一种用于汽车发动机缸盖智能生产线的快换机构的制作方法

本实用新型属于机械加工夹具技术领域，特别涉及一种用于汽车发动机缸盖智能生产线的快换机构。

背景技术：

缸盖是汽车发动机中最复杂、最具代表性的零件之一，缸盖加工的精度将直接到影响发动机的性能。现有技术中，由于多是单机或单一的加工中心，一般加工过程中往往采用通用的组合夹具来实现工装夹紧，而一般的缸盖加工夹具都包括定位机构、压紧机构和定位机构外侧的限位挡板，如申请号为CN201620641977.6（CN205765072U）的实用新型公开了“一种汽车发动机缸盖顶面粗铣夹具”，该实用新型包括底板、设在底板上且用于对缸盖定位的定位机构和用于压紧缸盖的压紧机构，还包括设在所述底板上且分布于所述定位机构外侧的限位挡板，定位机构包括设置于底板上的若干个支撑钉，支撑钉的顶面为用于与发动机缸盖底面接触的平面。申请号为CN201620641244.2（CN205733954U）的实用新型公开了“一种汽车发动机缸盖底面粗铣夹具”，该实用新型包括底板、设在底板上且用于对缸盖定位的定位机构和用于压紧缸盖的压紧机构，还包括设在所述底板上且分布于所述定位机构外侧的限位挡板，定位机构包括设置于底板上的若干个支撑板，支撑板的顶面为用于与发动机缸盖顶面接触的平面。这类夹具只是为单机或单一的加工中心中汽车发动机缸盖加工而设计的，本身不需要换型，所以不能适应快速换型的需要。

本申请人设计了一种用于汽车发动机缸盖智能生产线，可以在该生产线上实现多种型号混线生产，而每更换一种型号缸盖就得更换一种与之相适应的夹具，为提高夹具安装效率，减少缸盖换型后的调试时间，提高加工效率，需要一种快速换型夹具；在现有技术中，零点快换夹具的诞生提高了快速换型的效率，但是，由于现有的零点快换夹具的结构部件包括零点定位器组件、油路快换模块，机械手快换接口模块等，结构复杂且成本高。申请号为CN201310548622.3（CN104625817A）的发明公开了“一种快换夹具”，该发明专利申请包括夹具本体、夹具杆、钢球和锁紧套，所述夹具本体一端设置有安装孔，夹具本体安装孔的外壁上设置有对称的两个球窝，夹具杆套装在夹具本体的安装孔内，夹具杆上设置有锁紧槽，锁紧套套在夹具本体上，锁紧套的内表面为具有一定倾角的圆锥面，所述钢球分别安装在两个球窝内，钢球卡在夹具杆的锁紧槽内，锁紧套内表面压在钢球上，在所述夹具本体上还设置有环形槽，环形槽内安装有弹簧挡圈；仔细阅读该发明的说明书可知，该发明提供的是一种钻床上使用的快换夹具，且当更换夹具杆时，需操作人员一手扶住夹具杆，一手将锁紧套向上推至弹簧挡圈限位处，这时钢球就会松开夹具杆，夹具杆靠自重就会从夹具本体的安装孔中自动掉下，然后再将另一个夹具杆组件装入夹具本体中，所以，该发明虽然可以提高换刀的速度，但是操作不方便，效率很低，且重复定位精度也很低，不能适应汽车发动机缸盖智能生产线多种型号混线生产快速换型的需要。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足之处，提供一种结构简单、成本低、重复定位精度高且操作方便的一种用于汽车发动机缸盖智能生产线的快换机构。

本实用新型采取的技术方案包括第一L板和第二L板，在所述第一L板和第二L板上固定连接有母板，在所述母板的四角处加工有快换夹具安装孔，并通过该快换夹具安装孔用4个快换夹具连接有子板，在所述子板上安装有同一型号缸盖加工所需的第一定位销、第二定位销、第一压紧机构、第二压紧机构、第三压紧机构、侧面推靠机构、第一侧面限位机构、第二侧面限位机构和升降托盘。

所述快换夹具包括拉紧套，在所述拉紧套的中心加工有第一阶梯孔，所述第一阶梯孔的小孔与大孔之间加工有一个过渡的圆锥面，在第一阶梯孔中安装有3个均布的钢球，在所述第一阶梯孔中安装有截面为T形的圆柱形的连接销，在连接销的中心加工有第二阶梯孔，该第二阶梯孔的上段加工为螺纹孔，在连接销的下端对应钢球的位置径向加工有通透的球槽，在连接销上加工有涨紧缝，所述钢球卡在球槽内，拉紧套的圆锥面的内表面压在钢球上，在连接销的螺纹孔中安装有涨紧螺杆，涨紧螺杆的底端插入在3个钢球中间。

在所述连接销外表面还加工有用于含油润滑的螺旋槽。

在所述涨紧螺杆的顶端加工有内六角盲孔。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种用于汽车发动机缸盖智能生产线的快换机构，且结构简单、成本低、重复定位精度高且操作方便，提高了汽车发动机缸盖智能生产线换型工作的效率，满足了在汽车发动机缸盖智能生产线实现多种型号混线生产快速换型的需要，使用六方扳手即可快速更换子板，实现加工中心单元快速的型号切换，快换机构可以实现0.003mm的重复定位精度，且每次换型后不需要进行参数的调整和补偿即可正常进入生产状态，提高了夹具的安装效率，从而提高了汽车发动机缸盖智能生产线的加工效率。

本实用新型在快换夹具的连接销外表面加工有用于含油润滑的螺旋槽，使用中可对快换夹具含油润滑，可以提高快换夹具的使用寿命，也可以防止对快换机构母板的四角处的快换夹具安装孔的磨损，提高了快换机构的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型快换机构的立体图，

图2是本实用新型快换机构的主视图，

图3是图2的俯视图，

图4是本实用新型快换夹具的主视图，

图5是图4的A-A剖视图，

图6是图5的B-B剖视放大图。

图中：

1-1.第一L板，1-2.第二L板，

2.母板，3.子板，

4.快换夹具，

4-1.连接销，

4-1-1.涨紧缝，4-1-2.球槽，

4-1-3.第二阶梯孔，4-1-4.螺纹孔，4-1-5.螺旋槽,

4-2.涨紧螺杆,4-2-1.内六角盲孔,

4-3.拉紧套，4-3-1.第一阶梯孔,4-3-2.圆锥面,

4-4.钢球，

5.第一定位销，6.第二定位销，

7-1. 第一压紧机构，7-2. 第二压紧机构，7-3. 第三压紧机构，

8. 侧面推靠机构，

9-1.第一侧面限位机构，9-2.第二侧面限位机构，

10.升降托盘。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本实用新型采用的快换机构包括第一L板1-1和第二L板1-2，在第一L板1-1和第二L板1-2上固定连接有母板2，在所述母板2的四角处加工有快换夹具安安装孔，在母板2上通过四角处加工的快换夹具安装孔用4个快换夹具4连接有子板3，在所述子板3上安装有同一型号缸盖加工所需的第一定位销5、第二定位销6、第一压紧机构7-1、第二压紧机构7-2、第三压紧机构7-3、侧面推靠机构8、第一侧面限位机构9-1、第二侧面限位机构9-2和升降托盘10，使用时，通过第一L板1-1和第二L板1-2将本快换机构安装在汽车发动机缸盖智能生产线一个加工中心的工作台上，其中母板2即随之固定在加工中心的工作台上，子板3用于精确定位，不同型号的缸盖工件使用不同的子板，工作需要进行缸盖工件换型时，拆下4个快换夹具4，通过快速更换子板3即可实现加工中心快速的型号切换，快换机构可以实现0.003mm的重复定位精度，且每次换型后不需要进行参数的调整和补偿即可正常进入生产状态。

如图4、图5和图6所示，本实用新型所述快换夹具4包括拉紧套4-3，在所述拉紧套4-3的中心加工有一个第一阶梯孔4-3-1，所述第一阶梯孔4-3-1的小孔与大孔之间加工有一个过渡的圆锥面4-3-2，在第一阶梯孔4-3-1中安装有3个均布的钢球4-4，在所述第一阶梯孔4-3-1中安装有截面为T形的圆柱形的连接销4-1，在连接销4-1的中心加工有第二阶梯孔4-1-3，该第二阶梯孔4-1-3的上段加工为螺纹孔4-1-4，在连接销4-1的下端对应钢球4-4的位置径向加工有通透的球槽4-1-2，在连接销4-1上加工有涨紧缝4-1-1，在连接销4-1外表面还加工有用于含油润滑的螺旋槽4-1-5，所述钢球4-4卡在球槽4-1-2内，拉紧套4-3的圆锥面4-3-2内表面压在钢球4-4上，在连接销4-1的螺纹孔4-1-4中安装有涨紧螺杆4-2，涨紧螺杆4-2的底端插入在3个钢球4-4中间，在所述涨紧螺杆4-2的顶端加工有内六角盲孔4-2-1，使用时，拉紧套4-3从母板2底部的安装孔中穿过，连接销4-1从子板3上面的安装孔中穿过插入拉紧套4-3中，使用六方扳手拧紧内六角盲孔4-2-1,通过涨紧螺杆4-2将钢球4-4涨紧，此时，连接销4-1的涨紧缝4-1-1扩张，从而使连接销4-1、涨紧螺杆4-2和拉紧套4-3与钢球4-4相互抱紧，使子板3与母板2被固定夹紧在连接销4-1与拉紧套4-3之间，实现子板3与母板2的固定连接；反之，使用六方扳手拧松内六角盲孔4-2-1,通过涨紧螺杆4-2释放涨紧力，此时，连接销4-1的涨紧缝4-1-1收紧，从而使连接销4-1、涨紧螺杆4-2和拉紧套4-3与钢球4-4相互离开，拔出连接销4-1，即可快速更换子板3。