一种气缸套精加工自动化夹具的制作方法

1.本发明涉及气缸套精加工技术领域，具体为一种气缸套精加工自动化夹具。


背景技术：

2.气缸套，是一个圆筒形零件，置于机体的气缸体孔中，上由气缸盖压紧固定；活塞在其内孔作往复运动，其外有冷却水冷却，与缸盖、活塞共同构成气缸工作空间。气缸套内表受高温高压燃气直接作用，并始终与活塞环及活塞裙部发生高速滑动摩擦。外表与冷却水接触，在较大温差下产生严重热应力，受冷却水腐蚀；活塞对缸套的侧推力不仅加剧其内表摩擦，并使其产生弯曲。侧推力改变方向时，活塞还撞击缸套。此外还受到较大的安装预紧力；气体压力使气缸壁产生切向拉应力和径向压应力，并且在内表面最大，这种应力都是高频脉动应力；因缸壁内外温差产生极大的热应力，一般温度下使内表面产生压应力而冷却面存在拉应力；但在特高气温下，近内表面金属蠕变塑性变形，而冷却后即在内表面形成残余拉应力，这种随起动、停车变化引起的低频应力会使材料疲劳。
3.气缸套是发动机机体中的一个重要组成部分，发动机在长时间使用后，由于气缸套与活塞长期高速摩擦，长时间使用后气缸套的内壁磨损会比较严重，因此需要对气缸套的内壁进行精车加工，再更换新的活塞，从而保证发动机能够正常的运转，气缸套在利用车床进行加工时，需要对其进行夹紧固定，但目前现有的夹具结构设计过于简单，而且在操作时还需要反复进行校准，既费时费力，同时也无法保证较高的加工精度，为此，我们研发出了新的一种气缸套精加工自动化夹具。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种气缸套精加工自动化夹具，解决了目前现有的夹具结构设计过于简单，而且在操作时还需要反复进行校准，既费时费力，同时也无法保证较高的加工精度的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种气缸套精加工自动化夹具，包括固定于机床主轴一端的安装法兰盘，所述安装法兰盘远离机床主轴的一端固定连接有夹具主体，所述夹具主体远离安装法兰盘一端的中心固定连接有固定锥套，所述固定锥套的外侧套接有待加工气缸套；
8.所述夹具主体远离安装法兰盘一端的周侧固定连接有限位支架，所述夹具主体的顶部与底部分别安装有与待加工气缸套相对应的第一夹紧机构和第二夹紧机构；
9.所述限位支架的顶部与底部固定连接有与第一夹紧机构和第二夹紧机构相对应的限位机构，所述夹具主体顶部与底部的中心均开设有与第一夹紧机构和第二夹紧机构相对应的安装凹槽。
10.优选的，所述安装法兰盘与夹具主体为一体形成结构铸造而成。
11.优选的，所述安装法兰盘与机床主轴是通过多个固定螺栓固定连接，且所述安装法兰盘的周侧开设有多个与机床主轴相对应的螺纹孔。
12.优选的，所述固定锥套呈圆台状结构设置，且所述固定锥套远离夹具主体的一端为圆角结构。
13.优选的，所述第一夹紧机构包括夹紧气缸，所述夹具主体顶部的中心安装有夹紧气缸，所述夹紧气缸的一端设置有活塞杆，所述活塞杆远离夹紧气缸一端的底部设置有固定夹板，所述固定夹板顶部的中心固定连接有与活塞杆相对应的转动支架，所述固定夹板的底部固定连接有缸套防滑垫。
14.优选的，所述第一夹紧机构和第二夹紧机构呈对称结构分布，且所述第一夹紧机构和第二夹紧机构均呈倾斜结构设置。
15.优选的，所述活塞杆呈l型结构设置。
16.优选的，所述固定夹板呈弧形弯板结构设置，且所述缸套防滑垫是由橡胶材质制成。
17.优选的，所述限位机构包括第一限位板和第二限位板，所述限位支架的顶部与底部分别固定连接有第一限位板和第二限位板，所述第一限位板和第二限位板的中心分别固定连接有第一限位轴套和第二限位轴套。
18.优选的，两个所述活塞杆远离夹具主体的一端均分别贯穿第一限位轴套和第二限位轴套，并向第一限位板和第二限位板的外侧延伸。
19.(三)有益效果
20.本发明提供了一种气缸套精加工自动化夹具。具备以下有益效果：
21.1、该种气缸套精加工自动化夹具，通过设计简单的自动夹持机构，在操作员工将气缸套套在固定锥套的外侧后，即可通过第一夹紧机构和第二夹紧机构自动对气缸套进行夹紧固定，方便快捷。
22.2、该种气缸套精加工自动化夹具，通过设计简单的快速定位机构、夹紧机构以及限位机构，可以将待加工的气缸套进行快速自动夹紧固定，既保证了夹紧的质量，同时也大大提高了夹紧效率，值得大力推广。
附图说明
23.图1为本发明一种气缸套精加工自动化夹具的工作状态结构示意图；
24.图2为本发明一种气缸套精加工自动化夹具的主视结构图；
25.图3为本发明一种气缸套精加工自动化夹具的侧视结构图；
26.图4为本发明一种气缸套精加工自动化夹具主体的俯视结构图；
27.图5为本发明一种气缸套精加工自动化夹具第一夹紧机构的结构示意图；
28.图6为本发明一种气缸套精加工自动化夹具固定夹板的侧视结构图。
29.其中，1、安装法兰盘；2、夹具主体；3、固定锥套；4、待加工气缸套；5、限位支架；6、第一夹紧机构；601、夹紧气缸；602、活塞杆；603、转动支架；604、固定夹板；605、缸套防滑垫；7、第二夹紧机构；8、限位机构；801、第一限位板；802、第二限位板；803、第一限位轴套；804、第二限位轴套；9、安装凹槽；10、螺纹孔；11、机床主轴。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.实施例：
32.如图1
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6所示，本发明实施例提供一种气缸套精加工自动化夹具，包括固定于机床主轴11一端的安装法兰盘1，安装法兰盘1远离机床主轴11的一端固定连接有夹具主体2，夹具主体2远离安装法兰盘1一端的中心固定连接有固定锥套3，固定锥套3的外侧套接有待加工气缸套4；
33.夹具主体2远离安装法兰盘1一端的周侧固定连接有限位支架5，夹具主体2的顶部与底部分别安装有与待加工气缸套4相对应的第一夹紧机构6和第二夹紧机构7；
34.限位支架5的顶部与底部固定连接有与第一夹紧机构6和第二夹紧机构7相对应的限位机构8，夹具主体2顶部与底部的中心均开设有与第一夹紧机构6和第二夹紧机构7相对应的安装凹槽9。
35.安装法兰盘1与夹具主体2为一体形成结构铸造而成，一体形成结构铸造而成的安装法兰盘1与夹具主体2不仅结构牢固，而且不会轻易发生损坏，同时也能保证其加工精度。
36.安装法兰盘1与机床主轴11是通过多个固定螺栓固定连接，且安装法兰盘1的周侧开设有多个与机床主轴11相对应的螺纹孔10。
37.固定锥套3呈圆台状结构设置，且固定锥套3远离夹具主体2的一端为圆角结构，呈圆台状结构设置的固定锥套3可以对不同直径大小的气缸套进行定位，一端为圆角结构的固定锥套3更方便待加工气缸套4快速插入。
38.第一夹紧机构6包括夹紧气缸601，夹具主体2顶部的中心安装有夹紧气缸601，夹紧气缸601的一端设置有活塞杆602，活塞杆602远离夹紧气缸601一端的底部设置有固定夹板604，固定夹板604顶部的中心固定连接有与活塞杆602相对应的转动支架603，固定夹板604的底部固定连接有缸套防滑垫605，第一夹紧机构6可以通过夹紧气缸601带动活塞杆602进行收缩，从而利用活塞杆602带动固定夹板604向夹具主体2的方向移动，从而使固定夹板604在收缩移动的过程中对套接在固定锥套3外侧的待加工气缸套4进行快速夹紧固定，从而实现了快速自动夹持的功能。
39.第一夹紧机构6和第二夹紧机构7呈对称结构分布，且第一夹紧机构6和第二夹紧机构7均呈倾斜结构设置，呈对称结构分布的第一夹紧机构6和第二夹紧机构7可以分别从顶部与底部同时收缩，从而利用两个固定夹板604同时从顶部与底部对待加工气缸套4进行同步夹紧，从而保证了夹持精度和夹持效率。
40.活塞杆602呈l型结构设置，呈l型结构设置的活塞杆602在收缩和延伸的过程中，可以带动固定夹板604呈倾斜的移动方向进行收缩移动，从而使其可以夹持不同直径大小的待加工气缸套4。
41.固定夹板604呈弧形弯板结构设置，且缸套防滑垫605是由橡胶材质制成，呈弧形弯板结构设置的固定夹板604可以更加贴合管状结构待加工气缸套4，从而可以实现对其快速夹紧固定，同时也可以适应不同大小的待加工气缸套4，固定夹板604内侧由橡胶材质制
成的缸套防滑垫605可以在夹持的过程中起到更好的紧固和防滑作用。
42.限位机构8包括第一限位板801和第二限位板802，限位支架5的顶部与底部分别固定连接有第一限位板801和第二限位板802，第一限位板801和第二限位板802的中心分别固定连接有第一限位轴套803和第二限位轴套804，第一限位板801和第二限位板802以及第一限位轴套803和第二限位轴套804可以对第一夹紧机构6和第二夹紧机构7起到限位作用，从而保证了夹持精度。
43.两个活塞杆602远离夹具主体2的一端均分别贯穿第一限位轴套803和第二限位轴套804，并向第一限位板801和第二限位板802的外侧延伸，通过使两个活塞杆602远离夹具主体2的一端均分别贯穿第一限位轴套803和第二限位轴套804，从而可以利用第一限位轴套803和第二限位轴套804对两个活塞杆602起到移动限位作用。
44.工作原理：在使用该种气缸套精加工自动化夹具时，操作人员只需将待加工气缸套4套接在固定锥套3的外侧，然后用手托住待加工气缸套4，并同时控制第一夹紧机构6和第二夹紧机构7夹紧待加工气缸套4即可，呈圆台状结构设置的固定锥套3可以对不同直径大小的气缸套进行定位，一端为圆角结构的固定锥套3更方便待加工气缸套4快速插入，第一夹紧机构6可以通过夹紧气缸601带动活塞杆602进行收缩，从而利用活塞杆602带动固定夹板604向夹具主体2的方向移动，从而使固定夹板604在收缩移动的过程中对套接在固定锥套3外侧的待加工气缸套4进行快速夹紧固定，从而实现了快速自动夹持的功能，呈对称结构分布的第一夹紧机构6和第二夹紧机构7可以分别从顶部与底部同时收缩，从而利用两个固定夹板604同时从顶部与底部对待加工气缸套4进行同步夹紧，从而保证了夹持精度和夹持效率，呈弧形弯板结构设置的固定夹板604可以更加贴合管状结构待加工气缸套4，从而可以实现对其快速夹紧固定，同时也可以适应不同大小的待加工气缸套4，固定夹板604内侧由橡胶材质制成的缸套防滑垫605可以在夹持的过程中起到更好的紧固和防滑作用，限位支架5的顶部与底部固定连接有与第一夹紧机构6和第二夹紧机构7相对应的限位机构8，第一限位板801和第二限位板802以及第一限位轴套803和第二限位轴套804可以对第一夹紧机构6和第二夹紧机构7起到限位作用，从而保证了夹持精度。
45.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。