汽車發(fā)動機氣門搖臂夾具
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。
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