一種粗車活塞外圓及鼓包程控車床的製作方法
2023-07-29 12:06:21
本實用新型涉及汽車發動機活塞加工車床領域，特別的涉及一種粗車活塞外圓及鼓包程控車床。
背景技術：
活塞作為汽車發動機的關鍵零部件，其質量的優劣性將直接決定著發動機的運行效率、工作穩定性以及能熱損耗。伴隨著國民經濟與工業的大發展，對發動機活塞的質量要求越來越高，其工作強度愈來愈大，既要承擔工作壓力、慣性力與側向作用力，又遭受強烈的熱負荷。那麼就要求其精度高、強度大、剛性好，耐冷熱性能強，耐磨性能要好。而提高活塞耐磨性，被廣泛認可的一種做法就是在活塞中鑲嵌高鎳鑲圈，這類高鎳鑲圈具有耐磨性好，耐高溫能力強的特點。如圖4所示，圖中鑲圈4鑲嵌在活塞坯料內，在活塞高鎳鑲圈環岸區有形成一圈鼓包，由於活塞是大規模的批量生產，生產設備的限制，因此在粗車外圓之前，必須先將這一圈鼓包車除，並且要求在車鼓包時，不能沿活塞外圓縱向進刀切削，必須橫向進刀將它切除，刀具到達一定深度時，立即退刀，然後再粗車外圓，否則就會因加工震動而影響鑲圈的粘合程度，導致產品缺陷，降低活塞耐磨性，影響活塞壽命，造成廢品，同時降低了生產效率，嚴重影響企業效益。採用一般程控車床，其精度難以把握，人工勞動強度大，同樣不能提高生產效率。而進口程控車床，其價格十分昂貴，對於一般規模的企業難以普及。
技術實現要素：
針對上述現有技術的不足，本實用新型所要解決的技術問題是：如何提供一種結構合理，加工精度較高，操作方便，有利於降低工人的勞動強度，提高生產效率，價格較低的粗車活塞外圓及鼓包程控車床。
為了解決上述技術問題，本實用新型採用了如下的技術方案：
一種粗車活塞外圓及鼓包程控車床，包括床身、安裝在床身前端的床頭箱以及可移動設置於所述床身尾端的尾座；所述床頭箱朝向所述床身尾端的一側設置有止口盤，所述尾座朝向所述床身前端的一側設置有頂盤；其特徵在於，所述床身的中部設有沿長度方向設置的導軌，所述導軌上可滑動地配合設置有橋板，所述橋板上具有沿所述導軌寬度方向設置的刀架滑軌，所述刀架滑軌上安裝有兩個正對設置的刀架，所述刀架能夠沿所述刀架滑軌滑動；所述橋板上還設置有用於驅動所述刀架沿刀架滑軌滑動的刀架驅動裝置。
使用時，先將用於切除鼓包的刀具和用於車外圓的刀具分別裝在兩個刀架上，並完成對刀工作，然後將待加工的活塞坯件裝夾在止口盤與頂盤之間。加工時，先將裝有切除鼓包的刀具的刀架沿活塞的徑向方向向活塞進到，對鼓包進行切除，完成後退刀；然後再車外圓，完成粗車活塞的外圓及鼓包。這樣，由於採取徑向進刀，避免刀具在碰到鑲圈時產生軸向方向的碰撞而影響鑲圈的粘合程度，提高了產品的質量，保證了活塞的使用壽命，提高合格率。另外，由於活塞一般為大批量生產，採用上述工具機能夠減少刀具的換刀，對刀等工作，降低工人的勞動強度，有利於提高生產效率，提升企業效益。
作為優化，所述床身上還設置有用於遮蓋加工區域的防護罩，所述防護罩包括固定設置在床身兩端的固定防護罩以及可沿床身長度方向滑動的活動防護罩，所述活動防護罩的長度大於兩個所述固定防護罩的間距。
加工時，將活動防護罩移動到兩個固定防護罩之間，從而將加工區域完全遮蓋，避免加工產品的廢屑向四處飛揚，提高了操作安全性。另外，活動防護罩能夠便於工具機的維修與清潔。
作為優化，所述活動防護罩上具有採用玻璃製作的觀察窗。這樣，可以方便觀察活塞的加工情況。
作為優化，所述頂盤具有朝向床身前端設置的喇叭形內孔，所述喇叭形內孔的大直徑端的直徑大於待加工的活塞坯件的直徑，小直徑端的直徑小於待加工的活塞坯件的直徑。
使用時，移動尾座使頂盤將待加工的活塞頂壓在止口盤上，由於頂盤朝向活塞的一側為喇叭形內孔，可以方便將圓柱形的活塞端部卡住，並使活塞與頂盤同軸。同時，對端部為平的或者帶圓弧且有圓錐凸臺的活塞，均可適用，擴大了可加工產品的範圍。
作為優化，所述刀架驅動裝置為沿刀架滑軌長度方向設置的液壓缸。液壓缸工作時，震動較小，有利於提高加工的精度。
與現有技術相比，本實用新型具有如下優點：
1、橋板的刀架滑軌上安裝有兩個刀架，作橫向進給與退刀，解決了活塞毛坯帶高鎳鑲圈環岸區一圈鼓包因為不能沿活塞外圓縱向進刀切削，必須橫向進刀將它切除，到一定深度時立即退刀，然後再粗車外圓的問題，避免了加工震動影響，提高了鑲圈的粘合程度。2、刀架上可裝兩把刀，分段加工，提高了工作效率，降低勞動強度，大大提高了產品質量。3、頂盤對頭部是平的或者帶圓弧且有圓錐凸臺的活塞，均可適用，擴大了可加工產品的範圍。4、防護罩完全封閉車床，分三段製成，便於維修與清潔處理，加工產品的廢屑不向四處飛揚，提高了操作安全性。
附圖說明
圖1為本實用新型一實施例的結構示意圖。
圖2為圖1中刀架部分的結構示意圖。
圖3為圖1中頂盤部分的結構示意圖。
圖4為活塞坯料的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
具體實施時：如圖1~圖3所示，一種粗車活塞外圓及鼓包程控車床，包括床身1、安裝在床身1前端的床頭箱2以及可移動設置於所述床身1尾端的尾座3；所述床身1的兩端支撐在前後床腳上，所述床頭箱2朝向所述床身1尾端的一側設置有止口盤5，所述尾座3朝向所述床身1前端的一側設置有頂盤9；其中，所述床身1的中部設有沿長度方向設置的導軌6，所述導軌6上可滑動地配合設置有橋板7，所述橋板7上具有沿所述導軌6寬度方向設置的刀架滑軌，所述刀架滑軌上安裝有兩個正對設置的刀架8，所述刀架8能夠沿所述刀架滑軌滑動；所述橋板7上還設置有用於驅動所述刀架8沿刀架滑軌滑動的刀架驅動裝置10。
使用時，先將用於切除鼓包的刀具和用於車外圓的刀具分別裝在兩個刀架上，並完成對刀工作，然後將待加工的活塞坯件裝夾在止口盤與頂盤之間。加工時，先將裝有切除鼓包的刀具的刀架沿活塞的徑向方向向活塞進到，對鼓包進行切除，完成後退刀；然後再車外圓，完成粗車活塞的外圓及鼓包。這樣，由於採取徑向進刀，避免刀具在碰到鑲圈時產生軸向方向的碰撞而影響鑲圈的粘合程度，提高了產品的質量，保證了活塞的使用壽命，提高合格率。另外，由於活塞一般為大批量生產，採用上述工具機能夠減少刀具的換刀，對刀等工作，降低工人的勞動強度，有利於提高生產效率，提升企業效益。
實施時，床身上還設置有電機，所述電機通過三角皮帶帶動工具機主軸旋轉。其中，電機選用調速電機，速度可在每分鐘300至800轉之間變動，不需眾多的齒輪掛擋變速。工件直徑大一些的，用較低的轉速，直徑小一些的用較高的較速。加工產品尺寸範圍定為活塞外圓直徑80mm～200mm，加工餘量在2mm～4mm之間。尺寸精度控制在0.2mm~0.4mm之間。還包括一套具有3至4個液壓迴路的小型液壓站，用於驅動液壓缸工作。
其中，所述床身1上還設置有用於遮蓋加工區域的防護罩，所述防護罩包括固定設置在床身1兩端的固定防護罩以及可沿床身1長度方向滑動的活動防護罩，所述活動防護罩的長度大於兩個所述固定防護罩的間距。
加工時，將活動防護罩移動到兩個固定防護罩之間，從而將加工區域完全遮蓋，避免加工產品的廢屑向四處飛揚，提高了操作安全性。另外，活動防護罩能夠便於工具機的維修與清潔。
其中，所述活動防護罩上具有採用玻璃製作的觀察窗。這樣，可以方便觀察活塞的加工情況。
其中，所述頂盤9具有朝向床身前端設置的喇叭形內孔，所述喇叭形內孔的大直徑端的直徑大於待加工的活塞坯件的直徑，小直徑端的直徑小於待加工的活塞坯件的直徑。
使用時，移動尾座使頂盤將待加工的活塞頂壓在止口盤上，由於頂盤朝向活塞的一側為喇叭形內孔，可以方便將圓柱形的活塞端部卡住，並使活塞與頂盤同軸。同時，對端部為平的或者帶圓弧且有圓錐凸臺的活塞，均可適用，擴大了可加工產品的範圍。
其中，所述刀架驅動裝置10為沿刀架滑軌長度方向設置的液壓缸。液壓缸工作時，震動較小，有利於提高加工的精度。
具體實施時，該粗車活塞外圓及鼓包程控車床的工作程序為：1）工件裝夾。工件由床頭箱主軸上的止口盤定位，尾座上的頂盤頂住。啟動主軸，由電機驅動旋轉。2）油缸推動前刀架進刀切鼓包，到規定的深度即退刀。3）油缸推動後刀進刀到位，油缸推動橋板向床頭移動車外圓。4）停機，裝卸工件。操作完成。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不以本實用新型為限制，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。