基于端面压紧的活塞销孔加工定位夹具的制作方法

本技术属于机械加工，具体涉及一种基于端面压紧的活塞销孔加工定位夹具。

背景技术：

1、活塞是内燃机中的关键部件，通常为薄壁筒型零件，在加工过程中容易发生变形，影响加工精度。活塞销孔的加工对位置精度要求极高。目前常见的活塞销孔加工方法是：如图5所示，利用活塞裙部的顶部止口进行定位，并用压板压在活塞裙部的底部端面进行压紧，然后在卧式加工中心上进行销孔加工。

2、然而，上述加工方法存在明显缺陷：由于活塞底部外圆壁厚较薄，刚性较差，当压板直接压紧在底部端面时，极易导致活塞底部外圆产生挤压变形。这种变形不仅影响装夹的稳定性和重复定位精度，还会将装夹应力带入加工过程，导致最终加工的销孔位置精度超差、圆柱度不良等问题，严重制约了加工质量与效率。

3、因此，急需一种能够有效避免活塞装夹变形、提高定位精度和装夹效率的新型夹具。

技术实现思路

1、本实用新型解决的技术问题：针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于端面压紧的活塞销孔加工定位夹具，通过改变定位和压紧的位置，选择活塞刚性较强的部位进行压紧，从根本上避免装夹变形，同时设计便于操作的滑动支撑组件，以实现高效、稳定、高精度的活塞装夹。

2、为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案：

3、基于端面压紧的活塞销孔加工定位夹具,包括底座、定位盘、定位块、立柱、横梁、压紧机构和滑动支撑组件；

4、所述定位盘固定安装在所述底座上，用于与活塞的底部止口配合定位；

5、所述定位块固定安装在所述底座上，用于对活塞进行周向限位；

6、所述立柱固定设置在所述底座上；

7、所述横梁通过转轴组件可转动地连接在所述立柱上；

8、所述压紧机构设置在所述横梁上，用于向下压紧活塞的顶部端面；

9、所述滑动支撑组件设置在所述横梁上，用于在横梁转动过程中提供支撑。

10、对上述方案的进一步限定，所述立柱包括等高设置的第一立柱和第二立柱，所述横梁的两端分别通过所述第一转轴组件和所述第二转轴组件与所述第一立柱和所述第二立柱连接；

11、所述第一转轴组件包括螺栓i和螺母i，所述横梁的一端通过螺栓i和螺母i与第一立柱连接；

12、所述第二转轴组件包括设置在第二立柱上的螺栓ⅱ和螺母ⅱ，当横梁转动至工作位置时，所述横梁上的u型槽与所述螺栓ⅱ或配合并由所述螺母ⅱ锁紧。

13、对上述方案的进一步限定，所述压紧机构包括压盘、连接块、顶块、第一弹性件、套筒；

14、所述横梁上固定有套筒，所述顶块与所述套筒构成所述螺纹副，所述顶块上连接有驱动其旋转的手柄i；

15、所述连接块下端与所述压盘连接，上端与顶块连接；所述连接块的上端套有所述第一弹性件，所述顶块通过螺纹副驱动所述连接块及所述压盘沿竖直方向运动。

16、对上述方案的进一步限定，所述滑动支撑组件包括手柄ⅱ、滑杆、第二弹性件和万向轮；所述滑杆通过螺栓ⅲ和螺母ⅲ可上下滑动地连接在所述横梁上；所述第二弹性件套在滑杆上向所述滑杆提供向下的弹性力；所述万向轮安装在所述滑杆的底端；所述手柄ⅱ与横梁端部连接。

17、对上述方案的进一步限定，所述滑动支撑组件还包括手柄ⅲ，所述手柄ⅲ与所述滑杆螺纹连接，用于克服所述第二弹性件的弹力以提升所述滑杆及所述万向轮。

18、对上述方案的进一步限定，所述第一弹性件和所述第二弹性件为螺旋弹簧。

19、对上述方案的进一步限定，所述底座上开设有限位槽，当所述横梁处于非工作位置时，所述万向轮的底部落入所述限位槽内。

20、对上述方案的进一步限定，所述底座上设置有吊耳。

21、对上述方案的进一步限定，所述定位盘通过螺钉i安装在所述底座上；所述定位块通过螺钉ⅱ固装在所述底座上。

22、本实用新型与现有技术相比的优点：

23、1.本方案从根本上消除装夹变形：本实用新型创新性地改变了传统的定位压紧思路，利用活塞底部止口进行主要径向定位，而将压紧力施加在活塞刚性最好的顶部端面。这种“下定位、上压紧”的方式，完全避免了压紧力作用于薄壁的活塞裙部，从而在根源上杜绝了因装夹导致的活塞变形，确保了加工基准的稳定，极大提高了活塞销孔的加工精度和形状精度；

24、2.本方案定位精度高、稳定性好：采用精加工的定位盘与活塞底部止口配合，定位精度高。配合定位块进行周向定位，确保了活塞销孔轴线与机床主轴平行，重复定位精度一致性好；

25、3.本方案操作高效、降低劳动强度：设计的滑动支撑组件，特别是利用万向轮支撑横梁翻转，使得笨重的横梁移动轻便省力。明确的限位槽和工作位置锁止结构，使操作过程步骤清晰、快速准确，显著提高了单件装夹效率，减轻了工人劳动强度；

26、4.本方案结构简单可靠、适用性广：整个夹具结构紧凑，零件多为标准件或简单机加工件，制造和维护成本低。其设计原理可推广至其他类似薄壁、易变形回转体零件的加工装夹中，具有较好的通用性和应用前景。

1.基于端面压紧的活塞销孔加工定位夹具,其特征在于：包括底座（1）、定位盘（26）、定位块（25）、立柱、横梁（5）、压紧机构和滑动支撑组件；

2.根据权利要求1所述的基于端面压紧的活塞销孔加工定位夹具，其特征在于：所述立柱包括等高设置的第一立柱（4）和第二立柱（14），所述横梁（5）的两端分别通过第一转轴组件和第二转轴组件与所述第一立柱（4）和所述第二立柱（14）连接；

3.根据权利要求1所述的基于端面压紧的活塞销孔加工定位夹具，其特征在于：所述压紧机构包括压盘（8）、连接块（10）、顶块（11）、第一弹性件（9）、套筒（13）；

4.根据权利要求3所述的基于端面压紧的活塞销孔加工定位夹具，其特征在于：所述滑动支撑组件包括手柄ⅱ（20）、滑杆（22）、第二弹性件（17）和万向轮（23）；所述滑杆（22）通过螺栓ⅲ（18）和螺母ⅲ（19）可上下滑动地连接在所述横梁（5）上；所述第二弹性件（17）套在滑杆（22）上向所述滑杆（22）提供向下的弹性力；所述万向轮（23）安装在所述滑杆（22）的底端；所述手柄ⅱ（20）与横梁（5）端部连接。

5.根据权利要求4所述的基于端面压紧的活塞销孔加工定位夹具，其特征在于：所述滑动支撑组件还包括手柄ⅲ（21），所述手柄ⅲ（21）与所述滑杆（22）螺纹连接，用于克服所述第二弹性件（17）的弹力以提升所述滑杆（22）及所述万向轮（23）。

6.根据权利要求4所述的基于端面压紧的活塞销孔加工定位夹具，其特征在于：所述第一弹性件（9）和所述第二弹性件（17）为螺旋弹簧。

7.根据权利要求4所述的基于端面压紧的活塞销孔加工定位夹具，其特征在于：所述底座（1）上开设有限位槽（28），当所述横梁（5）处于非工作位置时，所述万向轮（23）的底部落入所述限位槽（28）内。

8.根据权利要求1所述的基于端面压紧的活塞销孔加工定位夹具，其特征在于：所述定位盘（26）通过螺钉i（3）安装在所述底座（1）上；所述定位块（25）通过螺钉ⅱ（24）固装在所述底座（1）上。