专利名称：一种活塞的定位工装夹具的制作方法
技术领域：
本发明属于机械技术领域，涉及一种活塞，特别是一种活塞的定位工装夹具。
背景技术：
活塞作为典型的汽车关键零部件，在切削加工方面具有很强的工艺特点。目前，国内活塞制造行业通常是由通用机床和结合活塞工艺特点的专用设备组成机加工生产线，因此，专用设备就成为活塞切削加工的关键设备，其功能和精度将直接影响最终产品的关键特性的质量指标。在现行的活塞加工流程中第一道工序是以外圆毛坯面为定位面粗车裙端止口，然后第二道工序以裙端止口定位粗车外圆。这样的加工方式中因为毛坯本身的精度问题，如外圆不圆等，在以外圆毛坯面定位时不精确，会造成加工出来的活塞存在壁厚差，需要在后续加工中增加在线检测壁厚差以便在半精加工过程中调整。这种加工方式需要增加一道粗加工和一道检测，在活塞的加工过程中增加了人力和设备的投入。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术问题，提出了一种定位精确的活塞的定位工装夹具。本发明的目的可通过下列技术方案来实现一种活塞的定位工装夹具，其特征在于，本工装夹具包括呈圆筒状的底座和呈杆状的拉杆，拉杆下端位于底座内，拉杆上端伸出底座，拉杆上端具有与活塞内侧插接的插接件和供插接件传入的通孔。活塞外圆毛坯面上具有销孔，销孔贯穿活塞并与活塞的内腔相通。从活塞的销孔处插入插接件，插接件依次穿过活塞和拉杆上端的通孔。圆筒状的底座与活塞裙部相匹配， 将活塞初步定位在底座上；拉紧拉杆的下端，由于拉杆上端的通孔与插接件相连接，插接件受到拉杆的拉紧力，插接件抵着销孔使活塞与底座相固定而不会脱离，将工装夹具与活塞一起安装在机床上开始粗车外圆。在上述的活塞的定位工装夹具中，所述的插接件为插销，插销与拉杆垂直固连，且插销的两端能分别插接在活塞的销孔。活塞内侧具有对称设置的销孔。插销与销孔相匹配，拉紧拉杆时，由于插销两端插接在活塞的销孔处，所以活塞受到一个垂直于插销指向底座的拉紧力，使活塞不容易脱离底座。在上述的活塞的定位工装夹具中，所述的底座上端边沿具有与活塞裙部内侧相匹配的导向部。在初步定位时，与活塞裙部内侧相匹配的导向部可以引导活塞裙部与底座相抵靠，方便初步定位及提高定位的精确性。在上述的活塞的定位工装夹具中，所述的底座上部设有弹性支架，弹性支架的下部与底座固连，弹性支架的上部自由，弹性支架与活塞两内侧面匹配。这样的结构起到预导向和圆周定位作用，防止活塞装入时发生圆周方向的旋转。弹性支架在初步定位中，受活塞内侧面挤压时利用弹性能够自动调整来适应内侧面大小不一的活塞，配合底座使活塞更容易定位。在上述的活塞的定位工装夹具中，所述的弹性支架由两弹簧钢片组成，弹簧钢片以拉杆为基准对称地设置于底座上部。两弹簧钢片以拉杆为基准对称设置，在初步定位中能够从内侧面撑起活塞，提高活塞中轴线与底座中轴线的重合度，使旋转方向定位更加精确，起到消除活塞内侧面与外圆面的壁厚差的作用。在上述的活塞的定位工装夹具中，所述的弹簧钢片与拉杆倾斜设置。由于活塞的内侧面为锥面，所以倾斜设置的弹簧片可以与内侧面相匹配，使得初步定位更加准确。与现有技术相比，本活塞的定位工装夹具采用以活塞毛坯内侧面定位的加工方式可以消除活塞壁厚差问题，同时减少粗车止口工序和在线检测壁厚差工序，减少了人力和设备的投入。
图1是本活塞的定位工装夹具的结构示意图。图2是本活塞的定位工装夹具与活塞装配后的结构示意图。图3是本活塞的定位工装夹具与活塞装配后的侧视示意图。图中，1、底座；la、导向部；2、拉杆；3、插销；4、弹簧钢片；5、活塞；6、通孔。
具体实施例方式如图1、图2、图3所示，本定位工装夹具用于活塞加工，包括呈圆筒状的底座1和呈杆状的拉杆2，拉杆2下端位于底座1内，拉杆2上端伸出底座1，拉杆2上端具有与活塞 5内侧插接的插销3和供插销3传入的通孔6。具体来说，活塞5外圆毛坯面上具有销孔，销孔贯穿活塞5并与活塞5的内腔相通，插销3从销孔中横向插入并贯穿活塞5，穿插过拉杆2上的通孔6并与拉杆2垂直固连。 活塞5裙部与底座1上端的边沿相靠，在底座1上端边沿上设有与活塞5裙部内侧相匹配的导向部la。在初步定位时，导向部Ia能使活塞5方便快速地装配到底座1上。底座1上部还固定有以拉杆2为基准对称设置的两弹簧钢片4，弹簧钢片4的上端自由。为了与活塞5的锥形内侧面相匹配，两弹簧钢片4倾斜成一定角度。当活塞5的锥形内侧面的锥角小于两弹簧钢片4形成的倾斜角度时，弹簧钢片4的上端会与活塞5的锥形面先接触并被挤压，同时活塞5的锥形面受弹簧钢片4向外的撑开力。此时弹簧钢片 4起到预导向和圆周定位作用，防止活塞5装入时发生圆周方向的旋转。在拉杆2、弹簧钢片4的上端均具有用于与插销3插接的通孔6，在利用导向部Ia 与活塞5裙部的初步定位后，将插销3从活塞5外圆毛坯面上的销孔插入，依次穿插过弹簧钢片4和拉杆2的通孔6，最后从活塞5外圆毛坯面上的另一销孔穿出；拉紧拉杆2的下端， 插销3受到拉杆2 —个垂直指向底座1的拉紧力，插销3的两端分别与活塞5外圆毛坯面上的销孔相插接，使得活塞5也受到同样的拉紧力。此时活塞5被牢固精确地定位在本工装夹具上，粗车外圆后撤去拉杆2的拉紧力，便可轻松从夹具上卸下活塞5。
权利要求
1.一种活塞的定位工装夹具，其特征在于，本工装夹具包括呈圆筒状的底座(1)和呈杆状的拉杆(2)，拉杆( 下端位于底座(1)内，拉杆( 上端伸出底座(1)，拉杆( 上端具有与活塞(5)内侧插接的插接件和供插接件传入的通孔(6)。
2.根据权利要求1所述的活塞的定位工装夹具，其特征在于，所述的插接件为插销 (3)，插销(3)与拉杆(2)垂直固连，且插销(3)的两端能分别插接在活塞(5)的销孔。
3.根据权利要求1或2所述的活塞的定位工装夹具，其特征在于，所述的底座(1)上端边沿具有与活塞(5)裙部内侧相匹配的导向部(la)。
4.根据权利要求3所述的活塞的定位工装夹具，其特征在于，所述的底座(1)上部设有弹性支架，弹性支架的下部与底座(1)固连，弹性支架的上部自由，弹性支架与活塞(5)两内侧面匹配。
5.根据权利要求4所述的活塞的定位工装夹具，其特征在于，所述的弹性支架由两弹簧钢片(4)组成，弹簧钢片以拉杆O)为基准对称地设置于底座(1)上部。
6.根据权利要求5所述的活塞的定位工装夹具，其特征在于，所述的弹簧钢片(4)与拉杆⑵倾斜设置。
全文摘要
本发明提供了一种活塞的定位工装夹具，属于机械技术领域。它解决了现有的工装夹具定位时不精确，会造成加工出来的活塞存在壁厚差的问题。本活塞的定位工装夹具包括呈圆筒状的底座和呈杆状的拉杆，拉杆下端位于底座内，拉杆上端伸出底座，拉杆上端具有与活塞内侧插接的插接件和供插接件传入的通孔。本发明采用以活塞毛坯内侧面定位的加工方式可以消除活塞壁厚差问题，同时减少粗车止口工序和在线检测壁厚差工序，减少了人力和设备的投入。
文档编号B23Q3/06GK102218670SQ201110144359
公开日2011年10月19日 申请日期2011年5月31日 优先权日2011年5月31日
发明者唐家立, 李国华, 李慧军, 由毅, 赵福全 申请人:浙江吉利控股集团有限公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司