专利名称：活塞油孔加工装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种弧面钻孔装置，尤其是一种活塞油孔加工装置，属于金属切削加
工技术领域。
背景技术：
如图l所示，活塞50是柴油机的核心部件，在加工活塞销孔51内壁上的油孔52 时，由于油孔52从圆弧面穿出，钻孔时容易打偏，钻头容易崩断，导致划伤活塞销孔51的表 面，影响其润滑效果，从而影响柴油机的整机性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、定位准确可靠，同时可保证钻头加工孔时，不
会打偏孔、钻头不易崩断的活塞油孔加工装置。 本发明通过以下技术方案予以实现 —种活塞油孔加工装置，包括钻模机构、定位机构、锁紧机构，所述钻模机构包括 钻模体、穿心钻模体、把手，所述钻模体的一组对角上分别设有钻套，所述钻模体与活塞底 部阶梯形内孔间隙配合，钻模体上侧设有把手；所述穿心钻模体横穿过活塞销孔，与所述活 塞销孔间隙配合；所述穿心钻模体两侧分别设有与钻套位置对应的钻模镶块，所述钻模镶 块的外侧面与活塞销孔表面吻合；所述定位机构设置在穿心钻模体一侧，定位机构上部与 钻模体底部固定连接，定位机构下部卡接在所述穿心钻模体的一侧；所述锁紧机构设置在 穿心钻模体另一侧。 本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。 前述的活塞油孔加工装置，其中所述穿心钻模体包括穿心钻模块、两个钻模镶块；
所述穿心钻模块为沿轴向中部开有平行平面缺口的倒Z形圆柱体结构，所述穿心钻模块两
端对侧分别设有与中部缺口平面平行的钻模镶块安装平面，所述钻模镶块外侧为与活塞销
孔表面吻合的弧形面，钻模镶块底部分别固定在钻模镶块安装平面上，所述弧形面上设有
与所述钻套内孔同轴的通孔，所述穿心钻模块中部缺口一侧设有斜坡口。 前述的活塞油孔加工装置，其中所述定位机构包括定位板、压簧、弹簧销、顶销，所
述定位板为倒L形结构，定位板水平面与所述钻模体的底部固定连接，所述定位板垂直面
的中部设有定位窗口 ，所述弹簧销、顶销分别支承在所述定位窗口两端，顶销的一端伸出定
位板一侧，抵靠在穿心钻模块缺口一侧的斜坡口上；所述压簧的两端分别套装在所述弹簧
销、顶销上，所述定位板外侧还设有止转螺柱。 前述的活塞油孔加工装置，其中所述锁紧机构包括手动锁紧杆、支座、滚子座、滚 子、弹簧，所述支座的一端与所述定位机构的上部固定连接，另一端与所述滚子座中部铰 接；滚子座的上端内孔中设有顶块，所述弹簧的一端挂接在所述支座的上端外侧，弹簧的另 一端挂接在所述滚子座的上端外侧，所述手动锁紧杆穿过所述钻模体、定位机构与支座螺 纹连接，锁紧时，所述滚子的外圆面压紧所述穿心钻模体的另一侧。
3
前述的活塞油孔加工装置，其中所述定位机构顶销的伸出端端面为斜面，该斜面 的斜率与所述穿心钻模块上坡口的斜率相等；顶销的外周面上设有轴向腰形凹槽，所述止 转螺柱穿过所述定位板抵靠在顶销的轴向腰形凹槽内。 前述的活塞油孔加工装置，其中所述锁紧机构的支座、滚子座均为倒L形结构，支 座水平面与所述定位板的水平面固定连接，垂直面通过销轴I与所述滚子座铰接，所述滚 子座的垂直面通过销轴II与所述滚子铰接；所述支座、滚子座的水平面外侧分别设有弹簧 挂柱，所述弹簧的两端分别挂接在所述弹簧挂柱上。 本发明结构简单、加工效率高、成本低、操作方便；操作时，先将活塞底部朝上装夹 在机床上，然后将穿心钻模体放置在活塞销孔内，移动把手，调整钻模体的位置，使钻模体 与活塞底部的阶梯孔配合，同时通过顶销及压簧的作用，使穿心钻模体的顶面与活塞轴线 垂直，并使其横向定位，使得钻模镶块上的通孔与钻套内孔同轴，此时定位板卡接在穿心钻 模体的一侧，旋紧止转螺柱，使穿心钻模体横向定位；再向下旋动锁紧杆，通过夹紧机构夹 紧穿心钻模体的另一侧，这样穿心钻模体被完全约束，即可通过钻套、钻模镶块的通孔完成 对活塞销孔上油孔的加工；钻模镶块定位准确可靠，同时可提高钻头的刚性，保证钻孔时钻 头不易崩断，长期使用磨损后，可更换钻模镶块，而不必更换整个穿心钻模体，节约成本。
本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释， 这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。
图1是柴油机活塞的立体图；
图2是本发明的主视图；
图3是图1的A-A剖视图；
图4是图2的右视图；
图5是图4的B向放大视图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。 如图2 图5所示，本发明包括钻模机构2、定位机构3、锁紧机构4 ;在钻模机构2 上侧设有把手机构l，该把手机构1包括把手11、两个把手座12 ;把手座12为L型结构，其 底部与钻模体21的顶部通过紧固件固定连接。 如图2、图5所示，钻模机构2包括钻模体21、穿心钻模体22，钻模体21为圆柱阶 梯结构，并削掉两侧成腰形，减轻其重量并且可以观察内部定位夹紧情况，钻模体21的一 组对角上分别设有钻套211，钻套211的内孔直径与待加工孔的直径相等。钻模体21与活 塞50底部的阶梯孔间隙配合，其一侧沿中心线铣出一豁口 I 212。 如图3所示，穿心钻模体22穿过活塞销孔，与活塞销孔51间隙配合。穿心钻模体 22包括穿心钻模块222、两个钻模镶块223 ;穿心钻模块222为沿轴向中部开有平行平面缺 口的倒Z形圆柱体结构，穿心钻模块222两端对侧分别设有与中部缺口平面平行的钻模镶 块223安装平面，穿心钻模块222两端对侧分别设有与中部缺口平面平行的钻模镶块223 安装平面，钻模镶块223外侧为与活塞销孔51表面吻合的弧形面，钻模镶块223底部分别固定在钻模镶块223安装平面上，弧形面上设有与所述钻套内孔同轴的通孔，穿心钻模块 222中部缺口一侧设有斜坡口。 如图2、图4所示，钻模镶块223弧形面外侧设有与钻套211内孔同轴的通孔221， 该通孔221与钻模镶块223弧形面外侧相通，便于排除钻屑。穿心钻模体22穿过活塞销孔 51，穿心钻模块222与两个钻模镶块223形成的外圆与活塞销孔51间隙配合。
如图3、图5所示，定位机构3的上部通过圆柱销和内六角螺钉与钻模体21的底部 固定连接，下部卡接在穿心钻模体22的一侧。定位机构3包括定位板31、压簧33、弹簧销 34、顶销35 ;定位板31为倒L形结构，其水平面通过圆柱销和内六角螺钉与钻模体21的底 部固定连接，水平面的外侧设有豁口 II 311，该豁口I1 311与钻模体21上豁口 I 212的大 小相等、位置对应，便于手动锁紧杆41穿过。定位板31垂直面的中部设有定位窗口 32，弹 簧销34、顶销35分别支承在定位窗口 32的两端，并分别以其轴肩定位，顶销35的一端伸 出定位板31的端面，抵靠在穿心钻模块222左端圆周面的内侧；压簧33的两端分别套装在 弹簧销34、顶销35上，其一端抵靠在顶销35的轴肩上，另一端抵靠在弹簧销34的轴肩上。 定位窗口 32 —侧还设有止转螺柱36 ;顶销35的伸出端端面为斜面，该斜面的斜率与穿心 钻模块222上坡口 224的斜率相等，顶销35的外圆上设有轴向腰形凹槽37，止转螺柱36穿 过定位板31抵靠在轴向腰形凹槽37的底部，防止顶销35转动。 如图3、图4所示，锁紧机构4包括手动锁紧杆41、支座42、滚子座43、滚子44、弹 簧45，支座42、滚子座43均为L形结构，支座42的水平边通过圆柱销和内六角螺钉与定位 机构3固定连接，其水平面中部设有螺纹通孔，其垂直面通过销轴I 47与滚子座43的折弯 处铰接，销轴I 47的一端通过法兰定位，另一端通过开口销固定，滚子座43水平面的中部 设有台阶孔，其内设有顶块46，滚子座43的垂直面通过销轴II48与滚子44铰接，销轴I148 的一端通过法兰定位，另一端通过开口销固定，滚子44为圆柱形结构，支座42、滚子座43的 水平面外侧分别设有弹簧挂柱49，弹簧45的两端分别挂接在弹簧挂柱49上，手动锁紧杆 41穿过钻模体21、定位机构3、与支座42螺纹连接，并抵靠在顶块46的顶面。锁紧时，滚子 44的外圆压紧穿心钻模体22的另一侧。 加工活塞销孔51内壁上的油孔52时，先将活塞50的底部朝上，装夹在摇臂钻床 的工作台上，然后将穿心钻模体22的坡口 224大致朝上，穿过活塞销孔51，手拎把手11，将 定位座32中顶销35的伸出端沿穿心钻模体22的坡口 224滑下，此时，定位板31的垂直面 313卡接在穿心钻模体22的一侧，移动把手11，调整钻模体21的位置，使之与活塞底部的 阶梯孔间隙配合，同时在顶销35和压簧33的作用下，使穿心钻模体22的顶面与活塞50轴 线垂直，钻模镶块223上的通孔221与钻套211的内孔同轴，旋紧止转螺柱36，将穿心钻模 体22轴向定位，如图3所示，再将手动锁紧杆41向下旋，此时弹簧45拉伸，滚子座43沿逆 时针旋转，带动滚子44压紧穿心钻模体22的另一侧，这样，穿心钻模体22就被完全约束， 将钻头对准钻套211的内孔，顺着钻模镶块223的通孔221往下钻削，达到尺寸要求后，退 出钻头，移至另一钻套，加工另一个油孔，加工完毕后，将手动锁紧杆41向上旋，在弹簧45 的回复力作用下，滚子座43顺时针转动，松开滚子44，同时拧开止动螺柱36，取出钻模体 21、定位机构3和穿心钻模体22，完成整个活塞销孔内壁油孔52的加工。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形 成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。
权利要求
一种活塞油孔加工装置，其特征在于包括钻模机构、定位机构、锁紧机构，所述钻模机构包括钻模体、穿心钻模体、把手，所述钻模体的一组对角上分别设有钻套，所述钻模体与活塞底部阶梯形内孔间隙配合，钻模体上侧设有把手；所述穿心钻模体横穿过活塞销孔，与所述活塞销孔间隙配合；所述穿心钻模体两侧分别设有与钻套位置对应的钻模镶块，所述钻模镶块的外侧面与活塞销孔表面吻合；所述定位机构设置在穿心钻模体一侧，定位机构上部与钻模体底部固定连接，定位机构下部卡接在所述穿心钻模体的一侧；所述锁紧机构设置在穿心钻模体另一侧。
2. 如权利要求1所述的活塞油孔加工装置，其特征在于所述穿心钻模体包括穿心钻 模块、两个钻模镶块；所述穿心钻模块为沿轴向中部开有平行平面缺口的倒Z形圆柱体结 构，所述穿心钻模块两端对侧分别设有与中部缺口平面平行的钻模镶块安装平面，所述钻 模镶块外侧为与活塞销孔表面吻合的弧形面，钻模镶块底部分别固定在钻模镶块安装平面 上，所述弧形面上设有与所述钻套内孔同轴的通孔，所述穿心钻模块中部缺口一侧设有斜 坡口。
3. 如权利要求l所述的活塞油孔加工装置，其特征在于所述定位机构包括定位板、压 簧、弹簧销、顶销，所述定位板为倒L形结构，定位板水平面与所述钻模体的底部固定连接， 所述定位板垂直面的中部设有定位窗口 ，所述弹簧销、顶销分别支承在所述定位窗口两端， 顶销的一端伸出定位板一侧，抵靠在穿心钻模块缺口一侧的斜坡口上；所述压簧的两端分 别套装在所述弹簧销、顶销上，所述定位板外侧还设有止转螺柱。
4. 如权利要求1所述的活塞油孔加工装置，其特征在于所述锁紧机构包括手动锁紧 杆、支座、滚子座、滚子、弹簧，所述支座的一端与所述定位机构的上部固定连接，另一端与 所述滚子座中部铰接；滚子座的上端内孔中设有顶块，所述弹簧的一端挂接在所述支座的 上端外侧，弹簧的另一端挂接在所述滚子座的上端外侧，所述手动锁紧杆穿过所述钻模体、 定位机构与支座螺纹连接，锁紧时，所述滚子的外圆面压紧所述穿心钻模体的另一侧。
5. 如权利要求2所述的活塞油孔加工装置，其特征在于所述定位机构顶销的伸出端 端面为斜面，该斜面的斜率与所述穿心钻模块上坡口的斜率相等；顶销的外周面上设有轴 向腰形凹槽，所述止转螺柱穿过所述定位座抵靠在所述腰形凹槽内。
6. 如权利要求4所述的活塞油孔加工装置，其特征在于所述锁紧机构的支座、滚子座 均为倒L形结构，支座水平边与所述定位板的水平边固定连接，垂直边通过销轴I与所述滚 子座铰接，所述滚子座的垂直边通过销轴II与所述滚子铰接；所述支座、滚子座的水平边 外侧分别设有弹簧挂柱，所述弹簧的两端分别挂接在所述弹簧挂柱上。
全文摘要
本发明公开了一种活塞油孔加工装置，包括钻模机构、定位机构、锁紧机构；钻模机构包括钻模体、穿心钻模体，钻模体的一组对角上设有钻套，穿心钻模体的对应位置上设有与钻套内孔同轴的通孔；定位机构的上部与钻模体固定连接，下部卡接在穿心钻模体的一侧；锁紧机构包括手动锁紧杆、支座、滚子座、滚子、弹簧，支座一端与定位机构固定连接，另一端与滚子座铰接，滚子座的上端内孔中设有顶块，其下端与滚子铰接，手动锁紧杆穿过钻模体、定位机构、支座抵靠在顶块的顶面。本发明加工效率高、成本低、操作方便，钻模镶块定位准确可靠，同时可提高钻头的刚性，保证钻孔时钻头不易崩断。
文档编号B23B41/02GK101791713SQ201010138499
公开日2010年8月4日 申请日期2010年3月31日 优先权日2010年3月31日
发明者左原之, 汝保权 申请人:镇江中船设备有限公司