一种弹性芯胎自动定位装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉属于汽车发动机生产技术领域，具体涉及一种弹性芯胎自动定位装置。
【背景技术】
[0002]排气歧管，是与发动机气缸体相连的，将各缸的排气集中起来导入排气总管，带有分歧的管路。传统的排气歧管加工定位方法通常采用手动定位芯胎，这种加工定位方法不仅效率低下，无法适应排气歧管大规模工业化生产的需要，而且工件的定位受人为因素影响多，误差大，合格率低，往往需要反复进行多次定位操作。现有的自动化定位装置对法兰面进行铣面与钻孔通常分都是分开加工，但对于单缸排气歧管或外形小的排气歧管铣面与钻孔分开后钻孔反而不易装夹，同时快速准确定位“气道”进行高效精确加工又成为加工中的难点。
[0003]中国专利CN201711715U公开了一种弹性夹紧定位装置，包括弹性定位机构和压紧臂，所述的弹性定位机构包括定位销，定位销通过弹簧接有定位块。该定位装置可实现弹性活动定位，从而有效地减少焊接过程中因应力集中导致的产品件变形，提升了焊件装配尺寸的稳定性，有效的保证了产品件(尤其是空腔形焊接件)的装配尺寸和产品质量，提高产品合格率。但是，该弹性夹紧定位装置适用于空腔形焊接件，不适合工件的钻孔。
[0004]中国专利102649171B公开了一种可调式排气歧管进气法兰钻孔定位装置及钻孔定位方法，其中，钻孔定位装置具有一个夹具体，夹具体的顶板底部设置用于排气歧管基准面定位的定位平面，顶板上设置双孔定位胎具、单孔定位胎具以及分别与双孔定位胎具、单孔定位胎具配合的多个通孔，并设置有用于钻头导向的钻模孔，顶板下方设置至少2套工件夹紧机构。钻孔定位方法是以排气歧管的2个进气孔为定位基准，所述进气孔采用三点定位。本专利的钻孔定位装置及钻孔定位方法能够实现排气歧管进气法兰的精确定位，可靠地保证钻孔质量，并能实现各种排气歧管进气法兰钻孔加工的规模化生产。钻孔定位装置结构简单，造价低廉，操作方便。但是，该专利只适合钻孔，不能铣面，不适用于单缸排气歧管或小型工件的定位加工。
【发明内容】
[0005]为克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种弹性芯胎自动定位装置，定位精确，操作方便，尤其适合小型工件的加工。
[0006]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种弹性芯胎自动定位装置，包括压紧机构、弹性定位机构和开关阀，所述的弹性定位机构包括芯胎体1、芯胎体Π、轴套、销轴、第一压紧弹簧、第二压紧弹簧、第三压紧弹簧和定位压块，所述的芯胎体1、芯胎体Π横截面均呈倒U形，所述的轴套设于芯胎体1、芯胎体Π上部，所述的轴套外壁均布有第一卡槽、第二卡槽、第三卡槽和第四卡槽，所述的第一卡槽和第二卡槽卡合芯胎体I，所述的第三卡槽和第四卡槽卡合芯胎体Π，所述的第一卡槽与第二卡槽关于销轴对称，所述的第三卡槽与第四卡槽关于销轴对称，所述的第一卡槽和第二卡槽深度大于第三卡槽和第四卡槽，所述的销轴贯穿芯胎体1、芯胎体Π和轴套，销轴末端由螺母固定，所述的轴套和芯胎体I之间销轴上套设有第一压紧弹簧，所述的轴套和芯胎体Π之间设有第二压紧弹簧和第三压紧弹簧，所述的第二压紧弹簧和第三压紧弹簧关于销轴对称，所述的定位压块一端依次与芯胎体1、芯胎体Π、销轴的下端穿装连接，另一端通过螺栓固定于转角油缸顶部。
[0007]根据上述的弹性芯胎自动定位装置，所述的压紧机构包括底板、压紧油缸、压紧油缸垫块、压紧压板、支撑柱、支撑块1、支撑块π、转角油缸、转角油缸垫块、浮动支撑油缸和浮动支撑油缸支撑架，所述的压紧油缸通过压紧油缸垫块设于底板上，所述的压紧压板通过螺栓固定于压紧油缸顶部;所述的支撑柱、支撑块I和支撑块π依次设于压紧油缸一侧；所述的转角油缸通过转角油缸垫块设于底板上;所述的浮动支撑油缸设于浮动支撑油缸支撑架上，所述的浮动支撑油缸支撑架设于转角油缸后侧底板上。
[0008]根据上述的弹性芯胎自动定位装置，所述的浮动支撑油缸支撑架侧面设有加强板。
[0009]根据上述的弹性芯胎自动定位装置，所述的支撑块I上端面设有凹陷，所述的凹陷横截面为V形、U形或者倒等腰梯形。
[0010]根据上述的弹性芯胎自动定位装置，所述的凹陷横截面为倒等腰梯形。
[0011]—种利用上述的弹性芯胎自动定位装置进行排气歧管法兰气道铣面、钻孔定位的方法，以排气歧管法兰气道初始定位点a、b、c、d为基准，且a与b位于排气歧管的Υ坐标、c与d位于排气歧管的X坐标，所述的a与b定位点用芯胎体113定位，所述的c与d定位点用芯胎体Π 14定位。
[0012]本发明的积极有益效果:
1.本发明采用转角油缸为弹性定位机构提供动力来源及确保芯胎准确定位，操作方便，可以根据弹性芯胎自动定位装置与工件的空间大小更改转角油缸型号、转角油缸垫块的位置及尺寸;芯胎体1、芯胎体Π设于轴套中，相互垂直，芯胎体1、芯胎体Π是依据工件定位基准分别定位且互不干涉，结构简单、紧凑，由于芯胎体1、芯胎体Π为独力的定位零件，操作互不影响，有效地为钻孔提供可靠的定位，两者在设计上可以自由根据工件定位点、工件形状、工件尺寸的变化而变化，维修、更换配件方便，其制作成本低，不需要特种材料，无论是小批量或大批量生产中都有突出的成本优势。
[0013]2.本发明弹性芯胎自动定位装置压紧机构与弹性定位机构分别独力控制，且顺序分明(先定位后压紧)，压紧机构为压紧油缸、浮动支撑油缸组成，压紧时压紧油缸压力方向由上向下不会破坏工件最终定位位置、且压紧可靠，浮动支撑油缸的弹力也不会克服工件的磨擦力使工件在压紧中产生移动，而使工件定位失效反而更有助锁紧工件。
[0014]3.本发明弹性芯胎因芯胎体1、芯胎体Π与轴套卡槽、销轴配合精密，最大间隙不超过0.09 mm(相对毛还及工件位置要求0.76-1.02 mm)，所以自动定位装置定位精确，可以实现铣面和钻孔同在一个装置上连续进行，尤其适合小型工件的加工，相对于以初始基准定的工件分工序进行铣面钻孔来说，除了定位精度高，使加工稳定特点外，节能降耗更为突出:(1)节省一套装置及一套装置设计制造费用；(2)降低工作人员因弹性芯胎自动定位装置或工件定位不准需要多次装夹而付出的额外劳动；(3)降低工件因定位不准导致的废品率。
【附图说明】
[0015]图1为本发明弹性芯胎自动定位装置使用状态结构示意图；
图2为本发明弹性芯胎自动定位装置结构示意图；
图3为本发明轴套结构示意图；
图4为本发明定位压块结构示意图；
图5为本发明销轴结构示意图；
图6为本发明芯胎体I结构示意图之一；
图7为本发明芯胎体I结构示意图之二；
图8为本发明芯胎体I结构示意图之三；
图9为本发明芯胎体Π结构示意图之一；
图10为本发明芯胎体Π结构示意图之二；
图11为本发明芯胎体Π结构示意图之三；
图12为本发明弹性定位机构俯视结构示意图之一；
图13为本发明弹性定位机构俯视结构示意图之二图14为图13的A-A方向剖视图；
图15为图13的B-B方向剖视图；
图16为本发明工件结构示意图之一；
图17为本发明工件结构示意图之二；
图中:1-底板，2-压紧油缸，3-压紧油缸垫块，4-压紧压板，5-支撑柱，6-支撑块I，7-支撑块Π，8-转角油缸，9-转角油缸垫块，10-浮动支撑油缸，11-浮动油缸支撑架，12-开关阀，13-芯胎体I，14-芯胎体Π，15-轴套，16-销轴，17-第一压紧弹簧，18-第二压紧压簧，19-第三压紧弹簧，20-定位压块，21-第一卡槽，22-第三卡槽，23-加强板，24-工件，25-支撑点I，26-支撑点Π，27-管口。
【具体实施方式】
[0016]下面结合一些具体实施例对本发明进一步说明。
[0017]实施例1
参见图1-15，一种弹性芯胎自动定位装置，包括压紧机构、弹性定位机构(见图12-15)和开