前 言

汽車發(fā)動機排氣門搖臂體是配合凸輪軸適時的打開門，完成發(fā)動機的進(jìn)氣和排氣，是汽車發(fā)動機中核心部件。因此搖臂體的質(zhì)量直接影響發(fā)動機的性能。為了滿足高質(zhì)、高效加工要求，需要設(shè)計專用工裝解決傳統(tǒng)加工工藝存在的工藝路線長、生產(chǎn)效率底下等問題。

一、氣門搖臂油槽車削靠模夾具設(shè)計

1、設(shè)計思路

如圖1所示零件為發(fā)動機氣門搖臂，主體為鑄件內(nèi)孔壓入材料QSn4－4－2．5銅套，硬度170～180HB。切削性能良好。銅套內(nèi)孔表面上有一條寬3mm，深（0．3±1）mm的封閉環(huán)形油槽需要加工，主要控制油槽的軸向位置9mm、19mm。由于加工批量大，因此，選擇在車床上加工，采用靠模夾具，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，經(jīng)實際使用效果良好。

圖1 發(fā)動機氣門搖臂

2、夾具結(jié)構(gòu)及工作原理

（1）夾具結(jié)構(gòu)

如圖2所示，定位軸1采用平鍵3與靠模2聯(lián)接，定位套8用螺釘7緊固在靠模2上。工件以內(nèi)孔和端面定位于定位套8上。開口壓板5采用開口形式，便于裝卸工件，其中央處有一通孔，便于車槽刀具伸進(jìn)工件內(nèi)孔表面�？磕Ｏ路降幕�輪12通過過渡座11固定于床身導(dǎo)軌上。

圖2 氣門搖臂夾具

1－定位軸 2－靠模 3－平鍵 4－壓緊螺釘 5－開口壓板 6－螺母 7－螺釘 8－定位套 9－定位銷 10－工件 11－過渡座 12－滑輪

（2）工作原理

松開螺母6打開開口壓板5，將工件置于定位套8上，然后夾緊。將刀具穿過開口壓板5的中央孔伸至內(nèi)孔表面上規(guī)定位置后固定不動，開動車床，主軸和定位軸一起旋轉(zhuǎn)，帶動靠模連同工件一起旋轉(zhuǎn)。因靠模下方的滑輪12縱向固定于床身導(dǎo)軌上，迫使靠模帶動工件沿外圓環(huán)形槽作縱向移動。工件油槽寬度由刀具確定，深度由車床的中滑板控制，封閉形狀由靠模外圓的環(huán)形槽確定。工件油槽軸向位置由靠模2、定位銷9及過渡座11和車床的床鞍相對固定位置確定。

（3）此夾具關(guān)鍵零件有定位軸1、靠模2和定位套8，它們的制造及精度要求至關(guān)重要。

①定位軸：毛坯經(jīng)粗車之后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，半精車之后，進(jìn)行高頻淬火，然后以中心孔定位采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，精加工莫氏錐面和前端定位軸頸。

②靠模：外圓上環(huán)形槽起靠模作用，同時通過定位套8使工件固定其上，起支承和連接的作用。

③定位套：起定位作用，工件以內(nèi)孔和端面定位限制5個自由度，另一個旋轉(zhuǎn)自由度由定位銷9限制，工件在夾具中屬于完全定位。

3、夾具結(jié)構(gòu)特點

夾具和工件隨車床主軸一起旋轉(zhuǎn)，夾具的平衡性好。加工的工件表面是回轉(zhuǎn)環(huán)形封閉油槽，夾具具有定心作用。本夾具通用性較好，只要更換靠模和定位套可以加工同類其他工件。夾具操作簡單，加工質(zhì)量穩(wěn)定。