一种节温器下壳体及其加工方法与流程

本发明涉及汽车发动机节温器技术领域，具体地说是一种节温器下壳体及其加工方法。

背景技术：

节温器(thermostat)是根据冷却水温度的高低自动调节进入散热器的水量，改变水的循环范围，以调节冷却系的散热能力，保证发动机在合适的温度范围内工作。节温器必须保持良好的技术状态，否则会严重影响发动机的正常工作。

节温器总成主要是用于调节汽车发动机工作时温度的零部件，传统的节温器总成主要由壳体和壳体内部的节温器构成，其性能直接影响着冷却系统的冷却性能。目前，现有用的节温器总成壳体存在一定问题，节温器总成的上下壳体连接的时候的密封性能不好，节温器连接位置强度较差，以及壳体内部腔室与外部管路连接头的位置设置不合理，从而降低了连接的可靠性，影响整体节温器的使用性能。

目前，发动机节温器下壳体的加工方法是：首先，通过铸造一体成型出节温器下壳本体，然后，通过一系列的机加工对节温器下壳本体上的凸台和平面进行加工。现有技术中的加工方法存在一定不足：由于机加工过程中对于节温器座本体的定位不足容易导致加工出来的节温器座本体整体进度不够高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构简单，加工方便，安装端面能够保证良好的密封性能，内部腔室与外部管路连通位置设置更加合理的节温器下壳体。

本发明所采取的一种技术方案是：提供一种节温器下壳体，包括本体，所述本体内设有容置腔，所述的本体上设有用于与发动机安装的第一连接法兰，所述第一连接法兰的中部设有与容置腔连通的进液孔；所述第一连接法兰的正向端面上靠近进液孔周向设有至少一个环形密封槽，所述第一连接法兰的正向端面上设有与环形密封槽连通的缺口，且所述缺口的底面高于环形密封槽的底面；所述第一连接法兰反向端面的两端部分别设有圆形限位沉孔，且所述圆形限位沉孔的中间位置设有贯穿至另一端面的第一安装孔；所述本体上近靠第一连接法兰的侧壁上延伸设有旁通管道，旁通管道的一端与腔体连通，另一端设有连接头，且所述连接头的外端部周向设有至少一个密封圈槽；所述连接头的轴线与进液孔的轴线平行；

所述本体上还设有用于与节温器上壳体安装的第二连接法兰，第二连接法兰的中部设有与容置腔连通的出液孔，且所述第二连接法兰上靠近出液孔的顶部设有止口槽，进液孔的轴线与出液孔的轴线垂直；所述第二连接法兰的周向均匀设有多个螺纹孔；所述本体的腔体内还设有用于供节温器底部定位安装的环形安装座，所述的环形安装座与出液孔同轴。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明的节温器下壳体，结构简单，在其连接法兰的安装端面上，不仅精加工了密封圈环形槽，安装时，环形密封槽中装入密封圈，提高密封圈的定位稳定性，从而提高连接处密封性；另外的，在其侧边增加了一个缺口，在后期维修时，可以更加方便的拆卸密封圈。并且在连接法兰的反向端面设置圆形限位沉孔，此沉孔在加工法兰端面定位时，用于与工装上的支撑柱配装，使得定位更加的精准、稳定；并且，在该下壳体与上壳体安装时，此圆形限位成孔可以用与平整的容置连接螺栓的头部或者螺母。

另外的，下壳体上关于各个连接管口的位置设置也更加的合理，在连接位置的密封结构处理也更加的全面。

优选的，所述的连接头与本体一体压铸成型。一体压铸成型工艺使得产品加工更加方便，工序更加简洁，节约成本，加工效率高。

作为改进的，所述的本体上近靠出液孔的侧壁上还设有至少两个旁通孔，所述旁通孔均与容置腔连通。旁通孔设置，可以更好的控制腔体中的冷却液的流动与更替，保证腔体中的节温器本体发挥更好的使用性能。

再改进，所述的旁通孔包括开口方向与出液孔方向相同的第一旁通孔以及开口方向与出液孔方向相反的第二旁通孔；所述的本体上设有两个柱状加强筋，第一旁通孔、第二旁通孔分别设在柱状加强筋的端面上，且贯穿延伸至容置腔。

优选的，第一旁通孔的开口端设有管接头，且所述的管接头与第一旁通孔的开口密封连接；第二旁通孔为螺纹孔。

作为改进的，所述第一连接法兰与第二法兰之间设有至少一个连接凸耳，所述连接凸耳上设有第二安装孔，且所述连接凸耳与第一连接法兰相平行。

再改进的，所述的旁通管道与本体之间设有加强裙边。加强裙边设置进一步加强了旁通管道的结构强度，提高使用寿命。

本发明所要解决的另一个技术问题是，提供一种定位更加准确、加工精度更高的发动机节温器下壳体的加工方法。

为了解决上述技术问题，本发明包括以下步骤：

a、通过整体压铸成型获得下壳体毛坯结构；

b、将下壳体初步装夹在相应第一工装上，以第一法兰端面正面朝下的方向放置在第一支撑杆、第二支撑杆顶部，第一驱动缸驱动第一夹紧块顶靠在在第一连接法兰的一侧端部，第二驱动缸驱动第二夹紧块顶靠在第一连接法兰的另一侧端部实现夹紧定位，然后在第一连接法兰反向端面沿长轴两端部铣加工出两个圆形限位沉孔以及第一安装孔；

c、将步骤b中的下壳体进行反向夹装，使第一连接法兰正端面水平朝上方向夹紧定位，第一连接法兰反向端面两端的两个圆形限位沉孔分别配装在第一支撑杆、第二支撑杆的顶部，且连接头的底部抵靠在第三支撑杆的顶部，第一夹紧块、第二夹紧块将其两端夹紧水平限位；第一压紧机构、第二压紧机构以及第三压紧机构沿竖直方向将下壳体整体压紧定位；首先铣加工出环形密封槽以及缺口，然后将第一连接法兰的整个正向端面锪平；镗刀加工连接头上的密封圈槽；

d、将下壳体本体转移装夹到第二工装上，将下壳体上第一连接法兰正端面水平朝下配装在第二工装安装平台的限位底座上，限位底座上设有与环形密封槽相配装的环形凸起，连接头的端部插装在第二工装安装平台上预设的限位通孔内，第三压紧机构、第四压紧机构分别压紧在下壳体上，将其固定限位；运行机床，加工第二连接法兰的端面，在螺纹孔对应的位置钻孔，攻螺纹；镗刀加工止口槽；

e、切换整个第二工装的位置，在柱状加强筋上镗刀加工第一旁通孔；

f、再切换整个第二工装的位置，在柱状加强筋上与第二旁通孔对应的位置钻孔，攻螺纹。

通过以上方法加工下壳体上的安装部位、连通接头位置，定位更加准确，产品加工精度更高，成品质量更好。

附图说明

图1是本发明的一种节温器下壳体的结构示意图。

图2是本发明的一种节温器下壳体的另一角度结构示意图。

图3是本发明的一种节温器下壳体的另一角度结构示意图。

图4是本发明的一种节温器下壳体的另一角度结构示意图。

图5是本发明的一种节温器下壳体的另一角度结构示意图。

图6是本发明中的第一工装机构示意图。

图7是本发明中加工第一法兰的状态图。

图8是本发明中的第二工装结构示意图。

图9是本发明中的加工第二法兰的状态图。

图10本发明中的加工旁通孔的状态图。

其中，100-本体，1-第一连接法兰，1.1-环形密封槽，1.2-缺口，1.3-圆形限位沉孔，2-进液孔，3-第一安装孔，4-旁通管道，5-连接头，5.1-密封圈槽，6-第二连接法兰，6.1-止口槽，7-出液孔，8-螺纹孔，9-旁通孔，9.1-第一旁通孔，9.2-第二旁通孔，10-柱状加强筋，11-管接头，12-连接凸耳，13-第二安装孔，14-加强裙边，15-环形安装座，

110-第一工装，20-第一支撑杆，21-第二支撑杆，22-第一夹紧块，23-第一驱动缸，24-第二驱动缸，25-第二夹紧块，26-第三支撑杆，27-第一压紧机构，28-第二压紧机构，29-第三压紧机构，

120-第二工装，30-限位底座，30.1-环形凸起，31-限位通孔，32-第四压紧机构，33-第五压紧机构。

34-水平调整机构，34.1-支撑块，34.2-调节螺栓；

35-驱动气缸，36-底板，37-圆通孔，38-压板，39-固定杆，40-活动块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“配装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，为了相互区分，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1～5所示，本发明提供的一种节温器下壳体，包括本体100，本实用中的本体100采用压铸成型技术制造，具体材质为铝材，铝材质压铸制造的产品质轻，后期精加工也更加方便。

本体100内设有容置腔，当该节温器下壳体与节温器上壳体配装后，两个壳体的容置腔中用于安装节温器本体。

具体的，本体100上设有用于与发动机安装的第一连接法兰1，第一连接法兰1的中部设有与容置腔连通的进液孔2；第一连接法兰1的正向端面上靠近进液孔2周向设有至少一个环形密封槽1.1，第一连接法兰1的正向端面上设有与环形密封槽1.1连通的缺口1.2，且缺口1.2的底面高于环形密封槽1.1的底面。环形密封槽1.1用于安装密封圈，保证下壳体与上壳体安装后连接端面的密封性能。另外的，本实施例中设置的缺口1.2主要用于拆卸密封圈，在后期维修时，当节温器下壳体与上壳体分离后，由于端面上的密封圈长期受到压力作用，其在环形密封槽1.1侧壁会发生粘连，不容易取出，而此结构中的小缺口1.2则起到了至关重要的作用，只要找一根细轴从侧边插入，即可将密封圈往上撬出拆取下来，非常方便。

第一连接法兰1反向端面的两端部分别设有圆形限位沉孔1.3，且圆形限位沉孔1.3的中间位置设有贯穿至另一端面的第一安装孔3；本体100上近靠第一连接法兰1的侧壁上延伸设有旁通管道4，旁通管道4的一端与腔体连通，另一端设有连接头5，且连接头5的外端部周向设有至少一个密封圈槽5.1。

本实施例中，连接头5的轴线与进液孔2的轴线平行。并且，连接头5与本体100一体压铸成型。一体式结构的设置，简化了加工工序，只需要通过模具一次性压铸成型即可。当然，在其他的实施例中，此连接头5也可以与旁通管道4螺接或者焊接。

本体100上还设有用于与节温器上壳体安装的第二连接法兰6，第二连接法兰6的中部设有与容置腔连通的出液孔7，且第二连接法兰6上靠近出液孔7的顶部设有止口槽6.1，进液孔2的轴线与出液孔7的轴线垂直；第二连接法兰6的周向均匀设有多个螺纹孔8。

本体100的腔体内还设有用于供节温器底部定位安装的环形安装座15，环形安装座15与出液孔7同轴。此环形安装座15设置后，可以使得节温器本体安装时具有一个稳定的安装部。

本体100上近靠出液孔7的侧壁上还设有至少两个旁通孔9，旁通孔9均与容置腔连通。

具体的，旁通孔9包括开口方向与出液孔7方向相同的第一旁通孔9.1以及开口方向与出液孔7方向相反的第二旁通孔9.2。

本体100上设有两个柱状加强筋10，第一旁通孔9.1、第二旁通孔9.2分别设在柱状加强筋10的端面上，且贯穿延伸至容置腔。在本体100上限设置柱状加强筋10，然后在加强筋上加工相应的旁通孔，既增加了结构强度，又使得旁通孔的加工更加方便。

第一旁通孔9.1的开口端设有管接头11，且管接头11与第一旁通孔9.1的开口密封连接；第二旁通孔9.2为螺纹孔。此结构是为了特定安装的需要，管接头11另一端用于与外部管路套接，螺纹孔用于直接与外部管路接头螺接。

本实施例中，在第一连接法兰1与第二法兰6之间设有至少一个连接凸耳12，连接凸耳12上设有第二安装孔13，且连接凸耳12与第一连接法兰1相平行。连接凸耳12设置后，增加了额外的连接部位，使得本体100的安装更加的稳定，牢固。

再具体的，在旁通管道4与本体100之间设有加强裙边14。此结构设置后，有效增强了旁通管路4的结构强度。

如图6～10所示，本发明还提供了一种节温器下壳体的加工方法，其步骤如下：

a、通过整体压铸成型，获得下壳体毛坯结构；

b、将下壳体初步装夹在相应第一工装110上，以第一法兰1端面正面朝下的方向放置在第一支撑杆20、第二支撑杆21顶部，第一驱动缸23驱动第一夹紧块22顶靠在在第一连接法兰1的一侧端部，第二驱动缸24驱动第二夹紧块25顶靠在第一连接法兰1的另一侧端部实现夹紧定位，然后在第一连接法兰1反向端面沿长轴两端部铣加工出两个圆形限位沉孔1.3以及第一安装孔3；

第一工装110机构中，具体的，第一夹紧块22、第二夹紧块25上靠近产品的一端均开设有v型槽，夹紧定位时，更加的稳定，不会滑移，从而保证产品加工位置的精度。另外的，在第一工装110的安装平台上还设有一个水平调整机构34，该机构包括一块支撑板34.1和一个调节螺栓34.2，如图7所示，安装定位时，该调节螺栓34.2顶靠在下壳体的旁通管道4的侧壁上。

c、将步骤b中的下壳体进行反向夹装，使第一连接法兰1正端面水平朝上方向夹紧定位，第一连接法兰1反向端面两端的两个圆形限位沉孔1.3分别配装在第一支撑杆20、第二支撑杆21的顶部，且连接头5的底部抵靠在第三支撑杆26的顶部，第一夹紧块22、第二夹紧块25将其两端夹紧水平限位；第一压紧机构27、第二压紧机构28以及第三压紧机构29沿竖直方向将下壳体整体压紧定位；首先铣加工出环形密封槽1.1以及缺口1.2，然后将第一连接法兰1的整个正向端面锪平；镗刀加工连接头5上的密封圈槽5.1；

此步骤中，为了可更加精确的调整产品的位置，第一工装100中的第三支撑杆26顶部的支撑头26.1的高度是可以调节的，可以根据实际价格的需求，调节支撑套26.1的高度，从而调整产品上连接头5位置的高度，更加方便后期连接头5上密封圈槽5.1的加工。

d、将下壳体本体转移装夹到第二工装120上，将下壳体上第一连接法兰1正端面水平朝下配装在第二工装120安装平台的限位底座30上，限位底座30上设有与环形密封槽1.1相配装的环形凸起30.1，连接头5的端部插装在第二工装120安装平台上预设的限位

通孔31内，第四压紧机构32、第五压紧机构33分别压紧在下壳体上，将其固定限位；运行机床，加工第二连接法兰6的端面，在螺纹孔8对应的位置钻孔，攻螺纹；镗刀加工止口槽6.1；

e、切换整个第二工装120的位置，在柱状加强筋10上镗刀加工第一旁通孔9.1；

f、再切换整个第二工装120的位置，在柱状加强筋10上与第二旁通孔9.2对应的位置钻孔，攻螺纹。

本发明中定位时，充分利用了下壳体上第一连接法兰1结构，后首先在其反面加工两个圆形限位沉孔1.3，以使得产品在加工第一连接法兰1的正向端面时，利用该圆形限位沉孔1.3配装在对应的支撑柱上限位，有效保证定位的精度，提高产品的加工质量。

在加工过程中，各个夹紧、调节结构都是可以进行准确调整的，并且各个机构的驱动缸都是气缸，调节更加的方便、精确。以充分保证产品上各个连接位置精加工后的位置精度。

另外的，本发明中为了加工、调节方便，各工装中的夹紧机构都是采用同样的结构。具体的，如图8所示，以第二工装120上的第四夹紧机构32为例，来具体说明：

夹紧机构包括驱动气缸35，驱动气缸35连接在底板36下底面上，底板36上设有圆通孔37，驱动气缸35的活塞杆穿设在圆通孔37中，且驱动气缸35活塞杆的顶部转动设有压板38，底板36上靠近圆通孔37的位置设有固定杆39，固定杆39上设有活动块40，活动块40的一端铰接在固定杆39顶部，另一端铰接连接在压板38中部。

以上就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本发明独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。