气缸套磨削夹具的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种气缸套磨削夹具，与外圆磨床配合使用。包括上端有螺杆的芯轴，芯轴上设置上盖，上盖包括一凹形的上盖体，上盖体的中心铰接一与螺杆配合的螺母，螺母下端上盖体内固定连接有棘轮；在上盖体的侧壁上均匀设置有贯通侧壁的至少两个顶柱，顶柱上套接有弹簧，顶柱伸出上盖体侧壁外的一端设置有压板，顶柱相对上盖体侧壁滑动配合；棘轮外缘上设有与顶柱数量相对应的凸轮缘，凸轮缘的最高点位置使压板对应在气缸套端面外缘之外，凸轮缘的最低点位置使压板对应在气缸套端面内径之内。采用本发明结构的夹具，只需松动或压紧螺母，即可将气缸套在夹具上卸下与装入压紧，使得装卸气缸套的装夹时间大大缩短，提高劳动效率。
【专利说明】
气缸套磨削夹具
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机械加工过程中所使用的工艺装备，具体的说是一种磨削气缸套时用来装夹气缸套的夹具。
【背景技术】
[0002]气缸套趁在发动机气缸内的一个薄壁套，其壁很薄，并且要求尺寸精度和光洁度都非常高。气缸套的外圆需要经过磨削加工。磨削加工时，需要将气缸套装卡在一个芯轴形式的夹具上。
[0003]目前的夹具一般是分体式压紧装置，如图1所示，它包括一个底端带凸台的芯轴1，装卡时将气缸套套在芯轴上。芯轴上端还设置有与芯轴连接为一体的螺杆，螺杆上套上一个压盖2，然后在压盖上面再用一锁紧螺母将压盖压紧，这样气缸套就固定在夹具上。芯轴上端的螺杆上在安装上鸡心夹头4 (有时芯轴的下端也设置一装卡鸡心夹头的柱)，就可以将整个夹具连同气缸套安装在外圆磨床的顶尖上进行磨削。
[0004]使用如图1所示的夹具装卡气缸套时，需首先将芯轴竖立于工作台上，将气缸套套入，然后将压盖压上，然后套入锁紧螺母，拧紧后，将鸡心夹头套入芯轴，拧紧鸡心夹头的螺杆，将鸡心夹头固定，完成夹具装夹。因此每次装卸零件时，都必须经过“卸”与“装”两部操作，才能完成零件的卸下与装入工作，该过程中都必须拆下与装入压盖与锁紧螺母，效率较低。装卸过程中，共有压盖的装配，锁紧螺母的拧紧，鸡心夹头的固定与螺栓的拧紧等工步，而压盖的重量较重(约20余斤)，装配时较为费力。
【发明内容】
[0005]本发明需要解决的技术问题是提供一种磨削气缸套时，能够方便地装卡拆卸的磨削夹具。
[0006]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
气缸套磨削夹具，包括底端带有凸台上端中心位置固定有螺杆的芯轴，所述芯轴上端设置有上盖，所述上盖包括一凹形的上盖体，上盖体的中心铰接一与上盖体配合旋转的与芯轴上的螺杆配合的螺母，螺母下端上盖体内固定连接有棘轮；在上盖体的侧壁上均匀设置有贯通侧壁的至少两个内端带有圆头的顶柱，圆头与上盖体内壁之间设置有套接在顶柱上的弹簧，顶柱伸出上盖体侧壁外的一端设置有压板，顶柱相对上盖体侧壁滑动配合；所述棘轮外缘上设有与顶柱数量相对应的凸轮缘，凸轮缘的最高点位置使压板对应在气缸套端面外缘之外，凸轮缘的最低点位置使压板对应在气缸套端面内径之内。
[0007]本发明进一步改进在于:所述棘轮外缘上的凸轮缘、顶柱、压板分别设置三个并在圆周方向均布。
[0008]本发明进一步改进在于:所述压板为固定在顶柱外端的圆弧形板，压板的弧度与气缸套直径相对应。
[0009]本发明进一步改进在于:所述顶柱为圆柱形，在顶柱的外端压板的内侧设置有滑块，滑块配合于上盖体侧面的滑槽内。
[0010]由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是:
采用本发明结构的夹具，使得装卸气缸套的装夹时间大大缩短，提高劳动效率。本发明不需卸上盖，只需松动螺母，即可使压板缩回到气缸套的内孔之内，这样气缸套在夹具的上面就没有阻挡，可以方便的卸下与装入。当气缸套套入夹具的芯轴后，向下旋转螺母，螺母带动棘轮转动，棘轮上的凸缘轮与顶柱上的圆头是一直接触配合的，棘轮转动时顶动顶柱向外移动，压板伸出到气缸套的端面位置，在压板伸出的同时整个上盖在螺母的带动下还向下沿芯轴上端的螺杆向下移动，这样压板就压紧在气缸套的端面上，将气缸套压紧，装卡完毕。芯轴两端还都安装有与外圆磨床配合的顶尖孔和鸡心夹头，将气缸套装卡在夹具上后，就可装入磨床进行磨削。使用本发明可以缩短装卡时间，减轻劳动强度，提高生产效率。
[0011]本发明的螺母与棘轮固定连接为一体，顶柱的圆头在弹簧的压力作用下始终与棘轮的凸轮缘配合；圆头和凸轮缘一般是点接触，减少两者之间的摩擦力。顶柱及压板沿圆周均匀设置，可以使气缸套受力均匀，不易产生变形。
[0012]顶柱和压板之间设置的滑块，滑块在上盖体的滑槽内沿顶柱的轴向滑动配合，可以防止压板相对顶柱轴向产生转动。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是【背景技术】的夹具的示意图；其中:1、芯轴，2、压盖，3、锁紧螺母，4、鸡心夹头。
[0014]图2是本发明的夹具的主体结构示意图；图3是本发明的上盖的俯视结构示意图；图4是本发明的上盖的仰视结构示意图；图5是本发明的上盖的剖视示意图。其中，1、芯轴，4、鸡心夹头，5、气缸套，6、凸台，7、上盖体，8、压板，9、螺母，10、棘轮，11、顶柱，12、弹簧，13、圆头，14、滑块。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明做进一步详细说明:
气缸套磨削夹具，如图2?5所示，包括一芯轴1，芯轴I的外径与气缸套内径配合。芯轴I的底端带有凸台6，凸台6下面中心位置设置有带顶尖端轴，端轴上安装鸡心夹头4。芯轴I的上端中心位置固定有螺杆，在芯轴I上端螺杆内套装一上盖，上盖上面设置鸡心夹头4。所述上盖包括一上盖体7,上盖体7为倒扣的凹形,上盖体7的中心有孔,孔内铰接一螺母9，螺母9与螺杆上的螺纹配合。螺母9穿过上盖体的中心孔后与一棘轮10固定连接为一体，螺母9和棘轮10可相对上盖体7旋转，并与上盖体紧密配合，如图5所示，当螺母9转动沿螺杆上升或者下降时,带动整个上盖一起升降。螺母9位于上盖体7的上面,棘轮10位于上盖体7的下面的凹形内。在上盖体7的侧壁上均匀设置有至少两个顶柱11，附图
3、4中顶柱11为沿圆周均布的三个。顶柱贯通上盖体的侧壁，上盖体的侧壁设置有滑孔，顶柱穿在滑孔内。顶柱的内端带有圆头13，顶柱的外端带有压板8，在上盖体7内壁之间和圆头13之间的顶柱上套接有弹簧12，压板8位于上盖体7的外面，圆头13位于上盖体7的里面。顶柱11在上盖体7侧壁的滑孔内滑动配合。本实施例的顶柱为圆柱形，弹簧12为圆柱形螺旋弹簧，在顶柱11的外端压板8的内侧还设置有滑块14，上盖体7的外圆面上还开有滑槽，如图5所示，滑块14配合于上盖体7侧面的滑槽内，防止顶柱、压板自身产生转动，使压板压不紧气缸套。当然，本发明的顶杆和可以设计成横截面为四方形或者三角形，上盖体7侧壁上也设置有相应的四方形孔或者三角形孔。
[0016]本发明的棘轮10外缘上设有与顶柱11数量相对应的凸轮缘，本实施例中棘轮10外缘上的凸轮缘、顶柱11、压板8均设置成三个，并在圆周方向均布。这样气缸套受压比较均匀。顶柱11上的圆头13与凸轮缘接触配合，凸轮缘的最高点位置可以通过驱动顶杆而使压板8超出的外径，到达气缸套端面外缘之外；凸轮缘的最低点位置可以使压板8缩回到气缸套的内孔内径之内，不在阻挡气缸套的端面。棘轮以及凸轮缘的外形尺寸，可以压板缩回时留出气缸套出入的空间，压板伸出时，可以是压板压在气缸套端面上。
[0017]本发明的压板8为圆弧形板,压板8的弧度与气缸套直径相对应。压板8固定在顶柱11的外端，压板8和顶柱11之间设置有滑块14。
[0018]使用本发明时，使用扳手旋转螺母，螺母与棘轮为一体式结构，螺母旋转带动棘轮旋转，棘轮旋转后将顶柱顶出，顶柱被顶起后带动压板外扩，从而压紧缸套端面，再将鸡心夹头套入芯轴中，完成缸套的定位。
[0019]顶柱的圆头到达凸轮缘的最低点时，压板也是在直径方向的最小值点处，此时，缸套可以在不取下压盖的情况下取出，节省了人力与工时。随着棘轮的转动，凸轮缘将顶柱顶出，压板可以将缸套压住,完成定位,开始加工。
【权利要求】
1.气缸套磨削夹具，包括底端带有凸台(6)上端中心位置固定有螺杆的芯轴(1)，其特征在于:所述芯轴(I)上端设置有上盖，所述上盖包括一凹形的上盖体(7)，上盖体(7)的中心铰接一与上盖体(7)配合旋转的与芯轴(I)上的螺杆配合的螺母(9)，螺母(9)下端上盖体(7)内固定连接有棘轮(10);在上盖体(7)的侧壁上均匀设置有贯通侧壁的至少两个内端带有圆头(13)的顶柱(11)，圆头(13)与上盖体(7)内壁之间设置有套接在顶柱(11)上的弹簧(12)，顶柱(11)伸出上盖体(7)侧壁外的一端设置有压板(8)，顶柱(11)相对上盖体(7)侧壁滑动配合；所述棘轮(10)外缘上设有与顶柱(11)数量相对应的凸轮缘，凸轮缘的最高点位置使压板(8)对应在气缸套端面外缘之外，凸轮缘的最低点位置使压板(8)对应在气缸套端面内径之内。
2.根据权利要求1所述的气缸套磨削夹具，其特征在于所述棘轮(10)外缘上的凸轮缘、顶柱(11)、压板(8)分别设置三个并在圆周方向均布。
3.根据权利要求1所述的气缸套磨削夹具，其特征在于所述压板(8)为固定在顶柱(11)外端的圆弧形板，压板(8)的弧度与气缸套直径相对应。
4.根据权利要求1?3任一项所述的气缸套磨削夹具，其特征在于所述顶柱(11)为圆柱形，在顶柱(11)的外端压板(8)的内侧设置有滑块(14)，滑块(14)配合于上盖体(7)侧面的滑槽内。
【文档编号】B24B41/06GK104191357SQ201410356710
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】王嘉, 常晓辉, 颜书华, 张之涛, 万大勇, 杨军林, 史春来 申请人:河北华北柴油机有限责任公司