本發(fā)明屬于夾緊裝置技術領域，具體地說，本發(fā)明涉及一種汽車發(fā)動機缸蓋端面鉆銑加工用夾緊裝置及發(fā)動機缸蓋端面鉆銑加工方法。

背景技術：

目前，大多數(shù)汽車發(fā)動機缸蓋鉆銑兩端面工裝夾具只能用于臥式機床，夾緊時也只能加工一個汽車發(fā)動機缸蓋，使得缸蓋加工效率不高，同時此種夾具對于大多數(shù)應用立式機床生產缸蓋的廠商來說沒有任何的價值。所以選用一種專用的可以精確快速裝夾的用于立式機床生產加工的汽車發(fā)動機缸蓋鉆銑兩端面的夾緊裝置就顯得尤為迫切。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。為此，本發(fā)明提供汽車發(fā)動機缸蓋端面鉆銑加工用夾緊裝置及發(fā)動機缸蓋端面鉆銑加工方法，目的是提高發(fā)動機缸蓋兩端面的鉆銑加工效率。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為：發(fā)動機缸蓋端面鉆銑加工用夾緊裝置，包括面板以及設置于面板上且用于對發(fā)動機缸蓋定位的定位機構、用于掛載發(fā)動機缸蓋的掛載機構、用于同時壓緊兩個發(fā)動機缸蓋的第一壓緊機構和分別用于壓緊一個發(fā)動機缸蓋的兩個第二壓緊機構。

所述定位機構包括設置于所述面板上的若干個支撐釘，支撐釘?shù)亩嗣鏋橛糜谂c發(fā)動機缸蓋接觸的平面。

所述支撐釘在所述面板上布置多列。

所述定位機構還包括設置于所述面板上的兩個定位銷，其中一個為圓形定位銷，另一個為菱形定位銷，且兩個定位銷位于兩列所述支撐釘之間。

所述第一壓緊機構包括設置于所述面板上的第一支撐柱和套設于第一支撐柱上且用于同時對兩個發(fā)動機缸蓋施加壓緊力的第一壓板，第一壓板由設在第一支撐柱上的第一鎖緊螺母鎖緊，第一支撐柱上并套設有用于對第一壓板施加作用力的第一彈性元件。

所述第一壓緊機構還包括套設于所述第一支撐柱上且位于所述第一壓板與所述第一鎖緊螺母之間的第一墊圈。

所述第一墊圈為錐面墊圈，所述第一鎖緊螺母為球面螺母。

所述第一壓緊機構在所述面板上沿豎直方向設置多個，兩個所述第二壓緊機構分別位于第一壓緊機構的一側。

所述第二壓緊機構包括設置于所述面板上的第二支撐柱和套設于第二支撐柱上且用于對發(fā)動機缸蓋施加壓緊力的第二壓板，第二壓板由設在第二支撐柱上的第二鎖緊螺母鎖緊，第二支撐柱上并套設有用于對第二壓板施加作用力的第二彈性元件。

所述第二壓緊機構還包括設置于所述面板上且用于對所述第二壓板提供支撐力的第三支撐柱。

所述第二壓緊機構還包括套設于所述第二支撐柱上且位于所述第二壓板與所述第二鎖緊螺母之間的第二墊圈。

所述第二墊圈為錐面墊圈，所述第二鎖緊螺母為球面螺母。

所述掛載機構包括設置于所述面板上且用于插入發(fā)動機缸蓋上預設的孔中的引導銷。

所述引導銷在所述面板上沿水平方向設置多個。

所述面板上形成兩個用于放置發(fā)動機缸蓋的缸蓋放置區(qū)域，所述第一壓緊機構位于兩個缸蓋放置區(qū)域之間，且在各個缸蓋放置區(qū)域處布置一個定位機構和一個掛載機構。

本發(fā)明還提供了一種發(fā)動機缸蓋端面鉆銑加工方法，包括對發(fā)動機缸蓋進行裝夾的裝夾工序，所述裝夾工序中使用上述夾緊裝置，裝夾工序包括步驟：

S1、將夾緊裝置安裝在立式機床上；

S2、將待加工的兩個發(fā)動機缸蓋放置于夾緊裝置的缸蓋放置區(qū)域處，使用缸蓋放置區(qū)域處的定位機構分別完成兩個發(fā)動機缸蓋的定位；

S3、使用夾緊裝置上的第一壓緊機構和兩個第二壓緊機構相配合，共同完成兩個發(fā)動機缸蓋的裝夾固定。

在所述步驟S2中，在放置待加工的發(fā)動機缸蓋時，需使定位機構的圓形定位銷和菱形定位銷分別插入待加工的發(fā)動機缸蓋上的一個定位孔中。

在所述步驟S2中，在放置待加工的發(fā)動機缸蓋時，需使掛載機構的引導銷插入待加工的發(fā)動機缸蓋上預設的孔中，使待加工的發(fā)動機缸蓋呈豎直狀態(tài)懸置在缸蓋放置區(qū)域。

在所述步驟S3中，待加工的兩個發(fā)動機缸蓋完成裝夾后，兩個發(fā)動機缸蓋的上端端面不處于同一高度。

本發(fā)明的發(fā)動機缸蓋端面鉆銑加工用夾緊裝置，通過設置定位機構、壓緊機構和掛載機構，即實現(xiàn)對發(fā)動機缸蓋的精確裝夾和定位，提高了發(fā)動機缸蓋端面的鉆銑加工精度，也提高了裝夾效率和壓緊的可靠性，加工效率比較高；另外，該夾緊裝置可以同時裝夾兩個發(fā)動機缸蓋，大大提高了加工效率，加工該產品的員工更是無需培訓即可上崗操作。

附圖說明

本說明書包括以下附圖，所示內容分別是：

圖1是本發(fā)明夾緊裝置的主視圖；

圖2是本發(fā)明夾緊裝置的俯視圖；

圖3是圖1中A-A剖視圖；

圖中標記為：1、面板；2、菱形定位銷；3、圓形定位銷；4、第一壓板；5、定位襯套；6、支撐釘；7、第三支撐柱；8、第二壓板；9、第二支撐柱；10、第一發(fā)動機缸蓋；11、引導銷；12、第一支撐柱；13、筋板；14、底板；15、第一鎖緊螺母；16、第一彈性元件；17、平墊圈；18、第一墊圈；19、第二墊圈；20、第二鎖緊螺母；21、第二彈性元件；22、第二發(fā)動機缸蓋。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明，目的是幫助本領域的技術人員對本發(fā)明的構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解，并有助于其實施。

如圖1至圖3所示，本發(fā)明提供了一種發(fā)動機缸蓋端面鉆銑加工用夾緊裝置，包括底板14、豎直設置于底板14上的面板1以及設置于面板1上且用于對發(fā)動機缸蓋定位的定位機構、用于掛載發(fā)動機缸蓋且使兩個發(fā)動機缸蓋上需鉆銑加工的端面不處于同一高度的掛載機構、用于同時壓緊兩個發(fā)動機缸蓋的第一壓緊機構和分別用于壓緊一個發(fā)動機缸蓋的兩個第二壓緊機構。

如圖1至圖3所示，底板14為水平放置的矩形平板，底板14的頂面為水平面。面板1為在底板14的頂面上豎直設置的矩形平板，面板1與底板14為垂直連接。定位機構包括垂直設置于面板1上的若干個支撐釘6，支撐釘6的端面為用于與發(fā)動機缸蓋接觸的平面，支撐釘6的軸線與面板1的側平面相垂直且與下方的底板14的頂面相平行，所有支撐釘6的端面同磨形成發(fā)動機缸蓋夾緊過程中的定位平面，發(fā)動機缸蓋以其底面或頂面安放在支撐釘6形成的定位平面上(發(fā)動機缸蓋的底面是指發(fā)動機缸蓋上與發(fā)動機缸體拼合的結合面，發(fā)動機缸蓋的頂面是指與底面相平行且與發(fā)動機罩蓋拼合的結合面，發(fā)動機缸蓋需鉆銑加工的兩端面是指位于底面和頂面兩端的加工面)。

本發(fā)明的夾緊裝置可用于同時裝夾兩個發(fā)動機缸蓋進行加工，面板1的面積較大，面板1上可形成兩個用于放置發(fā)動機缸蓋的缸蓋放置區(qū)域，兩個缸蓋放置區(qū)域位于兩個第二壓緊機構之間，第一壓緊機構位于兩個缸蓋放置區(qū)域之間，且在各個缸蓋放置區(qū)域處分別布置一個定位機構和一個掛載機構。掛載機構使待加工的發(fā)動機缸蓋呈豎直狀態(tài)懸置在缸蓋放置區(qū)域，使發(fā)動機缸蓋的長度方向與豎直方向相平行，且缸蓋放置區(qū)域的定位機構對待加工的發(fā)動機缸蓋提供定位，最后由兩個第二壓緊機構和第一壓緊機構相配合，共同夾緊兩個待加工的發(fā)動機缸蓋，此時兩個發(fā)動機缸蓋的上端端面為需鉆銑加工的加工面，掛載機構的設置使兩個發(fā)動機缸蓋的上端端面不處于同一高度。

定位機構的支撐釘6在面板1上沿豎直方向布置多列，且各列至少布置一個支撐釘6。如圖1至圖3所示，在本實施例中，定位機構包括六個支撐釘6，六個支撐釘6按照三列布置，且各列依次設置一個、兩個和三個支撐釘6，從而能夠對發(fā)動機缸蓋形成穩(wěn)定的支撐和定位。

作為優(yōu)選的，支撐釘6與面板1為螺紋連接，支撐釘6的插入部具有外螺紋，面板1上設有讓支撐釘6的插入部插入的螺紋孔。支撐釘6與面板1設置成螺紋連接，便于調節(jié)支撐釘6的端面平齊，而且方便更換，固定牢靠。

如圖1至圖3所示，定位機構還包括垂直設置于面板1上且與支撐釘6相平行的兩個定位銷，其中一個為圓形定位銷3，另一個為菱形定位銷2，且兩個定位銷位于兩列支撐釘6之間。在發(fā)動機缸蓋的頂面或底面上選有與兩個定位銷相適配的定位孔，圓形定位銷3和菱形定位銷2并為錯開布置，圓形定位銷3靠近面板1的上端，菱形定位銷2靠近面板1的下端，圓形定位銷3和菱形定位銷2處于與豎直方向之間具有小于90度夾角的同一直線上，設置定位銷以保證發(fā)動機缸蓋加工時定位更加精確可靠。

本夾緊裝置的第一壓緊機構和第二壓緊機構與定位機構相配合以壓緊待加工的發(fā)動機缸蓋，在發(fā)動機缸蓋的兩側對發(fā)動機缸蓋施加壓緊力，將發(fā)動機缸蓋壓緊在由支撐釘6形成的支撐平面上。如圖1至圖3所示，第一壓緊機構包括垂直設置于面板1上的第一支撐柱12和套設于第一支撐柱12上且用于同時對兩個發(fā)動機缸蓋施加壓緊力的第一壓板4，第一壓板4由設在第一支撐柱12上的第一鎖緊螺母15鎖緊，第一支撐柱12上并套設有用于對第一壓板4施加彈性作用力的第一彈性元件16。第一支撐柱12與定位銷和支撐釘6相平行，第一壓板4為長條板狀構件，第一壓板4的長度方向上的中間位置處設有讓第一支撐柱12穿過的通孔，第一壓板4的兩端為分別用于與一個發(fā)動機缸蓋接觸的壓緊端。第一鎖緊螺母15與第一支撐柱12為螺紋連接，第一壓板4位于面板1與第一鎖緊螺母15之間。第一彈性元件16優(yōu)選為圓柱螺旋彈簧，該圓柱螺旋彈簧一端抵觸第一壓板4，另一端抵在第一支撐柱12上所設的限位面上。在裝夾時，旋緊第一支撐柱12上的第一鎖緊螺母15，可以推動第一壓板4朝向靠近面板1的方向移動，直至第一壓板4同時壓緊放置于缸蓋放置區(qū)域中的兩個發(fā)動機缸蓋。在夾緊狀態(tài)時，第一壓板4的長度方向與水平方向相平行，第一支撐柱12位于兩個發(fā)動機缸蓋之間。

如圖1至圖3所示，第一壓緊機構還包括套設于第一支撐柱12上且位于第一壓板4與第一鎖緊螺母15之間的第一墊圈18。第一墊圈18優(yōu)選為錐面墊圈，第一鎖緊螺母15優(yōu)選為與錐面墊圈配合的球面螺母，球面螺母與錐面墊圈相配合，接觸面增大，防松性能好，避免第一鎖緊螺母15松動，提高可靠性。

如圖1至圖3所示，第二壓緊機構包括垂直設置于面板1上的第二支撐柱9和套設于第二支撐柱9上且用于對發(fā)動機缸蓋施加壓緊力的第二壓板8，第二壓板8由設在第二支撐柱9上的第二鎖緊螺母20鎖緊，第二支撐柱9上并套設有用于對第二壓板8施加作用力的第二彈性元件21。第二支撐柱9與第一支撐柱12相平行，第二壓板8為長條板狀構件，第二壓板8上設有讓第二支撐柱9穿過的通孔。第二鎖緊螺母20與第二支撐柱9為螺紋連接，第二壓板8位于面板1與第二鎖緊螺母20之間。第二彈性元件21優(yōu)選為圓柱螺旋彈簧，該圓柱螺旋彈簧一端抵觸第二壓板8，另一端抵在第二支撐柱9上所設的限位面上。在裝夾時，旋緊第二支撐柱9上的第二鎖緊螺母20，可以推動第二壓板8朝向靠近面板1的方向移動，直至第二壓板8壓緊放置于缸蓋放置區(qū)域中的發(fā)動機缸蓋。在夾緊狀態(tài)時，第二壓板8的長度方向與水平方向相平行，第二支撐柱9位于發(fā)動機缸蓋的外側。

如圖1至圖3所示，第二壓板8的一端為用于與發(fā)動機缸蓋接觸的壓緊端，第二壓緊機構還包括垂直設置于面板1上且用于在第二壓板8的另一端對第二壓板8提供支撐力的第三支撐柱7，第二支撐柱9與第三支撐柱7相平行且兩者的長度方向與面板1相垂直，第二支撐柱9和第三支撐柱7并處于與水平方向相平行的同一直線上。第三支撐柱7對第二壓板8形成支撐，確保第二壓板8夾緊可靠。作為優(yōu)選的，第二壓板8上設有讓第三支撐柱7的頂部嵌入的防旋槽，防旋槽為在第二壓板8的面朝面板1的側面上開始朝向第二壓板8內部凹入形成的凹槽，且防旋槽為沿第二壓板8的長度方向延伸的長槽，防旋槽的寬度與第三支撐柱7的直徑大致相等，第三支撐柱7的端部嵌入防旋槽中，可以避免第二壓板8旋轉，提高夾緊的可靠性。

如圖1至圖3所示，第二壓緊機構還包括套設于第二支撐柱9上且位于第二壓板8與第二鎖緊螺母20之間的第二墊圈19。第二墊圈19優(yōu)選為錐面墊圈，第二鎖緊螺母20優(yōu)選為與錐面墊圈配合的球面螺母，球面螺母與錐面墊圈相配合，接觸面增大，防松性能好，避免第二鎖緊螺母20松動，提高可靠性。

作為優(yōu)選的，第一壓板和第二壓板上的壓緊端設有用于與發(fā)動機缸蓋接觸的壓墊，壓墊采用尼龍材質制作，以防在裝夾時對發(fā)動機缸蓋產生過大的永久壓變形，而且當多次裝夾中壓墊發(fā)生過大變形時可以及時更換。

由于發(fā)動機缸蓋具有一定的長度，為了確保發(fā)動機缸蓋在加工時固定可靠，第一壓緊機構在面板1上沿豎直方向設置多個，兩個第二壓緊機構分別位于處于同一直線上的多個第一壓緊機構的一側，多個第一壓緊機構分別在兩個發(fā)動機缸蓋的不同位置處對兩個發(fā)動機缸蓋同時施加壓緊力。如圖1至圖3所示，在本實施例中，第一壓緊機構在面板1上沿豎直方向設置兩個。

如圖1至圖3所示，掛載機構包括垂直設置于面板1上且用于插入發(fā)動機缸蓋上預設的孔中的引導銷11，預設的孔為發(fā)動機缸蓋上的螺栓孔。引導銷11的長度大于支撐釘6和定位銷的長度，引導銷11的長度方向與定位銷和支撐釘6的長度方向相平行且朝向面板1的同一側伸出，且引導銷11位于同一定位機構的兩列支撐釘6之間。作為優(yōu)選的，引導銷11在面板1上沿水平方向設置多個，多個處于同一高度的引導銷11分別插入發(fā)動機缸蓋上的一個螺栓孔中，使待加工的發(fā)動機缸蓋可以缸蓋放置區(qū)域中懸置在面板1的一側，便于操作第一壓緊機構和第二壓緊機構對發(fā)動機缸蓋進行裝夾固定。

在發(fā)動機缸蓋完成裝夾固定后，發(fā)動機缸蓋的上端端面呈水平狀態(tài)，以便于立式機床進行鉆銑加工。由于夾緊裝置同時裝夾兩個形狀相同的發(fā)動機缸蓋，而發(fā)動機缸蓋的兩端端面形狀不同且形狀復雜，夾緊裝置同時裝夾兩個發(fā)動機缸蓋的上端部并不是形狀相同的同一端，因此裝夾固定后的兩個發(fā)動機缸蓋的上端端面的形狀不同，夾緊裝置上掛載機構的設置，可以使同時裝夾固定的兩個發(fā)動機缸蓋的上端端面不處于同一高度，這樣可以很方便的區(qū)分兩個形狀復雜的加工面，進而對不同的加工面執(zhí)行不同的鉆銑操作過程，增強作業(yè)過程的可操作性和順序性，起到一定的防錯作用。作為優(yōu)選的，如圖1至圖3所示，兩個缸蓋放置區(qū)域的掛載機構不處于同一高度，其中一個缸蓋放置區(qū)域的掛載機構的引導銷11與底板14之間的垂直距離大于另一個缸蓋放置區(qū)域的掛載機構的引導銷11與底板14之間的垂直距離，而發(fā)動機缸蓋上預設讓引導銷11插入的孔在各個發(fā)動機缸蓋上的位置相同(該預設的孔為位置靠近發(fā)動機缸蓋一端的螺栓孔)，從而可以使兩個發(fā)動機缸蓋的上端端面不處于同一高度。

如圖1至圖3所示，本發(fā)明的夾緊裝置還包括與底板14與面板1垂直連接的筋板13，筋板13豎直設置于面板1的一側，第一壓板4和第二壓板8位于面板1的另一側。底板14用于整個夾緊裝置在立式機床上的固定安裝，在底板14上設有安裝孔，可以采用傳統(tǒng)方法在立式機床上進行固定。底板14和面板1均為矩形平板，筋板13平行設有兩個，以確保面板1的穩(wěn)定。底板14、面板1和筋板13都通過螺釘緊固連接。

本發(fā)明還提供了一種發(fā)動機缸蓋端面鉆銑加工方法，包括對發(fā)動機缸蓋進行裝夾的裝夾工序和后續(xù)的鉆銑工序等。本發(fā)明加工方法的主要發(fā)明點在于裝夾工序的改進，其它工序與傳統(tǒng)加工方法類似。裝夾工序中使用上述結構的夾緊裝置，裝夾工序包括如下的步驟：

S1、將夾緊裝置安裝在立式機床上；

S2、將待加工的兩個發(fā)動機缸蓋放置于夾緊裝置的缸蓋放置區(qū)域處，使用缸蓋放置區(qū)域處的定位機構分別完成兩個發(fā)動機缸蓋的定位，定位機構包括若干個端面為平面的支撐釘6，發(fā)動機缸蓋以其底面或頂面安放在支撐釘6形成的定位平面上；

S3、使用夾緊裝置上的第一壓緊機構和兩個第二壓緊機構相配合，共同完成兩個發(fā)動機缸蓋的裝夾固定。發(fā)動機缸蓋完成裝夾后，發(fā)動機缸蓋的上端端面呈水平狀態(tài)，以便于立式機床進行鉆銑加工，而且兩個發(fā)動機缸蓋的上端端面不處于同一高度。

在步驟S2中，在放置待加工的發(fā)動機缸蓋時，需使各個缸蓋放置區(qū)域處的定位機構的圓形定位銷3和菱形定位銷2分別插入待加工的發(fā)動機缸蓋上的一個定位孔中，以確保發(fā)動機缸蓋位置擺放正確。

在步驟S2中，在放置待加工的發(fā)動機缸蓋時，需使掛載機構的引導銷11插入待加工的發(fā)動機缸蓋上預設的孔中，使待加工的發(fā)動機缸蓋呈豎直狀態(tài)懸置在缸蓋放置區(qū)域，以便于操作壓緊機構裝夾兩個發(fā)動機缸蓋。

在步驟S3中，待加工的兩個發(fā)動機缸蓋完成裝夾后，兩個發(fā)動機缸蓋的上端端面不處于同一高度，這樣便于在下一步鉆銑工序中區(qū)分兩個形狀復雜的加工面，依據(jù)加工面的高度，判斷相應的加工面執(zhí)行何種鉆銑操作過程。

在使用夾緊裝置完成兩個發(fā)動機缸蓋的定位和裝夾固定后，開動立式機床進行鉆銑工序，對兩個發(fā)動機缸蓋的上端端面依次進行鉆銑加工。

以上結合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述。顯然，本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制。只要是采用了本發(fā)明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進；或未經改進，將本發(fā)明的上述構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內。