一种发动机缸体楔形定心夹具的制作方法

本发明涉及一种发动机缸体楔形定心夹具，属于输送设备技术领域。

背景技术：

在汽车发动机缸体生产加工阶段，有些工序需要使用气缸体底面以及气缸套孔定位加工出精基准。气缸套为铸造时镶嵌入缸体中的，其尺寸精度以及位置精度均有一定误差，无法保证一致性，这就对定位夹具提出了更高的要求。现有的定位方式一般是通过三个气缸孔来分别限制缸体的自由度，每个缸孔采用两个定位点。这种定位方式无法消除气缸套铸造镶嵌带来的位置误差，可能导致后序缸套精加工时余量不均，产生单边甚至无法成圆，严重影响生产合格率。

如图1所示，通过1#，3#气缸套的B1-B4定位点来确定B基准，2#气缸套的C1、C2确定C基准，理论上此定位方案正确可行。但现实生产中，由于毛坯的精度问题，气缸套直径以及位置精度均无法保证一致。在此种情况下，上述的两点定位方式无法真正确定气缸套孔的中心，进一步的说无法保证B基准一致性，此时定位将不可控。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种发动机缸体楔形定心夹具，具体方案为：

一种发动机缸体楔形定心夹具，包括具有主导向孔的导向滑套、与导向滑套配合连接的定位机构，所述定位机构包括三个以上定位滑动夹头和与各个定位滑动夹头传动连接的滑动件；定位滑动夹头沿径向设于导向滑套侧部的定位导向孔内，滑动件设于导向滑套的主导向孔内，各个定位导向孔的轴向处于与主导向孔轴向垂直的同一平面内；各个定位滑动夹头的尾部与设于滑动件上多条燕尾槽一一对应配合连接，所述燕尾槽相对于主导向孔的轴向倾斜设置，且各条燕尾槽的倾斜角度一致；所述导向滑套具有与主导向孔轴向垂直的基准端面。

进一步的，所述滑动件包括活动连接的滑座和滑座拉杆，滑座与定位滑动夹头传动连接，滑座拉杆用于与动力机构连接；所述主导向孔包括前导向段和后导向段，滑座与前导向段滑动连接，滑座拉杆与后导向段滑动连接。

进一步的，所述导向滑套的前端设有密封盖，所述定位滑动夹头和滑座拉杆均设有密封圈。

进一步的，所述定位滑动夹头有三个，三个定位滑动夹头沿导向滑套的外圆周均匀分布。

本发明进一步提供了一种发动机缸体定位装置，包括夹具体，夹具体设有与发动机缸体上气缸套对应的两个定位孔，定位孔内设置有如上所述的发动机缸体楔形定心夹具，定心夹具通过基准端面与夹具体的上表面配合连接，定心夹具的滑动件下端贯穿于定位孔并连接有动力机构；夹具体上表面还设有用于支撑发动机缸体的多个定位凸台，多个定位凸台的上部处于与定心夹具基准端面相平行的同一平面的内。

本发明的有益点在于：本方案采用楔形定位原理，能够实现气缸套自定心，最大限度的消除误差，保证了后序气缸套精加工余量均匀，避免产生单边。

附图说明

图1为现有技术中发动机缸体的定位示意图；

图2为实施例1中定心夹具的结构示意图；

图3为实施例1中定位滑动夹头的结构示意图；

图4为实施例1中滑座的结构示意图；

图5为实施例1中固定基座的结构示意图；

图6为实施例2中发动机缸体定位装置的结构示意图；

图7为实施例2中发动机缸体定位装置的俯视结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图2至5所示的一种发动机缸体楔形定心夹具，包括具有主导向孔的导向滑套、与导向滑套配合连接的定位机构，所述定位机构包括三个以上定位滑动夹头3和与各个定位滑动夹头3传动连接的滑动件；定位滑动夹头3沿径向设于导向滑套侧部的定位导向孔内，滑动件设于导向滑套的主导向孔内，各个定位导向孔的轴向处于与主导向孔轴向垂直的同一平面内；各个定位滑动夹头3的尾部与设于滑动件上多条燕尾槽40一一对应配合连接，所述燕尾槽40相对于主导向孔的轴向倾斜设置，且各条燕尾槽40的倾斜角度一致；所述导向滑套具有与主导向孔轴向垂直的基准端面。

本实施例中，导向滑套包括外固定套2和固定基座6，外固定套2前端螺纹连接有用于密封的前端盖1，外固定套2的中间部位设有三个均布的定位导向孔，用于定位滑动夹头3的定位与导向，并设计有密封圈安装槽。外固定套2通过后端台阶定位，螺钉连接固定于固定基座6上，固定基座6的下端面为基准端面。

所述滑动件包括活动连接的滑座4和滑座拉杆5，滑座4与定位滑动夹头3传动连接，滑座拉杆5用于与动力机构连接；定位滑动夹头3后端设计有带角度的燕尾凸台30。其通过燕尾凸台与滑座4上的燕尾槽40配合。定位滑动夹头3轴身安装于外固定套2上的导向定位孔中。在滑座4的作用下，定位滑动夹头3在外固定套2上的导向定位孔中进行径向伸缩动作。

滑座4前端外径上均布有三个带角度的燕尾槽40。燕尾槽尺寸与角度跟定位滑动夹头3相配合，使滑座4的轴向运动转换为定位滑动夹头3的径向运动。后端设计有T型键，用于与滑座拉杆连接。

滑座拉杆5前端设计有T型槽，其与滑座4连接。中间两段滑动轴颈上设计有密封圈安装槽，用于安装密封圈7。后端有一螺纹孔，用于连接液压动力机构。

固定基座6是定位装置的基础件，所有的元件基于它安装及运动。顶部第一台阶孔以及六个均布螺纹孔用于外固定套2的定位以及安装。第二台阶孔与滑座4间隙配合，滑座4在其中进行轴向运动。同理，第三，四台阶孔用于滑座拉杆5的滑动配合。底部台阶孔以及六个均布螺纹孔用于安装后端盖8。

后端盖8通过螺钉固定于固定基座6上。内孔为滑座拉杆5提供导向。内孔与外圆均设计有密封槽，用于安装密封圈。

实施例2

如图6至7，一种发动机缸体定位装置，包括夹具体9，夹具体9设有与发动机缸体11上气缸套对应的两个定位孔10，定位孔10内设置有如上所述的发动机缸体楔形定心夹具，定心夹具通过固定基座6的基准端面与夹具体9的上表面配合连接，定心夹具的滑座拉杆5下端贯穿于定位孔并连接有动力机构；夹具体9上表面还设有用于支撑发动机缸体11的多个定位凸台12，多个定位凸台12的上部处于与定心夹具基准端面相平行的同一平面的内。

发动机缸体11通过底面以及两个缸孔定位。当两套定心夹具同时涨开时，发动机缸体11将自动实现定心以及预夹紧。