一种气缸盖斜孔加工工装的制作方法

本实用新型涉及柴油机领域，特别是涉及一种气缸盖斜孔加工工装。

背景技术：

气缸盖的作用是密封气缸，与活塞共同形成燃烧空间，并承受高温高压燃气的作用。气缸盖承受气体力和紧固气缸螺栓所造成的机械负荷，同时还由于与高温燃气接触而承受很高的热负荷。为了保证气缸的良好密封，气缸盖既不能损坏，也不能变形。为此，气缸盖应具有足够的强度和刚度。

气缸盖的作用是密封气体，与活塞共同形成燃烧空间，并承受高温高压燃气的作用。气缸盖的工作情况是：

（1）气缸盖受到高温高压燃气作用，承受很大的螺栓预紧力，导致机械应力大；

（2）气缸盖结构复杂，温度场严重不均匀，导致热应力大，严重时会引起气缸盖出现裂纹和整体变形。

因此气缸盖的设计要求是：

（1）有足够的刚度和强度，工作变形小，保证密封；

（2）合理布置燃烧室、气门、气道，保证发动机的工作性能；

（3）工艺性良好，温度场尽量均匀，减少热应力，避免热裂现象。

气缸盖需要在将两个排气阀座孔上钻10个冷却水孔（如图1和图2），现在普遍应用的技术方案是设计定位工装，将上述10个气缸盖排气阀座冷却水孔中的1个孔找正到垂直方向上，然后在钻床上使用钻模板完成该孔的加工。剩余9个水孔的加工过程和第1个水孔的加工过程相同。但是现在的技术方案也有缺点：

1、现有的技术方案需要重复定位找正10次，工人劳动强度大，生产效率低；

2、现有技术方案需要制作定位找正工装数套，钻模板工装1套生产成本大；

3、在10次定位找正过程中会存在定位误差，导致气缸盖排气阀座冷却水孔间的位置精度难保证。

中国专利CN101306478公开了一种柴油机气缸盖斜加工装置，，其具有加工台、控制组件和回转分度盘。加工台包括底座和回转支座。回转支座的中央安装部上设有中央孔和弹簧用环形座腔以及定位销孔和定位件孔。回转分度盘设有连接座部、轴承用环形座腔以及分度定位孔。回转分度盘设有开口朝上的定位斜孔；在定位斜孔的轴线与回转分度盘的中心轴线之间形成第一交角α，在水平面与回转分度盘的上端面之间形成第二交角为θ，第一交角α的角度值与第二交角θ的角度值相等。本实用新型的柴油机气缸盖斜孔加工装置能够加工成型的斜孔，具有较高的加工精度和加工质量。其即为上述单个加工的方式，精准度不高。

中国专利CN104084822公开了一种柴油机气缸盖斜孔钻削工装，包括底座、定位销、定位环、第一菱形销、定位销、第二菱形销、底座定位销、数根双头螺柱和数个压紧螺母，底座包括底板、与底板垂直连接的立板，定位环固定在立板内侧，定位销一端固定在立板内侧中心，第一菱形销一端固定在立板内侧，数根双头螺柱中心线在XY平面内倾斜设置。同样此方式也为单个加工的方式，加工效率低，精准度不高。

技术实现要素：

为解决现有气缸盖斜孔加工成本高，效率低的问题，我们提出了一种气缸盖斜孔加工工装，其可一次性完成10个气缸盖排气阀座冷却水孔的加工，解决了空间斜孔难加工及加工效率低的技术问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

为达到上述目的，本实用新型提供了一种气缸盖斜孔加工工装，包括内六角圆柱头螺钉、把紧法兰、连接杆、定位块、连接板、六角头螺栓、钻模套和圆柱定位销；完整安装一个工装后，将钻头设置于工装的钻模套中，一次即可加工10个冷却水孔，且有工装定位和固定，保证钻孔位置准确。

其中定位块为两个，底部通过2个圆柱定位销固定于连接板上，并使用六角头螺栓加以紧固；定位块与气缸盖排气阀座孔规格一致，通过将定位块定位于座孔内，固定住整个工装，保证定位准确，且可同时运用于所有需要钻孔的气缸盖。

其中连接杆与定位块顶部直接相连，连接杆顶部通过内六角圆柱头螺钉与把紧法兰紧密相连；连接杆顶部的把紧法兰用于将整个工装固定于气缸盖排气阀内，紧紧固定，连接杆与定位块紧紧固定，保证钻孔时不出现移位问题。

其中钻模套位于定位块内部，通过按照气缸盖气阀座孔冷却水孔的空间角度对钻模套空间角度进行设计与制作，冷却水孔位置固定，根据冷却水孔的位置，对钻模套进行设计与制作，当冷却水孔需要更改位置时，只需更换定位块，重新制作钻模套，即可快速替换成为一个新的工装。

优选地，上述定位块将该工装定位在气缸盖排气阀座孔内，定位块与排气阀座孔之间的配合为间隙配合，间隙为单边0.02-0.04mm，定位块与排气阀座孔没有紧密贴合，防止内部摩擦破坏排气阀结构。

优选地，上述两定位块之间的相对距离与两排气阀座孔之间的相对距离完全相同，控制两者之间的距离，方便整个工装一次插入排气阀中，定位精准，一次双排气阀同时进行钻孔，保证钻孔效率和定位准确。

优选地，上述把紧法兰的着力面为气缸盖弹簧座圈孔平面，把紧法兰通过与气缸盖弹簧座圈孔平面固定，从而整个工装有多处固定着力点，稳稳定位钻孔角度。

优选地，上述连接杆的外圆直径比排气阀导管孔直径小2mm，连接杆直径略小于排气阀导管孔，可顺畅自由进出，通过顶部把紧法兰来定位，不对排气阀内部造成破坏。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型是将两个排气阀座孔上10个冷却水孔的空间角度，全部在工装上设计出来并最终加工成钻模；一次完成所有冷却水孔的加工；既提高了各孔之间的位置精度，同时降低了工人的劳动强度，提升了气缸盖的加工效率；

2、通过替换定位块来实现不同冷却水孔排列方式的钻孔需求，可最小化工作量达到最快加工的目的；

3、通过万向钻孔机与此工装组合，加工快速精准。

附图说明

图1为排气阀冷却水孔平面分布示意图；

图2为冷却水孔纵向剖切示意图；；

图3为本实用新型气缸盖斜孔加工工装结构示意图；

图4为本实用新型气缸盖斜孔加工工装俯视示意图；

图5为本实用新型气缸盖斜孔加工工装钻模套示意图；

图6为本实用新型气缸盖斜孔加工工装加工使用的俯视示意图；

图7为本实用新型气缸盖斜孔加工工装加工使用的主视示意图。

图中：1-内六角圆柱头螺钉；2-把紧法兰；3-连接杆；4-定位块；5-连接板；6-六角头螺栓；7-钻模套；8-圆柱定位销；9-排气阀座孔；10-气缸盖弹簧座圈孔平面；11-排气阀导管孔。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

参阅图1和图2，排气阀座冷却水孔的空间斜孔如其所示，根据斜孔位置来设计制作定位块4中的钻模套7。

参阅图3、图4和图5，一种气缸盖斜孔加工工装，包括内六角圆柱头螺钉1、把紧法兰2、连接杆3、定位块4、连接板5、六角头螺栓6、钻模套7和圆柱定位销8；其中定位块为两个，底部通过2个圆柱定位销固定于连接板上，并使用六角头螺栓加以紧固；其中连接杆与定位块顶部直接相连，连接杆顶部通过内六角圆柱头螺钉与把紧法兰紧密相连；其中钻模套位于定位块内部，通过按照气缸盖气阀座孔冷却水孔的空间角度对钻模套空间角度进行设计与制作。定位块4将该工装定位在气缸盖排气阀座孔内，定位块4与排气阀座孔之间的配合为间隙配合，间隙为单边0.02-0.04mm。两定位块4之间的相对距离与两排气阀座孔9之间的相对距离完全相同。把紧法兰2的着力面为气缸盖弹簧座圈孔平面10。连接杆3的外圆直径比排气阀导管孔11直径小2mm。

参阅图6和图7，使用时，将本实用新型的工装置于气缸盖排气阀中，连接杆伸至排气阀内部，进入固定位点后，卡紧把紧法兰，固定住整个工装，连接万向钻孔机，钻头从钻模套中伸出开始钻孔，一次完成10个孔的加工。完成后断开万向钻孔机，拧松把紧法兰，将整个工装拔出，即完成加工。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。