专利名称：三胎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，特别是一种三胎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，造价低廉的三胎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三胎排气歧管进气法兰钻孔定位装置，具有一个夹具体，夹具体的顶板上设置钻模孔、多个钻孔定位胎具和至少2套工件夹紧机构，钻模板上设置用于排气歧管基准面定位的定位平面。所述定位胎具具有一个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限位滑槽，压套的侧部设置与所述限位滑槽配合的限位销钉，所述芯胎体的下部设有定位爪，所述螺栓与定位爪分别与所述钻模板上设置的通孔穿装连接。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。所述钻孔定位胎具分别设置在与排气歧管两端及中间的气道进气孔相对应的位置，其中两端的定位胎具的定位爪Y坐标轴向设置，中间的定位胎具的定位爪坐标X轴向设置。
所述钻孔定位胎具的数量为3个。所述定位爪的外侧设置斜面。一种排气歧管进气法兰钻孔定位方法，是以排气歧管的3个进气孔为定位基准，所述3个进气孔均采用两点定位。所述定位基准的3个进气孔中，2个进气孔的定位点位于排气歧管的Y坐标轴上，另一个进气孔的定位点位于排气歧管的X坐标轴上。所述定位基准的3个进气孔中，两个进气孔位于排气歧管的两端位置，一个进气孔位于排气歧管的中间位置。所述定位基准的3个进气孔均采用所述定位胎具进行定位。本发明的三胎排气歧管进气法兰钻孔定位装置及钻孔方法，以排气歧管两端的两个进气孔和中间一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。与现有技术相比，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四/六缸发动机圆形气道排气歧管进气法兰的钻孔加工。
图I是本发明中三胎排气歧管进气法兰钻孔定位装置的结构示意 图2是图I中定位胎具的结构示意 图3是本发明中三胎排气歧管的结构示意图。
具体实施例方式参看图I、图2，本发明的三胎排气歧管进气法兰钻孔定位装置，具有一个夹具体
I。按照排气歧管的设计结构，夹具体I在顶板2上设置有与进气法兰连接通孔对应的钻模孔3。夹具体I的顶板2上设有3个钻孔定位胎具4和工件夹紧机构，其中3个定位胎具4分别设置在与排气歧管两端及中间的气道进气口相对应的位置，其中两端的定位胎具的定位爪Y轴向设置，中间的定位胎具的定位爪X轴向设置，分别用于排气歧管进气口的X轴向定位和Y轴向定位。顶板2的上端面作为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。所述定位胎具4具有一个T形的芯胎体11，该芯胎体11的上部通过中心螺栓10套装有压套12，芯胎体11与压套12滑动配合，压套12与芯胎体11之间设置压紧弹簧13。压套12的侧部设置限位销钉15，所述芯胎体11的侧部设有与所述限位销钉15配合的限位滑槽14，以防止芯胎体11的转动。芯胎体11的下部设有两点定位爪9，在对应安装定位胎具4的钻模板2分别设置有3个通孔，所述螺栓10与定位爪9分别与所述钻模板2设置的通孔穿装连接。这样，通过螺栓10将所述定位胎具4固定安装在钻模板2上，并使所述芯胎体11始终处于弹性压紧状态。所述工件夹紧机构由夹紧液缸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，进行进气法兰钻孔时，可由压块5将待钻排气歧管压紧在夹具体I上。所述定位爪9的外侧设置斜面。以易于进入排气歧管进气口，并在所述压缩弹簧13的压力下与排气歧管进气口紧密配合。本发明的排气歧管进气法兰钻孔定位装置特别适用于4缸或6缸发动机气道为圆形的排气歧管进气法兰钻孔的装夹定位。结合图I、图2参看图3，本发明排气歧管进气法兰钻孔定位方法，是以排气歧管16两端的两个进气孔和中间的一个进气孔为定位基准，三个进气孔均采用两点19、20、22、23、18,21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16进气法兰17端面朝下贴紧在所述钻模板2的定位平面2-1上，以此实现排气歧管16的Z坐标轴定位。 同时，使排气歧管16两端的进气孔和中间的进气孔分别与所述定位爪9对应配合，排气歧管16各进气法兰17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16压紧，即可按常规方法利用所述钻模孔3进行进气法兰17的钻孔。
权利要求
1.一种三胎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，夹具体的顶板上设置钻模孔、多个钻孔定位胎具和至少2套工件夹紧机构，钻模板上设置用于排气歧管基准面定位的定位平面。
2.如权利要求I所述的三胎排气歧管进气法兰钻孔定位装置，其特征在于所述定位胎具具有一个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限位滑槽，压套的侧部设置与所述限位滑槽配合的限位销钉，所述芯胎体的下部设有定位爪，所述螺栓与定位爪分别与所述钻模板上设置的通孔穿装连接。
3.如权利要求I所述的三胎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I所述的三胎排气歧管进气法兰钻孔定位装置，其特征在于所述钻孔 定位胎具分别设置在与排气歧管两端及中间的气道进气孔相对应的位置，其中两端的定位胎具的定位爪Y坐标轴向设置，中间的定位胎具的定位爪坐标X轴向设置。
5.如权利要求I所述的三胎排气歧管进气法兰钻孔定位装置，其特征在于所述钻孔定位胎具的数量为3个。
6.如权利要求2所述的三胎排气歧管进气法兰钻孔定位装置，其特征在于所述定位爪的外侧设置斜面。
7.一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3个进气孔为定位基准，所述3个进气孔均采用两点定位。
8.如权利要求7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3个进气孔中，2个进气孔的定位点位于排气歧管的Y坐标轴上，另一个进气孔的定位点位于排气歧管的X坐标轴上。
9.如权利要求7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3个进气孔中，两个进气孔位于排气歧管的两端位置，一个进气孔位于排气歧管的中间位置。
10.如权利要求7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3个进气孔均采用所述定位胎具进行定位。
全文摘要
本发明公开了一种三胎排气歧管进气法兰钻孔定位装置及钻孔定位方法，钻孔定位装置具有一个夹具体，夹具体的顶板上设置钻模孔、多个钻孔定位胎具和至少2套工件夹紧机构，钻模板上设置用于排气歧管基准面定位的定位平面。钻孔定位方法是以排气歧管的3个进气孔为定位基准，所述3个进气孔均采用两点定位。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。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B23B47/28GK102653010SQ201210114389
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
发明者冯长虹, 李振河, 王军 申请人:河南省西峡汽车水泵股份有限公司