专利名称:发动机缸套外圆加工夹具的制作方法
本实用新型是一种加工发动机缸套外圆的夹具，它属于多瓣内胀式夹具。
由于发动机缸套壁较薄，加工时，尤其在精加工时易发生变形而影响缸套精度。为了解决这个问题，国内外也研制了各种结构的夹具。例如国内有采用端面压紧夹具(见图6)和锥面心轴胀紧夹具(见图7)等。端面压紧夹具主要由心轴8、压环9及螺母10组成，靠螺母的轴向力使被加工件固定于压环和心轴的凸台间，不难看出此种夹具有两个问题，一是由于心轴与被加工件之间存在间隙，在加工时，由于受切削力的影响，工件要发生变形(越靠工件中间越严重)，因而影响加工精度。二是由于被加工件壁较薄(一般为2～3mm左右)，当压紧力较大时，工件也易变形，同时也可能将工件端部压出凹痕。如压紧力过小，则加工时工件易松动。
锥面心轴胀紧夹具由带锥面的心轴11、胀块12、螺母13及垫片14等组成，被加工件套在胀块上后，拧紧螺母，胀块在锥面的作用下向外胀，使工件固定。此种夹具的缺点是装卸工件不方便，锥面较长不易加工，精度难以保证。另外，螺母的拧紧力不易控制也会影响加工精度等。
美国1983年公布了一项专利内燃机缸套加工卡盘(CHUCK FOR TUBULAR WORKPIECES，专利号4，442，653)。该卡盘主要由套，夹紧机构，及一个起减振作用的橡皮套等组成。它的特点是橡皮套装于夹紧机构和套之间，並与夹紧机构一起在中间被部分切开，所以它可在径向扩开或缩小。该卡盘利用带斜面的可移动爪来夹紧或松开被加工件，整个机构由一组气缸来控制。这种卡盘最大的缺点是结构复杂，制造成本高，而且调整与维修都比较困难。
本实用新型提供了一种加工精度高，结构简单的薄壁缸套外圆加工夹具。使用本夹具精车发动机铌铸铁缸套，当壁厚为2～5mm，外径φ103.4±0.03mm时，圆柱度不大于0.005mm，各断面壁厚误差不大于0.003mm。当壁厚为1～1.5mm，外径φ101.4±0.03mm和102.4±0.03mm时，圆柱度不大于0.015mm，壁厚误差为0.003mm。
本实用新型利用锥面胀紧原理，使被加工件固紧于带锥面的多瓣内胀套上，再进行精车或磨削。
本实用新型的胀套为多瓣式，本体、胀芯和胀套均带有锥面，而且本体和胀芯的外锥面与胀套两端的内锥面相配合。胀芯安装在联接气缸活塞的拉杆上，随着气缸活塞拉杆的运动，在锥面的作用下使胀套胀开或收缩，以固紧或松开被加工工件。由于胀套胀开后与被加工件间没有间隙，而且胀套胀开力的大小可通过调节气缸气压而进行调整，从而较好的解决了工件在加工过程中变形或松动现象，保证了被加工件的精度。而且装卸工件也非常方便。为了保证加工精度，胀套两端锥面与本体、胀芯的锥面贴合时，胀套外径尺寸应等于被加工件内孔尺寸。锥面角度10°～15°。
下面以三瓣为例，具体说明本实用新型的实施方案。夹具结构见图1。整个夹具装在车床或磨床的主轴上，通过气缸7控制胀芯5左右运动。胀芯与本体1各有两个锥面与套在其上分三瓣套2的锥面相接触，当胀芯在气缸的作用下向左边运动时，胀套在两个锥面的作用下向外胀，並使套在外部的被加工件固紧于其上。当胀芯向右运动时胀套在拉簧6的作用下内缩松开被加工件。本体、胀芯及胀套的锥面需研配，当锥面贴合时，胀套外径尺寸应等于被加工件内孔尺寸。为了使分瓣的三个胀套连成一体，並保持其相互之间的位置，在胀套外周的凹槽内装有固定环3，固定环上装有三个导销4，导销另一头进入胀套的孔内並与其滑配。图1是本夹具的结构图。图2是胀套总成的主视图。图3是胀套总成的侧视图。图4是固定环主视图。图5是固定环侧视图。图6是端面压紧夹具结构图。图7是锥面心轴胀紧夹具结构图。
图1中标出的各尺寸数值如下a＝0.2～0.5mm b＝0.1～0.5mmC＝a＋0.5mm E＝1mmα＝10°～15°
权利要求
1.一种发动机缸套外圆加工夹具，由本体、胀芯、胀套、拉杆、固定环、导销、拉簧、气缸等所组成，其特征是(1)胀套为多瓣式，本体、胀芯、和胀套均带有锥面，(2)本体和胀芯带有外锥面並与胀套两端的内锥面配合，(3)胀芯安装在联接气缸活塞的拉杆上，(4)在胀套外周轴向两边的凹槽中装有使胀套复位的拉簧，(5)在胀套外周轴向中间的凹槽中装有保持多瓣胀套间相互位置的固定环，在固定环上装有与槽内圆孔滑配的导销。
2.根据权利要求
1所述的发动机缸套外圆加工夹具，其特征是胀套两端的锥面与本体、胀芯的锥面贴合时，胀套外径尺寸应等于被加工件内孔尺寸。
3.根据权利要求
1所述的发动机缸套外圆加工夹具，其特征是胀套两端与本体及胀芯接触的锥面角度为10°～15°。
专利摘要
本实用新型是一种加工发动机缸套外圆的夹具。尤其适用于薄壁缸套的加工。本夹具利用锥面胀紧原理，在锥面的作用下使胀套胀开或收缩，以便于装卸加工零件。由于胀套与加工件间没有间隙，而且胀套胀力的小大可调，从而较好的解决了工件在加工过程中变形或松动现象，保证了被加工件的精度(当外径为Φ103.4、壁厚为2～5mm时，圆柱度不大于0.005mm，壁厚误差不大于0.003mm)。另外，夹具还具有结构简单，便于制造、调整等优点。
文档编号B23Q3/06GK87201957SQ87201957
公开日1988年8月31日 申请日期1987年3月23日
发明者王兴烈 申请人:长春第一汽车制造厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan