夾緊，還能夠通過橫向固定機構來對活塞缸體半體3進行包夾限位，從而使得活塞缸體半體3在四周方向都能夠被夾持固定，從而獲得更為穩固的夾固效果，利於實現更好精度的銑削加工。

上述缸半體夾固機構在使用時：首先，將缸體半體3橫向長度方向的兩端面沿側擋杆47進入，當缸體半體3處在下固定機構的支撐杆正上方後，緩慢下放缸體半體3至下固定機構的支撐杆上，從而實現缸體半體3在夾固機構上的落放，且缸體半體3的橫向長度方向的兩端得以限位。隨後，調整缸體半體3的上側的凸緣32並使其處在夾壓端43與抵壓端45之間的位置；最後，啟動液壓輸入結構向活塞缸的鎖緊密封腔供入液壓，使得夾壓端43與抵壓端45將缸體半體3的上側的凸緣32夾緊，完成缸體半體3的夾固定位。

待缸體半體3加工完成後，通過液壓輸入結構向活塞缸的鬆開密封腔供入液壓，並使得活塞缸的鎖緊密封腔內的液體回流，並使得夾壓端43與抵壓端45之間遠離並鬆開；隨後即可將缸體半體3從夾固機構取出。

其中，所述下固定機構也包括所述槓桿缸41和所述壓柱42；所述夾壓端43與抵壓端45之間的最小間隙與橫向落放的活塞缸體半體3的下側凸緣32厚度相匹配；所述槓桿缸41和壓柱42為在橫向上與橫放的活塞缸體半體3的下側凸緣32相對應間隔設置的至少兩組。

上述下固定機構中槓桿缸41和壓柱42的設置，能夠夾緊橫向落放的活塞缸體半體3的下側凸緣32，使得活塞缸體半體3的夾固更為牢固。

其中，上述汽車發動機缸體夾具還包括設置於上固定機構和下固定機構之間位置的頂緊機構，所述頂緊機構包括垂直固定在承重塊2側面的頂液壓油缸48，所述頂液壓油缸48的活塞杆的外端為用於抵壓的橫向落放的活塞缸體半體3上正對的豎直平面抵緊端；所述頂液壓油缸48為在橫向上間隔設置的至少一個。

上述頂緊機構的設置，可通過向頂液壓油缸48中供液來使得抵緊端頂出，使得抵緊端能夠與壓塊44的抵壓端45相配合來在垂直於承重塊2側面方向上進一步鎖緊，從而克服因活塞缸體半體3在銑削過程中在垂直於承重塊2側面方向上的抖動導致加工精度不高的缺陷，進一步確保加工精度。

其中，所述液壓輸入結構包括承重塊2，所述承重塊2為金屬厚板材料製得，且在承重塊2內部穿設形成的液體通路52；所述液體通路52的一端為位於所述承重塊2頂端面的入口端51，所述液壓通路的另一端為與缸體半體夾固機構中液壓缸密封相連的輸出端。

上述液壓輸入結構中的液體通路52通過在承重塊2中加工穿孔來形成，相較於現有技術採用金屬管來對液體進行輸送而言，首先，本液壓輸入結構不僅能夠減少承重塊2外部空間的佔用，使得自身結構更為緊湊，並縮小整體體積。其次，還使得液體通路52能夠與承重塊2外部的缸半體夾固機構之間充分隔離，防止液體通路52對缸體半體3的夾緊過程造成阻礙和影響，使得缸體半體3在夾具上的落放更為清晰明了。最後，通過在承重塊2中穿設形成的液體通路52不僅能夠節省製作材料，且還可利用承重塊2自身結構來對液體通路52進行封擋保護，使得液體通路52的結構更為可靠。

實施時，本領域技術人員應當知曉與單個液壓缸的連接的液體通路52為兩條，故可根據液壓缸的數量來直接推算得出液體通路52的數量。

其中，上述汽車發動機缸體夾具還包括固定連接在沉重塊頂部的頂塊23，所述頂塊23的四周通過螺釘與承重塊2的頂部固定相連；所述頂塊23的上端面垂直密封固定設置有液體輸入管53，且所述液體輸入管53的外端具有法蘭連接盤；位於所述液體輸入管53內的所述頂塊23的上端面設置有液體輸入孔，所述頂塊23的下端面設置有與所述入口端51對應的液體輸出孔，所述頂塊23的內部穿設形成有將所述液體輸入孔和所述液體輸出孔連通的液體通路52。

上述頂塊23的設置，不僅可通過法蘭連接盤來與液體輸入接頭之間穩固連接；在上述頂塊23中設置液體通路52的作用與在承重塊2中設置液體通路52的作用相同。

其中，所述承重塊2橫向的端面設置設置有與承重塊2內部的液體通路52相連通的洩流孔，所述洩流孔的孔口處堵塞設置有堵頭54。

這樣一來，即可通過洩流孔來方便地洩出沉重塊內部的液體。

以上僅是本發明優選的實施方式，需指出是，對於本領域技術人員在不脫離本技術方案的前提下，還可以作出若干變形和改進，上述變形和改進的技術方案應同樣視為落入本申請要求保護的範圍。