一种用于加工发动机缸体进气侧和排气侧的夹具的制作方法

本发明属于发动机缸体的加工夹具技术领域，特别涉及发动机缸体进气侧和排气侧的加工，具体为一种用于加工发动机缸体进气侧和排气侧的夹具。

背景技术：

发动机缸体的进气侧是连接进气歧管和缸体的部位，而排气侧是连接排气歧管和缸体的部位，对发动机而言，进气侧和排气侧的加工工艺，是发动机生产中的重点和难点。现有技术中，在加工发动机进气侧和排气侧时，一般是手动将缸体从外侧装夹，然后用2个圆孔压板将缸体压紧，再用扳手顺时针将2个螺母拧紧以完全固定缸体，其装夹耗时耗力。压板在缸体的外侧对缸体进行压紧，剩余空间小，刀具布置不便，使得对进气侧和排气侧加工往往需要4台以上加工中心才能完成，企业投入资本大，拆装成本高，资源消耗量大，给企业带来沉重的负担，限制了发动机的加工和生产规模。为此，如果能够针对汽车发动机设计一套工装，减小装夹的工作强度的同时，增大发动机缸体的外露面积，从而使得单个加工中心能够加工的区域更多、进而减少加工中心的使用量，提高公司单位时间内的加工量与加工效率，降低设备成本。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于加工发动机缸体进气侧和排气侧的夹具，以解决装夹效率低，占用空间大的问题。采用本发明的夹具后，加工缸体的进气侧和排气侧时仅需要调用2台加工中心即可完成全部的加工任务。相对于现有工艺加工进气侧和排气侧时需要先后调用8台以上的加工中心，具有显著的效率优化与进步。因此，本发明具有资源消耗小，设备利用率高的特点，减轻了企业先期投入的经济负担，加快发动机行业的发展。

本发明具体结构如下：

一种用于加工发动机缸体进气侧和排气侧的夹具，包括进气侧拉杆组件、排气侧拉杆组件、锁紧机构300和压板400。

所述进气侧拉杆组件、排气侧拉杆组件分别由底座101、左支撑杆102、右支撑杆103、定位机构组成。其中，

底座101呈L形状，由竖直板和水平板构成。

在底座101的水平板上设有固定孔。所述固定孔为圆形的通孔。所述固定孔有6个，2个一组均布在水平板之上。以左支撑杆102、右支撑杆103在水平板上的竖直投影将水平板分成3段区域，在水平板的每段区域中设有2个固定孔。所述固定孔用以与加工中心的工作台连接之用。

在底座101的竖直板上设有左支撑杆102、右支撑杆103、和定位机构。

左支撑杆102、右支撑杆103均为长杆状。左支撑杆102的一端、右支撑杆103的一端分别与竖直板相连接。在左支撑杆102的另一端、右支撑杆103的另一端分别配有锁紧机构300。左支撑杆102在竖直板上的高度与右支撑杆103在竖直板上的高度相同。左支撑杆102与右支撑杆103相互平行。左支撑杆102与右支撑杆103相对于竖直板宽度方向的中分线对称。

所述定位机构为块体。定位机构为三面两销结构件。设有2个以上的定位机构。

所述压板400为矩形块体。在压板400上设有2个异形孔402和1个压点401。压板400上的异形孔402均由圆形孔和椭圆形孔2部分构成。椭圆形孔的一端与圆形孔的一端相互连通。

使用时，将进气侧拉杆组件或排气侧拉杆组件放置在加工中心的工作台上。将与左支撑杆102配套的锁紧机构300、与右支撑杆103配套的锁紧机构300分别取下后，将需要加工的发动机缸体、压板400依次套在左支撑杆102和右支撑杆103上，随后再装配上锁紧机构300，从而将需要加工的发动机缸体夹在进气侧拉杆组件与压板400之间、或夹在排气侧拉杆组件与压板400之间。

进一步说，排气侧拉杆组件中的定位机构包括排气侧第一定位块221、排气侧第二定位块222、排气侧第三定位块223、排气侧第四定位块224、排气侧第五定位块225。其中，

排气侧第一定位块221、排气侧第二定位块222位于左支撑杆102的上方。排气侧第一定位块221、排气侧第二定位块222相对于竖直板宽度方向的中分线对称。

排气侧第三定位块223、排气侧第四定位块224、排气侧第五定位块225位于左支撑杆102的下方。

其中，排气侧第三定位块223、排气侧第四定位块224、排气侧第五定位块225呈三角排布。排气侧第三定位块223与竖直板宽度方向的中分线相重合。排气侧第四定位块224、排气侧第五定位块225均位于排气侧第三定位块223的下方。排气侧第四定位块224、排气侧第五定位块225相对于竖直板宽度方向的中分线对称。

进一步说，进气侧拉杆组件中的定位机构包括进气侧第一定位块211、进气侧第二定位块212、进气侧第三定位块213、进气侧第四定位块214、进气侧第五定位块215。其中，

进气侧第一定位块211、进气侧第二定位块212、进气侧第三定位块213位于左支撑杆102的上方。其中，进气侧第一定位块211、进气侧第二定位块212、进气侧第三定位块213呈倒三角排布。进气侧第三定位块213与竖直板宽度方向的中分线相重合。进气侧第一定位块211、进气侧第二定位块212位于进气侧第三定位块213上方。进气侧第一定位块211、进气侧第二定位块212相对于竖直板宽度方向的中分线对称。

进气侧第四定位块214、进气侧第五定位块215位于左支撑杆102的下方。进气侧第四定位块214、进气侧第五定位块215相对于竖直板宽度方向的中分线对称。

有益效果

本发明提供的夹具，属于从内部对缸体进行装夹的夹具，使得加工空间更大，加工更灵活，装夹更紧凑，更牢固。尤其是压板的哨形孔的设计，装夹的时候，本来需要用拆装2个螺母才能装夹或卸载完成的，这里通过将压板顺时针或逆时针转动，只需要拆装1个螺母就能完成，大大提高了拆装效率。由于装夹方式的灵活，所以仅仅利用2台加工中心对缸体进行加工，便可完成全部的加工工序，大幅度降低了资源消耗，设备利用率高，减轻了企业先期投入的经济负担，加快发动机行业的发展。

以我公司G600汽油发动机为例，在投入相同人力、时间的情况下，采用本发明提供的夹具组合后，能够显著改善加工进气侧和排气侧时的加工效率，发动机缸体外露区域无遮挡面积显著增加，能够采用加工中心在不拆装的情况下连续加工，节约时间、人力。

特别要指出的是，本发明中的压板是最大的亮点之一，市场上从没有过的。压板是从外端压紧发动机缸体的夹具，压板压上后，再将支撑杆上面的螺母(锁紧机构)上紧，即可固定发动机缸体。

说明书附图

图1是本发明中进气侧拉杆组件的立体示意图。

图2是图1的主视图。

图3是图1的侧视图。

图4是图1的俯视图。

图5是本发明中排气侧拉杆组件的立体示意图。

图6是图5的主视图。

图7是图5的侧视图。

图8是图5的俯视图。

图9是本发明中压板400的立体示意图。

图10是图9的主视图。

具体实施方式

现结合附图详细说明本发明的结构特点。

参见图1、5和9，一种用于加工发动机缸体进气侧和排气侧的夹具，包括进气侧拉杆组件、排气侧拉杆组件、锁紧机构300和压板400。

参见图1和5，所述进气侧拉杆组件、排气侧拉杆组件分别由底座101、左支撑杆102、右支撑杆103、定位机构组成。其中，

参见图3和7，底座101呈L形状，由竖直板和水平板构成。

在底座101的水平板上设有固定孔。所述固定孔为圆形的通孔。所述固定孔有6个，2个一组均布在水平板之上。以左支撑杆102、右支撑杆103在水平板上的竖直投影将水平板分成3段区域，在水平板的每段区域中设有2个固定孔。所述固定孔用以与加工中心的工作台连接之用。

参见图1、4、5和8，在底座101的竖直板上设有左支撑杆102、右支撑杆103、和定位机构。

左支撑杆102、右支撑杆103均为长杆状。左支撑杆102的一端、右支撑杆103的一端分别与竖直板相连接。在左支撑杆102的另一端、右支撑杆103的另一端分别配有锁紧机构300。左支撑杆102在竖直板上的高度与右支撑杆103在竖直板上的高度相同。左支撑杆102与右支撑杆103相互平行。左支撑杆102与右支撑杆103相对于竖直板宽度方向的中分线对称。

参见图1、2、5和6，所述定位机构为块体。定位机构为三面两销结构件。设有2个以上的定位机构。

参见图9，所述压板400为矩形块体。在压板400上设有2个异形孔402和1个压点401。压板400上的异形孔402均由圆形孔和椭圆形孔2部分构成。椭圆形孔的一端与圆形孔的一端相互连通。

使用时，将进气侧拉杆组件或排气侧拉杆组件放置在加工中心的工作台上。将与左支撑杆102配套的锁紧机构300、与右支撑杆103配套的锁紧机构300分别取下后，将需要加工的发动机缸体、压板400依次套在左支撑杆102和右支撑杆103上，随后再装配上锁紧机构300，从而将需要加工的发动机缸体夹在进气侧拉杆组件与压板400之间、或夹在排气侧拉杆组件与压板400之间。

参见图5和6，进一步说，排气侧拉杆组件中的定位机构包括排气侧第一定位块221、排气侧第二定位块222、排气侧第三定位块223、排气侧第四定位块224、排气侧第五定位块225。其中，

排气侧第一定位块221、排气侧第二定位块222位于左支撑杆102的上方。排气侧第一定位块221、排气侧第二定位块222相对于竖直板宽度方向的中分线对称。

排气侧第三定位块223、排气侧第四定位块224、排气侧第五定位块225位于左支撑杆102的下方。

其中，排气侧第三定位块223、排气侧第四定位块224、排气侧第五定位块225呈三角排布。排气侧第三定位块223与竖直板宽度方向的中分线相重合。排气侧第四定位块224、排气侧第五定位块225均位于排气侧第三定位块223的下方。排气侧第四定位块224、排气侧第五定位块225相对于竖直板宽度方向的中分线对称。

参见图1和2，进一步说，进气侧拉杆组件中的定位机构包括进气侧第一定位块211、进气侧第二定位块212、进气侧第三定位块213、进气侧第四定位块214、进气侧第五定位块215。其中，

进气侧第一定位块211、进气侧第二定位块212、进气侧第三定位块213位于左支撑杆102的上方。其中，进气侧第一定位块211、进气侧第二定位块212、进气侧第三定位块213呈倒三角排布。进气侧第三定位块213与竖直板宽度方向的中分线相重合。进气侧第一定位块211、进气侧第二定位块212位于进气侧第三定位块213上方。进气侧第一定位块211、进气侧第二定位块212相对于竖直板宽度方向的中分线对称。

进气侧第四定位块214、进气侧第五定位块215位于左支撑杆102的下方。进气侧第四定位块214、进气侧第五定位块215相对于竖直板宽度方向的中分线对称。

参见图2、3和4，进一步说，进气侧第一定位块211的左侧、进气侧第四定位块214的左侧、进气侧第二定位块212的右侧、进气侧第五定位块215的右侧均为竖直的平面。进气侧第一定位块211的左侧平面、进气侧第四定位块214的左侧平面、进气侧第二定位块212的右侧平面、进气侧第五定位块215的右侧平面均与底座101的水平板垂直。

进气侧第三定位块213的顶部为水平的平面。进气侧第三定位块213的顶部平面与底座101的水平板平行直。

参见图2、3和4，进一步说，进气侧第一定位块211包括圆柱体和圆锥体两部分。构成进气侧第一定位块211的圆柱体的一侧轴向端面与竖直板相连接，另一侧轴向端面与。构成进气侧第一定位块211的圆锥体的圆面相连接。

进气侧第二定位块212包括圆柱体和圆锥体两部分。构成进气侧第二定位块212的一侧轴向端面与竖直板相连接，另一侧轴向端面与构成进气侧第二定位块212的圆锥体的圆面相连接。在构成进气侧第一定位块211的锥形圆台、构成进气侧第二定位块212的圆锥体上分别开有3个孔。进气侧第一定位块211的左侧被削去一块，形成一个平面。进气侧第二定位块212的右侧被削去一块，形成一个平面。进气侧第一定位块211的左侧平面、进气侧第二定位块212的右侧平面相互平行，且均垂直于水平板。

进气侧第五定位块215呈圆柱体。进气侧第五定位块215的一侧轴向端面与竖直板相连接。在进气侧第五定位块215的另一侧轴向端面设有锥形凸台。进气侧第四定位块214呈圆柱体。进气侧第四定位块214的一侧轴向端面分别与竖直板相连接。在进气侧第四定位块214的另一侧轴向端面设有锥形凸台。进气侧第五定位块215的左侧、进气侧第四定位块214的右侧均被削去一块，分别形成一个切面。进气侧第五定位块215的切面与进气侧第四定位块214的切面相互平行，且均与底座101的水平板垂直。进气侧第五定位块215的右侧、进气侧第四定位块214的左侧均为平面。进气侧第五定位块215右侧的平面与进气侧第四定位块214左侧的平面相互平行。

在进气侧第五定位块215的锥形凸台、进气侧第四定位块214的锥形凸台上分别开有3个孔。

进气侧第三定位块213呈圆柱体。进气侧第三定位块213的一侧轴向端面与竖直板相连接，在进气侧第三定位块213的另一侧轴向端面设有锥形凸台。在进气侧第三定位块213的锥形凸台上均布有4个孔。进气侧第三定位块213的顶部被削去一块，形成一个平面。进气侧第三定位块213的顶部平面与水平板相互平行。

参见图6、7和8，进一步说，排气侧第一定位块221的顶部、排气侧第二定位块222的顶部分别设有一个水平的平面。排气侧第一定位块221顶部的平面、排气侧第二定位块222顶部的平面相互水平。

排气侧第四定位块224的左侧、排气侧第五定位块225的右侧均为竖直的平面。排气侧第四定位块224的左侧平面、排气侧第五定位块225的右侧平面均与底座101的水平板垂直。排气侧第四定位块224的左侧平面、排气侧第五定位块225的右侧平面均与底座101相互平行。

参见图6、7和8，进一步说，排气侧第一定位块221由圆柱体和锥形凸台两部分构成。构成排气侧第一定位块221的圆柱体的轴向一侧端面与竖直板相连接，另一侧端面与构成排气侧第一定位块221的锥形凸台的圆形底面相连接。排气侧第二定位块222由圆柱体和锥形圆台两部分构成。构成排气侧第二定位块222的圆柱体的轴向一侧端面与竖直板相连接，另一侧端面与构成排气侧第二定位块222的锥形凸台的圆形底面相连接。排气侧第一定位块221的顶部、排气侧第二定位块222的顶部均被削去一块，形成平面。排气侧第一定位块221的顶部平面、排气侧第二定位块222的顶部平面相互水平，且平行于水平板。在排气侧第一定位块221的锥形凸台上、排气侧第二定位块222的锥形凸台上分别开有3个孔。

排气侧第三定位块223由圆柱体和圆锥体两部分构成。构成排气侧第三定位块223的圆柱体的轴向一侧端面与竖直板相连接，另一侧端面与构成排气侧第三定位块223的圆锥体的圆形底面相连接。在排气侧第三定位块223的圆锥体上开有4个孔。

排气侧第四定位块224由圆柱体和圆锥体两部分构成。构成排气侧第四定位块224的圆柱体的轴向一侧端面与竖直板相连接，另一侧端面与构成排气侧第四定位块224的圆锥体的圆形底面相连接。排气侧第五定位块225由圆柱体和圆锥体两部分构成。构成排气侧第五定位块225的圆柱体的轴向一侧端面与竖直板相连接，另一侧端面与构成排气侧第五定位块225的圆锥体的圆形底面相连接。

排气侧第四定位块224的左侧、排气侧第五定位块225的右侧均被削去一块，形成平面。排气侧第四定位块224的左侧部平面、排气侧第五定位块225的右侧平面相互平行，且垂直于水平板。在排气侧第四定位块224的圆锥体、排气侧第五定位块225的圆锥体上分别开有3个孔。排气侧第一定位块221与排气侧第二定位块222相对于竖直板水平方向的中线对称。排气侧第四定位块224与排气侧第五定位块225相对于竖直板水平方向的中线对称。

参见图1和5，进一步说，左支撑杆102的长度在300～700mm之间。右下支撑杆103的长度在300～700mm之间。在左支撑杆102、右支撑杆103的上均配有螺母。左支撑杆102、右支撑杆103、定位机构均安装在朝向水平板一侧的竖直板上。

参见图1和5，进一步说，与左支撑杆102相连的锁紧机构300由1个固定螺母构成。

与右支撑杆103相连的锁紧机构300由2个固定螺母构成。与右支撑杆103相连的固定螺母的长度均小于与左支撑杆102相连的固定螺母长度。

参见图9和10，进一步说，压点401位于压板400的中心上。2个异形孔402位于压点的两侧，且相对于压板400的中心互中心为对称图形。构成异形孔202的圆孔的直径不小于40mm，构成异形孔202的长条孔的宽度不大于20mm。

此为原稿，只是把名称做一致性调整，保留原有的表述方式换言之，本发明主要包括拉杆、压板，固定螺母等。所述拉杆上设置有底座、定位机构、左支撑杆和右支撑杆等。所述底座是2个矩形体垂直组成结构。所述定位机构采用三面两销结构。定位机构包括5个相互独立的组件：进气侧第一定位块211、进气侧第二定位块212、进气侧第三定位块213、进气侧第四定位块214、进气侧第五定位块215。第一定位块的上表面是小平面，整体是类圆柱体和类圆台组成，有3个孔，第二定位块的上表面是平面，整体是类圆柱体和类圆柱组成，有3个孔，第三定位块和第四定位块结构一样，由圆柱形和圆台组成，有4个孔，第四定位块和第五定位块是第三定位块的右大半部分和左大半部分组成。

所述左支撑杆和右支撑杆结构相同，水平对称排列，由长螺纹杆组成。

所述压板是一矩形体上挖去2个由中间连通的大小孔组成，整体类似于哨子形状的孔，矩形体中心是压点，由一六角形实心螺母组成。

所述锁紧机构分2种：其一是单个的长六角形螺母，从左支撑杆的外螺纹旋入，压紧压板。其二是2个六角形短螺母，紧定压板，从而固定缸体。