专利名称：一种排气歧管进气法兰钻孔定位装置及钻孔定位方法
技术领域：
本发明属于汽车发动机生产技术领域，是一种排气歧管进气法兰钻孔定位装置及钻孔定位方法。
背景技术：
排气歧管是汽车发动机排气系统的重要配套构件，其结构通常具有与汽车发动机气缸排气口对应的进气气道，其进气口部位设有进气法兰，各进气法兰通过连接螺栓与发动机缸体相连接；出气口通过出气法兰与增压器相连接，增压器外接排气总管。该排气系统的主要功能要求是以尽可能小的排气阻力和噪音，将气缸中废气通过排气歧管、排气总管、催化转换器、消声器排放到大气中。因此，除了要求排气歧管内部的排气通道具有较高的 形体精度外，排气歧管与发动机连接的质量好坏也同样会影响发动机的性能和尾气排放标准。而且，汽车发动机通常为多缸并联，其排气歧管即有多个进气法兰分别与发动机各缸排气孔对应连通，而排气歧管排气通道与发动机气缸排气孔连通的精确度完全取决于排气歧管进气法兰上连接通孔的加工位置精度，由此给排气歧管进气法兰上连接通孔的加工定位带来相当大的难度。所述连接通孔传统的加工定位方法，通常采用在平台上划线的方式，然后在钻床上逐个钻孔。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，而且钻孔位置精度往往因钻头摆动而难于保证，误差大，合格率低。目前，虽有高效率的数控机床或加工中心，但这类加工设备不仅自身价格昂贵，而且必须配置价格在十几万元的进口激光扫描装置，导致加工成本的增高。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于各种排气歧管进气法兰钻孔加工的规模化生产，定位精确，钻孔质量可靠，生产效率高，而且结构简单，造价低廉的排气歧管进气法兰钻孔定位装置。本发明的另一个目的是提供一种能在各种钻孔加工机床上进行排气歧管进气法兰钻孔定位的方法。实现本发明的目的所采取的技术方案是一种排气歧管进气法兰钻孔定位装置，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2个定位胎具以及分别与两定位胎具连接配合的多个通孔，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。所述2个定位胎具均具有T形的芯胎体，该芯胎体的上部通过中心螺栓套装有压套，所述压套与芯胎体之间设置压紧弹簧，所述芯胎体的侧部设有轴向限位滑槽，压套的侧部设置与所述限位滑槽配合的限位螺钉，一个芯胎体的下部设有两点定位爪，另一个芯胎体的下部设有三点定位爪，所述螺栓和定位爪分别通过所述通孔与所述顶板穿装连接。所述工件夹紧机构由夹紧液缸和压块组成，其中，夹紧液缸通过连接基座与夹具体的顶板连接，压块通过连接支板安装在夹紧液缸的伸缩端。
所述两点定位爪和三点定位爪上均设置斜面。
一种排气歧管进气法兰钻孔定位方法是以排气歧管的两个进气孔为定位基准，其中一个进气孔采用三点定位，另一个进气孔采用两点定位。
所述两点定位的2个定位点位于排气歧管的Y坐标轴上。所述定位基准的两个进气孔位于排气歧管的两端位置。所述三点定位采用所述三点定位爪进行定位；所述两点定位采用所述两点定位爪进行定位。本发明的排气歧管进气法兰钻孔定位装置及钻孔定位方法，以排气歧管两端的两个进气孔为定位基准，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，并以较为简单的定位装置实现各种排气歧管进气法兰钻孔加工的规模化生产。与现有技术相t匕，本发明的钻孔定位装置具有结构简单，造价低廉，操作方便等优点。该定位装置及钻孔方法特别适用于4缸或6缸发动机圆形气道排气歧管进气法兰的钻孔加工。
图I是本发明中排气歧管进气法兰钻孔定位装置的结构示意 图2是图I中一个定位胎具的结构示意 图3是图I中另一个定位胎具的结构示意 图4是本发明中排气歧管的结构示意图。
具体实施例方式参看图I、图2、图3，本发明的排气歧管进气法兰钻孔定位装置，具有一个夹具体1，夹具体I的顶板2的底部设置用于排气歧管基准面定位的定位平面2-1，用于排气歧管定位基准面——进气法兰端面的Z轴向定位。顶板2上设置2个定位胎具3、4以及与所述定位胎具3、4配合的多个通孔，并设置有用于钻头导向的钻模孔9，顶板2下方设置至少2套工件夹紧机构。所述2个定位胎均具3、4具有T形的芯胎体12、19，芯胎体12、19的上部分别通过中心螺栓11、18套装有压套13、20，所述压套13、20与芯胎体12、19之间分别设置压紧弹簧
14、21，一个芯胎体12的下部设有两点定位爪10，另一个芯胎体19的下部设有三点定位爪17，分别构成两点定位胎具和三点定位胎具。所述芯胎体12、19的侧部设有轴向限位滑槽
15、22，压套13、20的侧部设置分别与所述限位滑槽15、22配合的限位螺钉16、23，这样，压套13、20与芯胎体12、19可以对应相对上下移动，但不能转动，以保持两点定位爪10和三点定位爪17始终位于排气歧管进气孔的中轴线上，其中两点定位爪10的截面中轴线与排气歧管进气孔的中轴线垂直，以防止排气歧管的平面转动。所述螺栓11、18和两点定位爪
10、三点定位爪17分别通过所述通孔与所述顶板2穿装连接，并通过螺栓11、18将定位胎具3、4固定连接在顶板2上。两点定位爪10和三点定位爪17伸出顶板2外，分别与排气歧管端部的进气口对应配合，由此实现排气歧管端部的进气口的定位。两点定位爪10和三点定位爪17的下部外侧均设置为斜面结构，以利于进入排气歧管进气口，并与排气歧管进气口紧密配合。所述工件夹紧机构用于待钻孔排气歧管的装夹固定，它是由夹紧液缸7和压块5组成，其中，夹紧液缸7通过连接基座6与夹具体I的顶板连接，压块5通过连接支板8安装在夹紧液缸7的伸缩端。结合图I、图2、图3参看图4，本发明排气歧管进气法兰钻孔定位方法，是以排气歧管24两端的两个进气孔为定位基准，其中一个进气孔采用三点26、27、28定位，另一个进气孔采用两点29、30定位。具体方法是将所述夹具体I固定在摇臂钻床或加工中心的工作台上，再将待钻孔的排气歧管24的进气法兰25端面朝上贴紧在所述定位平面2-1上，以此实现排气歧管24的Z坐标轴定位。同时，使排气歧管24 —端的进气口分别与所述三点定 位爪17配合；另一端的进气口分别与所述两点定位爪10配合，并使定位爪位于排气歧管的Y坐标轴上，排气歧管24的各进气法兰25由此得到精确定位。然后，启动所述夹紧液缸7，通过所述压块5将排气歧管24压紧，便可按常规方法利用所述钻模孔9进行进气法兰25的钻孔加工。
权利要求
1.一种排气歧管进气法兰钻孔定位装置，其特征在于它具有一个夹具体，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2个定位胎具以及分别与两定位胎具连接配合的多个通孔，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。
2.如权利要求I所述的排气歧管进气法兰钻孔定位装置，其特征在于所述2个定位胎具均具有T形的芯胎体，该芯胎体的上部通过中心螺栓套装有压套，所述压套与芯胎体之间设置压紧弹簧，所述芯胎体的侧部设有轴向限位滑槽，压套的侧部设置与所述限位滑槽配合的限位螺钉，一个芯胎体的下部设有两点定位爪，另一个芯胎体的下部设有三点定位爪，所述螺栓和定位爪分别通过所述通孔与所述顶板穿装连接。
3.如权利要求I所述的排气歧管进气法兰钻孔定位装置，其特征在于所述工件夹紧机构由夹紧液缸和压块组成，其中，夹紧液缸通过连接基座与夹具体的顶板连接，压块通过连接支板安装在夹紧液缸的伸缩端。
4.如权利要求2所述的排气歧管进气法兰钻孔定位装置，其特征在于所述两点定位爪和三点定位爪上均设置斜面。
5.一种排气歧管进气法兰钻孔定位方法，其特征在于它是以排气歧管的两个进气孔为定位基准，其中一个进气孔采用三点定位，另一个进气孔采用两点定位。
6.如权利要求5所述的排气歧管进气法兰钻孔定位方法，其特征在于所述两点定位的2个定位点位于排气歧管的Y坐标轴上。
7.如权利要求5所述的排气歧管进气法兰钻孔定位方法，其特征在于所述定位基准的两个进气孔位于排气歧管的两端位置。
8.如权利要求5所述的排气歧管进气法兰钻孔定位方法，其特征在于所述三点定位采用所述三点定位爪进行定位；所述两点定位采用所述两点定位爪进行定位。
全文摘要
本发明公开了一种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2个定位胎具以及分别与两定位胎具连接配合的多个通孔，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两个进气孔为定位基准，其中一个进气孔采用三点定位，另一个进气孔采用两点定位。本发明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。其钻孔定位装置具有结构简单，造价低廉，操作方便等优点。
文档编号B23B49/02GK102653061SQ20121011438
公开日2012年9月5日 申请日期2012年4月18日 优先权日2012年4月18日
发明者杨海龙, 袁凯, 袁征 申请人:河南省西峡汽车水泵股份有限公司