船用低速柴油机气缸盖斜孔钻削夹具的制作方法

本发明涉及一种柴油机部件钻孔的专用夹具，特别涉及一种柴油机气缸盖钻削斜孔的专用夹具，属于柴油机制造技术领域。

背景技术：

气缸盖是船用低速柴油机的重要固定部件之一，通过弹性螺栓将气缸盖连同气缸套一起固定在船用低速柴油机的气缸体上。气缸盖上设有多个分别用于安装排气阀、起动阀、喷油器、安全阀和示功阀的阀孔，还分布着许多冷却水孔，有直孔亦有斜孔，各孔的孔道长、加工精度高，气缸盖各孔道的钻削加工安排在带有立式回转台的卧式镗铣加工中心上进行，因此需要研制一种将气缸盖固定在立式回转台上、且专门用于钻削加工气缸盖斜孔的夹具。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能用于多种机型的船用低速柴油机气缸盖斜孔钻削的夹具，可以快速装夹气缸盖，提高斜孔的钻削质量和钻削效率。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种船用低速柴油机气缸盖斜孔钻削夹具，包括盘形夹具体、气缸盖内孔定位块、定位圈、中心定位夹紧机构和数个气缸盖法兰夹紧机构，盘形夹具体底部通过2个定位键定位在机床工作台上，所述定位键对称嵌入在机床工作台同一t型槽中，盘形夹具体通过周边数个压紧螺钉和嵌入机床工作台t型槽中对应的t型螺母固定在机床工作台上；气缸盖内孔定位块的小端内孔嵌入固定在盘形夹具体的定位凸台中，气缸盖内孔定位块外缘嵌入定位圈中，固定在盘形夹具体上；中心定位夹紧机构下端定位固定在盘形夹具体的中心，数个气缸盖法兰夹紧机构分别设置在盘形夹具体外缘和机床工作台对应的t型槽之间。

本发明的目的通过以下技术方案进一步实现：

进一步的，所述中心定位夹紧机构包括中心压板和中心支柱，所述中心支柱下端径向延伸出的安装板固定在盘形夹具体的中心位置上；中心销下端嵌进机床工作台中心孔中，上端伸进中心支柱下端中，将中心支柱定位在盘形夹具体中心上；中心压板穿过中心支柱上端，上压紧螺钉拧入中心支柱的顶端中，通过上压紧螺钉下的垫圈及中心压板推动中心压板压紧气缸盖中心沉孔。

进一步的，所述中心压板呈三叉形，所述三叉形的外端均匀压住气缸盖的中心沉孔。

进一步的，所述气缸盖法兰夹紧机构包括外压板、双头螺柱、支承螺柱、调节支撑杆、拉杆座和活动支承组合，垂直设置的双头螺柱下端和支承螺柱下端分别拧入位于盘形夹具体外侧的拉杆座中，拉杆座下部嵌入机床工作台t型槽内；双头螺柱与气缸盖法兰相邻，双头螺柱和支承螺柱的中部和下部分别通过一对夹板固定连接成“井”字形的稳定结构；双头螺柱上端穿出外压板中部后通过带肩螺母压紧外压板，调节支撑杆上端抵靠在外压板另一端的下侧，使得外压板一端压紧气缸盖法兰的上侧边缘，调节支撑杆下端拧入支承螺柱顶端内；活动支承组合下端垂直固定在盘形夹具体的外缘上，活动支承组合上端抵靠在气缸盖法兰下侧边缘上，且与外压板压紧的气缸盖法兰上侧边缘位置对应。

进一步的，所述活动支承组合包括可调支撑和下座，所述下座垂直固定在在盘形夹具体的外缘上；可调支撑包括中座和上螺杆，所述上螺杆的上端端头抵靠在气缸盖法兰下侧边缘，且与外压板压紧的气缸盖法兰上侧边缘位置对应；上螺杆下端拧入中座上端内，中座支撑在下座上。所述中座的材质为永磁体。

进一步的，所述气缸盖内孔定位块为正方形结构，所述正方形四角为圆弧形，所述正方形四角的圆弧直径与气缸盖的小端沉孔间隙配合。

进一步的，所述拉杆座的横截面为“工”字形，双头螺柱下端和支承螺柱下端分别拧入“工”字形的上部中，“工”字形的下部嵌入机床工作台t型槽中。

本发明采用中心定位夹紧机构压紧气缸盖的中心沉孔，数个气缸盖法兰夹紧机构夹紧气缸盖法兰的结构，可将气缸盖快速装夹在卧式镗铣加工中心的立式回转台上，待钻削斜孔的气缸盖定位精确、装夹可靠。只需更换气缸盖内孔定位块等少量零件，就能适用于多种机型的船用低速柴油机气缸盖斜孔的钻削加工，通用性好；提高了气缸盖加工质量和加工效率。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本发明的俯视图；

图2是图1的a-a剖视图；

图3是本发明的立体图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1～图3所示，本发明包括盘形夹具体1、气缸盖内孔定位块2、定位圈3、中心定位夹紧机构4和3个气缸盖法兰夹紧机构5，适用于s35、s40、s50、g50等多种机型船用低速柴油机气缸盖的斜孔钻削加工。盘形夹具体1底部通过2个定位键6定位在机床工作台10上，定位键6对称嵌入在机床工作台10同一t型槽中，盘形夹具体1通过周边5个压紧螺钉71和嵌入机床工作台t型槽101中对应的t型螺母72固定在机床工作台10上。

气缸盖内孔定位块2的内孔21嵌入固定在盘形夹具体1的定位凸台11中，气缸盖内孔定位块2外缘嵌入定位圈3中，通过12个紧固螺钉22固定在盘形夹具体1上。气缸盖内孔定位块2为采用圆盘形坯料削去四边成为四角留有圆弧的正方形结构，正方形四角的圆弧直径与气缸盖20的小端沉孔201间隙配合。这样的结构减小了气缸盖内孔定位块2外周面与气缸盖20的小端沉孔201的接触面积，既保留了两者之间原有的定位精度，又便于取放气缸盖20。气缸盖法兰202朝上，气缸盖20的小端底面支撑在定位圈3上，气缸盖20的小端沉孔201定位在气缸盖内孔定位块2的外缘上。中心定位夹紧机构4上端压紧气缸盖20的中心沉孔203底部，3个气缸盖法兰夹紧机构5分别夹紧气缸盖20的小端边缘。

中心定位夹紧机构4包括中心压板41和中心支柱42，所述中心支柱42下端径向延伸出安装板421通过数个紧固螺钉固定在盘形夹具体1的中心位置上。中心销43下端嵌进机床工作台中心孔102中，上端伸进中心支柱42下端中，将中心支柱42定位在盘形夹具体1中心上。呈三叉形的中心压板41中心穿过中心支柱42上端，中心压板41通过三叉形的三个外压紧端的集中压力可以均匀压住中心沉孔203上的气缸盖20。上压紧螺钉44拧入中心支柱42的顶端中，通过其下的垫圈45及中心压板41压紧气缸盖中心沉孔203的底部。

气缸盖法兰夹紧机构5包括外压板51、双头螺柱52、支承螺柱53、调节支撑杆54、拉杆座55和活动支承组合56，拉杆座55的横截面为“工”字形，垂直设置的双头螺柱52下端和支承螺柱53下端分别拧入“工”字形的上部中，“工”字形的下部形状与机床工作台t型槽101形状匹配，嵌入机床工作台t型槽101中。

双头螺柱52与气缸盖法兰202相邻，双头螺柱52和支承螺柱53的中部和下部分别通过一对夹板57固定连接成“井”字形的稳定结构，避免了由于在气缸盖20上钻削斜孔时产生的水平分力使得双头螺柱52和支承螺柱53产生振动，而振动会引起外压板51发生松动，影响斜孔的钻削加工精度。双头螺柱52上端穿出外压板51中部后拧上带肩螺母58，调节支撑杆54上端抵靠在外压板51另一端的下侧，下端拧入支承螺柱53顶端内，调节支撑杆54使得外压板51一端压紧气缸盖法兰202的上侧边缘。

活动支承组合56下端垂直固定在盘形夹具体1的外缘上，活动支承组合56上端抵靠在气缸盖法兰202下侧边缘上，且与外压板51压紧的气缸盖法兰202上侧边缘位置对应。活动支承组合56包括可调支撑561和下座562，下座562通过其底部的螺柱562-1拧入盘形夹具体1对应的螺孔内，将其垂直固定在在盘形夹具体1的外缘上。

可调支撑561包括中座561-1和上螺杆561-2，上螺杆561-2的上端端头抵靠在气缸盖法兰202下侧边缘，且与外压板51压紧的气缸盖法兰202上侧边缘位置对应，使得气缸盖法兰202的上下侧分别被外压板51和上螺杆561-2夹紧，避免其发生变形。上螺杆561-2下端拧入中座561-1上端内，中座561-1支撑在下座562上，中座561-1的材质为永磁体，使其底部磁吸在下座562顶端上。在拆卸气缸盖20时可防止中座561-1从下座562上跌落，可调支撑561采用两段式结构可有效地提高其刚度，也便于快速解除气缸盖法兰夹紧机构5对气缸盖20的约束，提高气缸盖20的装拆效率。

如图1所示，在盘形夹具体1的一侧外缘装有起吊机构8，便于通过卸扣81吊运本发明。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。