一种低压EGR出气接管加工夹具的制作方法

一种低压egr出气接管加工夹具
技术领域
1.本实用新型涉及汽车零部件制造技术领域，特别涉及一种低压egr出气接管加工夹具。


背景技术：

2.egr(exhaust gas recirculation，废气再循环)为汽车发动机在燃烧后将排出气体的一部分导入吸气侧使其再度吸气的技术，主要目的为降低排出气体中的氮氧化物并在部分负荷时可提高燃料经济性。egr系统又分为低压egr系统与高压egr系统，两者的取气位置及出气位置均不相同，低压egr系统通常水平布置于发动机后端或排气侧。
3.低压egr出气接管是低压egr系统中的重要部件，在生产低压egr出气接管时，先采用压铸的方式形成铸件(即低压egr出气接管的坯体)，然后铸件放入加工中心，通过夹具对铸件进行装夹后，再使用刀具在铸件上加工出设定的定位端面和孔位。
4.铸件所需加工的定位端面和孔位的数量较多，而且分布的位置和方向均有不同，现在的夹具一般是固定在工作台上的，而且刀具只能对竖直朝下，所以铸件装夹后，刀具只能对铸件朝向水平面上的部分结构进行加工，单次装夹所能加工的定位端面和孔位较少，因此需要制造多个夹具来配合铸件多方位的加工，夹具成本高，在加工时还会增加铸件的装夹次数以及频繁地更换夹具，难以提高加工效率。
5.可见，现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

6.鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种双工位的低压egr出气接管加工夹具，通过翻转机构将铸件精准翻转至不同的加工面，减少铸件的装夹次数，提高加工效率。
7.为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
8.一种低压egr出气接管加工夹具，包括翻转机构、设置在翻转机构上的双工位夹具，所述翻转机构用于驱动双工位夹具翻转任意角度；所述双工位夹具包括划分有第一工位和第二工位的台板、第二工位上设置有倾斜垫板、设置在第一工位的第一装夹结构、以及设置在倾斜垫板上的第二装夹结构；所述第一装夹结构用于夹住立式放置的第一铸件，使翻转机构能够驱动第一铸件的第一加工面或第二加工面翻转至水平；第一铸件在第一工位上经过加工后形成第二铸件，所述第二装夹结构用于夹住卧式放置的第二铸件，使第二铸件的第三加工面呈水平朝上，并且翻转机构能够驱动第二铸件的第四加工面翻转至水平。
9.作为上述技术方案的进一步改进，所述第一铸件包括主体、定位头、支架螺栓安装部、支架螺栓沉头部、出气接管部、法兰安装部、螺钉安装部、以及压差取气管接头，所述螺钉安装部上设置有定位凸起；所述第二铸件的支架螺栓安装部上设有支架螺栓安装孔和支架螺栓安装端面，第二铸件的定位头上设有定位面和定位孔。
10.作为上述技术方案的进一步改进，所述第一装夹结构包括用于对出气接管部进行
支撑的第一定位销座、用于对定位凸起进行支撑的第二定位销座、用于对主体进行支撑的第三定位销座、以及用于对支架螺栓安装部进行支撑的支撑缸，所述第一定位销座、第二定位销座和第三定位销座以及支撑缸的上方均对应设有用于压紧第一铸件的第一压紧组件。
11.作为上述技术方案的进一步改进，所述第一装夹结构还包括若干个用于限制第一铸件摆放位置的第一防呆块。
12.作为上述技术方案的进一步改进，所述台板的第一工位处设置有多个用于对第一铸件进行冲水清洁的第一冲水组件。
13.作为上述技术方案的进一步改进，所述第二装夹结构包括第四定位销座、第五定位销座、以及第六定位销座，所述第四定位销座用于与定位头上的定位孔和定位面配合，对第二铸件的定位头实现支撑；所述第五定位销座用于与支架螺栓安装部上的支架螺栓安装孔配合，对第二铸件的支架螺栓安装部实现支撑；第六定位销座用于对第二铸件的定位沉台进行支撑，所述第四定位销座、第五定位销座和第六定位销座的上方均对应设有用于压紧第二铸件的第二压紧组件。
14.作为上述技术方案的进一步改进，所述第二装夹结构还包括若干个用于限制第二铸件摆放位置的防呆柱和第二防呆块。
15.作为上述技术方案的进一步改进，所述台板的第二工位处设置有多个用于对第二铸件进行冲水清洁的第二冲水组件。
16.作为上述技术方案的进一步改进，所述翻转机构包括底板、左右间隔设置在底板上的转台和尾座、转动连接在转台上的第一承接板、转动连接在尾座上的第二承接板、以及与第一承接板传动连接的分度驱动器；所述台板的两端安装在第一承接板和第二承接板上。
17.有益效果：
18.与现有技术相比，本实用新型提供的低压egr出气接管加工夹具设有第一工位和第二工位，第一工位处的第一装夹结构对第一铸件进行装夹，当第一工位上的铸件加工完成后，可以快速将第二铸件装夹到第二工位的第二装夹结构上进行加工，与此同时，工作人员将下一个待加工的第一铸件安装在第一装夹结构上；使得第一工位和第二工位均装夹有铸件，刀具可以轮流对第一工位和第二工位上的铸件进行加工，减少人工干预时间，提高加工效率。另外，通过翻转机构对双工位夹具进行翻转，第一铸件和第二铸件在一次装夹的情况下就可以对两个加工面上的部件进行加工，从而减少夹具的数量以及装夹次数。
附图说明
19.图1为低压egr出气接管加工夹具的立体图。
20.图2为图1中l1区域的局部放大图。
21.图3为图1中l2区域的局部放大图。
22.图4为低压egr出气接管加工夹具装夹第一铸件和第二铸件后的立体图。
23.图5为低压egr出气接管加工夹具装夹第一铸件和第二铸件后的主视图。
24.图6为第一铸件的立体图一。
25.图7为第一铸件的立体图二。
26.图8为第二铸件的立体图。
27.图9为低压egr出气接管的立体图。
28.主要元件符号说明：1-翻转机构、11-底板、12-转台、13-尾座、14-第一承接板、15-第二承接板、16-分度驱动器、2-双工位夹具、21-第一工位、22-第二工位、23-台板、24-倾斜垫板、3-第一装夹结构、31-第一定位销座、32-第二定位销座、33-第三定位销座、34-支撑缸、35-第一压紧组件、36-第一防呆块、37-第一冲水组件、4-第二装夹结构、41-第四定位销座、42-第五定位销座、43-第六定位销座、44-第二压紧组件、45-防呆柱、46-第二防呆块、47-第二冲水组件、5-第一铸件、51-第一加工面、52-第二加工面、53-第三加工面、54-第四加工面、501-主体、502-定位头、503-支架螺栓安装部、504-支架螺栓沉头部、505-出气接管部、506-法兰安装部、507-螺钉安装部、508-压差取气管接头、509-定位凸起、6-第二铸件、61-支架螺栓安装孔、62-支架螺栓安装端面、63-定位面、64-定位孔、65-定位沉台、66-螺纹孔、67-温度传感器安装孔、68-温度传感器法兰安装面。
具体实施方式
29.本实用新型提供一种低压egr出气接管加工夹具，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型的保护范围。
30.请参阅图1至图5，本实用新型提供一种低压egr出气接管加工夹具，包括翻转机构1、设置在翻转机构1上的双工位夹具2，所述翻转机构1用于驱动双工位夹具2翻转任意角度；所述双工位夹具2包括划分有第一工位21和第二工位22的台板23、第二工位22上设置有倾斜垫板24、设置在第一工位21的第一装夹结构3、以及设置在倾斜垫板24上的第二装夹结构4；所述第一装夹结构3用于夹住立式放置的第一铸件5，使翻转机构1能够驱动第一铸件5的第一加工面51或第二加工面52翻转至水平；第一铸件5在第一工位21上经过加工后形成第二铸件6，所述第二装夹结构4用于夹住卧式放置的第二铸件6，使第二铸件6的第三加工面53呈水平朝上，并且翻转机构1能够驱动第二铸件6的第四加工面54翻转至水平。
31.在实际加工中，加工中心中的刀具竖直朝下，刀具主要包括铣刀、钻头、攻丝头等；主要对工件进行端面铣削、钻孔以及孔位攻丝等加工。本实用新型所提供的第一铸件5为经过压铸工艺生产的毛坯件，第一铸件5在第一工位21上经过加工后形成第二铸件6，即毛坯件需要经过数次加工才能完成所有加工工艺，成为低压egr出气接管成品(如图9所示)。需要说明的是，毛坯件装夹在本实用新型提供的加工夹具，仅能配合刀具对毛坯件进行一部分加工工艺，其余的加工工艺需要其他夹具配合装夹。
32.见图6和图7所示，为了便于毛坯件结构，以下对第一铸件5进行说明，所述第一铸件5包括主体501、定位头502、支架螺栓安装部503、支架螺栓沉头部504、出气接管部505、法兰安装部506、螺钉安装部507、以及压差取气管接头508，所述螺钉安装部507上设置有定位凸起509。
33.当第一铸件5装夹在第一工位21处的第一装夹结构3后，第一铸件5处于立起状态，然后翻转机构1将第一铸件5向后翻转90
°
，使得第一铸件5的第一加工面51翻转至水平，接着刀具对定位头502的一端面进行端面铣削形成定位面63并加工一个φ9的定位孔64，刀具继续对支架螺栓安装部503进行端面铣削形成支架螺栓安装端面62并加工一个φ9的支架
螺栓安装孔61，刀具继续在主体501上加工出一个φ8的定位沉台65；随后翻转机构1将第一铸件5向前翻转180
°
，使得第一铸件5的第二加工面52翻转至水平，接着刀具对定位头502的另一端面进行端面铣削形成另一个定位面63并对所述定位孔64加工贯通，刀具继续对支架螺栓沉头部504进行端面铣削并对所述支架螺栓安装孔61加工贯通。最后第一铸件5加工完成后，翻转机构1将第一工位21处的第一铸件5复位至初始装夹状态，最终第一铸件5加工形成第二铸件6(如图8所示)。可见，通过翻转机构对双工位夹具2进行翻转，第一铸件5在一次装夹的情况下就可以对两个加工面上的部件进行加工，从而减少夹具的数量以及装夹次数。
34.工作人员松开第一装夹结构3上的第二铸件6，然后将第二铸件6装夹在第二装夹结构4上，此时第一工位21处于空置状态，工作人员将下一个待加工的第一铸件5安装在第一装夹结构3上；使得第一工位21和第二工位22均装夹有铸件，刀具可以轮流对第一工位21和第二工位22上的铸件进行加工，减少人工干预时间，提高加工效率。
35.第二工位22上的第二铸件6在初始状态下呈卧式放置，借助倾斜垫板24让第二铸件6的第三加工面53水平朝上，刀具可以直接对压差取气管接头508进行端面铣削并加工一个φ9的压装孔(图中不可见)，随后翻转机构1将第二铸件6向后翻转90
°
，使得第二铸件6的第四加工面54翻转至水平，刀具继续对法兰安装部506进行端面铣削并且加工三个φ6的螺纹孔66,从而形成温度传感器法兰安装面68，接着刀具再对法兰安装部506加工一个φ26的温度传感器安装孔67；此时最终第二铸件6加工形成第三铸件，翻转机构1将第三铸件复位至初始装夹状态。同样地，第二铸件6在一次装夹的情况下就可以对两个加工面上的部件进行加工，从而减少夹具的数量以及装夹次数。
36.可以理解的是，第一铸件5和第二铸件6的区别在于：所述第二铸件6的支架螺栓安装部503上设有支架螺栓安装孔61和支架螺栓安装端面62，第二铸件6的定位头502上设有定位面63和定位孔64，第二铸件6的主体501上设有定位沉台65。
37.具体的，所述第一装夹结构3包括用于对出气接管部505进行支撑的第一定位销座31、用于对定位凸起509进行支撑的第二定位销座32、用于对主体501进行支撑的第三定位销座33、以及用于对支架螺栓安装部503进行支撑的支撑缸34，所述第一定位销座31、第二定位销座32和第三定位销座33以及支撑缸34的上方均对应设有用于压紧第一铸件5的第一压紧组件35。
38.第一定位销座31、第二定位销座32以及第三定位销座33共同精确地对第一铸件5进行定位支撑，多个第一压紧组件35对工件施加向下的压紧力，确保在加工过程中不会发生振动或移位，保证加工精度。
39.支撑缸34利用液压浮动支撑为工件提供一个自适应的支撑力，自动适应工件的轮廓后锁死在该位置，支撑缸34为夹具提供了一个无需固定的辅助定位点，可对工件厚部或薄壁部分进行支撑，减少在加工过程中工件受力后的变形。支撑缸34往上顶住工件，紧凑的结构设计能产生高效的支撑力，避免加工时发生振动，从而提供工件的加工精度。
40.具体的，所述第一压紧组件35包括垫块和设置在垫块上的夹紧杠杆气缸。不同设置位置的第一压紧组件35区别在于垫块的高度不同和夹紧杠杆气缸的朝向不同，从而适配对第一铸件5不同部件的压紧。
41.优选的，所述第一装夹结构3还包括若干个用于限制第一铸件5摆放位置的第一防
呆块36。通过设置第一防呆块36，可以避免工作人员将第一铸件5放反的情况发生。
42.优选的，所述台板23的第一工位21处设置有多个用于对第一铸件5进行冲水清洁的第一冲水组件37。通过设置第一冲水组件37，一方面可以在加工过程中对第一铸件5冲水降温，另一方面对可以将附着在第一铸件5上的废屑进行冲洗。
43.具体的，所述第二装夹结构4包括第四定位销座41、第五定位销座42、以及第六定位销座43，所述第四定位销座41用于与定位头502上的定位孔64和定位面63配合，对第二铸件6的定位头502实现支撑；所述第五定位销座42用于与支架螺栓安装部503上的支架螺栓安装孔61配合，对第二铸件6的支架螺栓安装部503实现支撑；第六定位销座43用于对第二铸件6的定位沉台65进行支撑，所述第四定位销座41、第五定位销座42和第六定位销座43的上方均对应设有用于压紧第二铸件6的第二压紧组件44。
44.第四定位销座41、第五定位销座42以及第六定位销座43共同精确地对第二铸件6进行定位支撑，并且通过倾斜垫板24使第二铸件6呈卧式倾斜方式，保证第二铸件6的第三加工面53水平朝上，多个第二压紧组件44对第二铸件6施加向下的压紧力，确保在加工过程中不会发生振动或移位，保证加工精度。
45.同理，所述第二压紧组件44包括垫块和设置在垫块上的夹紧杠杆气缸。不同设置位置的第二压紧组件44区别在于垫块的高度不同和夹紧杠杆气缸的朝向不同，从而适配对第二铸件6不同部件的压紧。
46.优选的，所述第二装夹结构4还包括若干个用于限制第二铸件6摆放位置的防呆柱45和第二防呆块46。通过设置第二防呆块46，可以避免工作人员将第二铸件6放反的情况发生。
47.优选的，所述台板23的第二工位22处设置有多个用于对第二铸件6进行冲水清洁的第二冲水组件47。通过设置第二冲水组件47，一方面可以在加工过程中对第二铸件6冲水降温，另一方面对可以将附着在第二铸件6上的废屑进行冲洗。
48.具体的，所述翻转机构1包括底板11、左右间隔设置在底板11上的转台12和尾座13、转动连接在转台12上的第一承接板14、转动连接在尾座13上的第二承接板15、以及与第一承接板14传动连接的分度驱动器16；所述台板23的两端安装在第一承接板14和第二承接板15上。当双工位夹具2需要转动时，分度驱动器16驱动第一承接板14、第二承接板15以及双工位夹具2同步翻转设定的角度，使得加工面可以水平朝上。所述分度驱动器16可以选用分度型伺服电机。
49.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
50.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
51.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型的保护范围。