专利名称：一种内燃机铝活塞粗车外圆夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械工业零部件加工夹具，尤其是涉及一种以内燃机铝活塞内腔 作为定位基准的粗车外圆夹具。
背景技术：
目前机械行业内加工铝活塞粗车外圆工序普遍采用的是以铝活塞止口及顶部浇 冒口部位作为定位基准的加工铝活塞的定位方式，该方式以定位块在铝活塞止口部位限制 两个自由度，以尾座锥面顶盘在铝活塞顶部冒口部位限制两个自由度，铝活塞内顶定位限 制Z向自由度，具体定位方式的原理如说明书附图1所示。该定位方式对铝活塞毛坯的铸 造质量要求高，特别对铝活塞顶部浇冒口与铝活塞内腔的同轴度要求很高，而行业内现在 的浇铸水平很难达到理想的水平。因此，该工装夹具的定位方式会使铝活塞在装夹过程中 产生倾斜，加工后的产品出现沿圆周方向对称位置不均勻的壁厚(壁厚差)，导致产品废品 率较高，质量下降。本项目设计了一种基于内燃机铝活塞内腔作为定位基准条件的粗车外 圆夹具，较圆满的解决了上述加工方式及其夹具存在的问题。其具体基准定位方式的原理 如说明书附图2所示。
实用新型内容本实用新型的目的就是克服现行粗车外圆夹具的不足，在以铝活塞内腔作为定位 基准的条件下，设计一种新型的粗车外圆夹具，使之能够有长轴定位块、短轴定位块、定位 螺杆分别与活塞内腔接触，限制其6个自由度，取消车床尾座顶盘定位功能，只保留尾座顶 盘夹紧功能，从而达到完全以铝活塞内腔表面定位，实现控制铝活塞壁厚差之目的。实现本新型之目的技术解决方案是一种适用于铝活塞加工的粗车外圆夹具，包 括粗车夹具体与浮动顶盘两个部分组成，粗车夹具体部分由长轴方向定位块8、短轴方向定 位块10、定位芯轴11、定位螺杆16、夹紧弹簧5、9构成；浮动顶盘部分由压板2. 1、浮动连接 板2. 2、盖板2. 3、轴芯2. 5、弹簧2. 6、螺钉2. 4,2. 7构成；所说的粗车夹具体部分由粗车本 体3、拨盘4将定位芯轴11、定位螺杆16、夹紧弹簧5、9、长轴方向定位块8、短轴方向定位块 10装配成一个整体。上述长轴方向定位块8、短轴方向定位块10分别装上夹紧弹簧(5) (9)形成浮动定 位块，以限制铝活塞长短轴的移动以及旋转自由度。上述长轴方向定位块8与短轴方向定位块10上分别设计有长轴方向调整块14与 短轴方向调整块15，以适应不同模具下的铝活塞内腔结构，增大夹具与铝活塞内腔的接触 面积。所述具备以上特征的粗车外圆夹具，其粗车本体部分分别与铝活塞内腔表面长轴 方向(垂直于铝活塞销孔轴线方向)、短轴方向(铝活塞销孔轴线方向)、内顶接触，以限制 不同方向自由度，所说的浮动顶盘部分压紧铝活塞顶面，方可夹紧加工工件。与现有技术相比，本实用新型具有显著积极的效果
3[0009]其一，长、短轴方向分别使用浮动定位块限制活塞长短轴的移动及旋转自由度，定 位螺杆限制活塞轴向自由度，浮动顶盘夹紧铝活塞时不限制其自由度。其二，在长短轴定位块上分别设计了调整块，以适应不同模具下的铝活塞内腔结 构，加工时增大工装与铝活塞内腔的接触面积，使定位更加准确、可靠。其三，其夹具带来的基准定位的新方式较圆满的解决了原来加工方式及其夹具存 在的问题。实现了加工时控制铝活塞壁厚差和内顶厚度的目的。
图1、图2-1、图2-2是原有技术与本实用新型的定位方式原理比较示意图。图3是本实用新型所说的粗车夹具体部分剖面示意图。图4是本实用新型所说的浮动顶盘部分剖面示意图。图5是本实用新型所说的粗车夹具体部分结构装配示意图。图6是本实用新型所说的实施例夹紧加工工件示意图。图中数字表示1螺母、2垫圈、3粗车本体、4拨盘、5弹簧一、6M6螺钉、7垫圈、8长 轴方向定位块、9弹簧二、10短轴方向定位块、11定位芯轴、12开槽盘头螺钉、13开槽沉头螺 钉、14长轴方向调整块、15短轴方向调整块、16定位螺杆、17铝活塞、18机床尾座、19、机床 主轴、20刀具及刀架、2. 1压盘、2. 2浮动连接盘、2. 3盖板、2. 4螺钉、2. 5轴、2. 6弹簧、2. 7 螺钉。
具体实施方式
从图1、图2-1、图2-2的定位方式原理比较示意图可以看出，本实用新型设计的一 种基于内燃机铝活塞内腔作为定位基准条件的粗车外圆夹具，与原来普遍采用的以铝活塞 止口及顶部浇冒口部位作为定位基准加工铝活塞的定位方式完全不同，其粗车外圆夹具的 设计具有独到的特点。从图3图4图5中可以看出，在粗车本体3中装入长轴方向定位块8、短轴方向定 位块10、定位芯轴11以及定位螺杆16，在本体3、拨盘4的支撑下将定位芯轴11、定位螺杆 16、夹紧弹簧5、9、长轴方向定位块8、短轴方向定位块10装配成一个整体，而在长轴方向定 位块8、短轴方向定位块10分别装上弹簧5、9，在夹具使用过程中起浮动定位作用，可限制 加工铝活塞的5个自由度；在长轴方向定位块8及短轴方向定位块10上又分别装入长轴方 向调整块14及短轴方向调整块15，使粗车外圆夹具适应不同模具生产的铝活塞，同时增大 铝活塞长短轴方向接触面积，定位更加可靠；而在铝活塞轴向，将定位螺杆16安装在定位 芯轴11上，限制铝活塞的轴向移动自由度，以控制铝活塞的顶部厚度尺寸。活塞顶部使用 所说的浮动顶盘夹紧铝活塞，浮动顶盘只起夹紧作用，不限制铝活塞自由度。图6是本实用新型所说的夹紧加工工件示意图实施例。使用本实用新型所述的粗 车外圆夹具完全可以达到同时控制铝活塞壁厚差和内顶厚度之目的。
权利要求一种适用于铝活塞加工的粗车外圆夹具，包括粗车夹具体与浮动顶盘两个部分组成，其特征是所述粗车夹具体部分由长轴方向定位块(8)、短轴方向定位块(10)、定位芯轴(11)、定位螺杆(16)、夹紧弹簧(5)、(9)构成；浮动顶盘部分由压板(2.1)、浮动连接板(2.2)、盖板(2.3)、轴芯(2.5)、弹簧(2.6)、螺钉(2.4)、(2.7)构成；所说的粗车夹具体部分由粗车本体(3)、拨盘(4)将定位芯轴(11)、定位螺杆(16)、夹紧弹簧(5)、(9)、长轴方向定位块(8)、短轴方向定位块(10)装配成一个整体。
2.根据权利要求1所述的粗车外圆夹具，其特征是所述长轴方向定位块(8)、短轴方 向定位块(10)分别装上夹紧弹簧(5) (9)形成浮动定位块，以限制铝活塞长短轴的移动以 及旋转自由度。
3.根据权利要求1所述的粗车外圆夹具，其特征是所述长轴方向定位块(8)与短轴 方向定位块(10)上分别设计有长轴方向调整块(14)与短轴方向调整块(15)，以适应不同 模具下的铝活塞内腔结构，增大夹具与铝活塞内腔的接触面积。
4.根据权利要求1、2、3所述的粗车外圆夹具，其特征是所述粗车夹具体部分分别与 铝活塞内腔表面长轴方向(垂直于铝活塞销孔轴线方向)、短轴方向(铝活塞销孔轴线方 向)、内顶接触，以限制不同方向自由度，所说的浮动顶盘部分压紧铝活塞顶面，方可夹紧加 工工件。
专利摘要一种适用于铝活塞加工的粗车外圆夹具，包括粗车夹具体与浮动顶盘两个部分组成，粗车夹具体部分由长轴方向定位块、短轴方向定位块、定位芯轴、定位螺杆、夹紧弹簧构成；浮动顶盘部分由压板、浮动连接板、盖板、轴芯、弹簧、螺钉构成；粗车夹具体部分由粗车本体、拨盘将定位芯轴、定位螺杆、夹紧弹簧、长轴方向定位块、短轴方向定位块装配成一个整体。本实用新型可以增大工装与铝活塞内腔的接触面积，以使定位更加准确、可靠。
文档编号B23Q3/12GK201685123SQ20102021394
公开日2010年12月29日 申请日期2010年6月3日 优先权日2010年6月3日
发明者文均, 杨庆年, 郭燕清, 钟代友 申请人:成都银河动力股份有限公司