一種活塞圓柱面上斜孔加工裝置及其方法
【專利摘要】一種活塞圓柱面上斜孔加工裝置及其方法，所述加工裝置包括夾具體、定位塊、調(diào)整塊及支撐塊，所述定位塊通過(guò)內(nèi)六角圓柱頭螺釘C固定在夾具體的斜面基準(zhǔn)上，調(diào)整塊通過(guò)內(nèi)六角圓柱頭螺釘A固定在定位塊上，所述支撐塊通過(guò)內(nèi)六角圓柱頭螺釘B固定在定位塊兩側(cè)，所述夾具體上設(shè)置有導(dǎo)向孔，所述夾具體上還設(shè)置有用于安裝活塞零件的內(nèi)孔；所述方法步驟包括：(1)分析待加工零件；(2)制造活塞圓柱面上斜孔加工裝置；(3)加工活塞零件圓柱表面上的斜孔。采用本發(fā)明可以擴(kuò)大普通臺(tái)式鉆床的加工范圍，能方便、快捷地加工出活塞零件圓柱面上的斜孔，能有效解決鉆頭在加工過(guò)程中易折斷的問(wèn)題，從而提高生產(chǎn)效率，降低加工成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
【專利說(shuō)明】
一種活塞圓柱面上斜孔加工裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種活塞圓柱面上斜孔加工裝置及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]活塞零件是氣缸體或是液壓組件的重要零件之一，零件的加工精度較高，對(duì)于活塞圓柱面上的斜孔加工極其困難。第一，圓柱面上斜孔定位困難;第二，斜孔加工過(guò)程中鉆頭易于引偏且易折斷。目前，對(duì)活塞圓柱面上斜孔的加工主要是用各種數(shù)控機(jī)床，或是用復(fù)雜的工藝裝備配合普通機(jī)床加工完成，其加工方法對(duì)操作工人的技能和加工設(shè)備的性能要求較高，增加了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。因此，為了提高該類斜孔的加工效率，降低生產(chǎn)成本，亟需一種適用于加工此類孔的簡(jiǎn)便操作方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有斜孔加工方法所存在的缺陷，提供了一種活塞圓柱面上斜孔加工裝置及其方法。從而可實(shí)現(xiàn)在普通臺(tái)式鉆床上加工活塞零件圓柱面上的斜孔，提高生產(chǎn)效率，降低加工成本。
[0004]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
[0005]—種活塞圓柱面上斜孔加工裝置，包括夾具體、定位塊、調(diào)整塊及支撐塊，所述定位塊通過(guò)內(nèi)六角圓柱頭螺釘C固定在夾具體的斜面基準(zhǔn)上，所述調(diào)整塊通過(guò)內(nèi)六角圓柱頭螺釘A固定在定位塊上，所述支撐塊通過(guò)內(nèi)六角圓柱頭螺釘B固定在定位塊兩側(cè)，所述夾具體上設(shè)置有導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向孔垂直于水平面，所述夾具體上還設(shè)置有用于安裝活塞零件的內(nèi)孔，所述內(nèi)孔的軸心與導(dǎo)向孔的軸心形成的角度與活塞零件圓柱面上斜孔與其外圓母線的夾角一致。
[0006]—種采用上述裝置加工活塞圓柱面上斜孔的方法，其具體方法步驟如下:
[0007](I)分析待加工零件:分析活塞零件結(jié)構(gòu)，尺寸及其圓柱面上斜孔的尺寸精度和表面粗糙度要求；
[0008](2)制造活塞圓柱面上斜孔加工裝置:其具體制造方法步驟包括:制造夾具體、制造定位塊、制造調(diào)整塊、制造支撐塊及裝配；
[0009](3)加工活塞零件圓柱表面上的斜孔:采用已制造好的加工裝置在普通臺(tái)式鉆床上加活塞零件圓柱面上的斜孔，其具體方法步驟如下:
[0010]A、把活塞零件與加工裝置安裝為一體，按加工裝置對(duì)活塞零件的定位關(guān)系，將活塞零件正確裝入加工裝置中；
[0011]B、根據(jù)活塞零件圓柱表面上斜孔距小頭端面的尺寸調(diào)整其調(diào)整塊3的厚度，然后用六角頭螺栓頂緊活塞零件的大端面，使其裝夾在加工裝置中；
[0012]C、把裝配好的加工裝置固定在普通臺(tái)式鉆床的工作臺(tái)上；
[0013]D、采用鉆頭通過(guò)加工裝置中夾具體上的導(dǎo)向孔進(jìn)行定位，即可加工出活塞零件圓柱面上的斜孔。
[0014]所述步驟(2)中制造夾具體的具體制造方法步驟如下:
[0015]a、下料:選用不銹鋼棒料進(jìn)行下料；
[0016]b、粗車棒料兩端面；
[0017]C、平面磨步驟b中粗車后的棒料兩端面；
[0018]d、線切割出夾具體的外形尺寸；
[0019]e、平面磨兩組平行面；
[0020]f、采用立式加工中心加工夾具體上的安裝孔，并銑加工螺紋孔；
[0021]g、鉆夾具體上的導(dǎo)向孔，并修清毛刺；
[0022]h、對(duì)夾具體進(jìn)行熱處理:采用鹽浴淬火HRC44-48;
[0023]j、清除加工好的夾具體表面氧化皮。
[0024]所述步驟(2)中制造定位塊的具體制造方法步驟如下:
[0025]a、下料:選用優(yōu)質(zhì)中碳鋼進(jìn)行下料；
[0026]b、對(duì)步驟a中下料好的坯料銑出六面尺寸；
[0027]C、熱處理:對(duì)步驟b中銑出六面尺寸的坯料進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理；
[0028]d、銑定位槽，并修清毛刺；
[0029]e、銑光孔，并加工螺紋孔至尺寸要求；
[0030]f、銳邊倒鈍。
[0031 ]所述步驟(2)中制造調(diào)整塊的具體制造方法步驟如下:
[0032]a、下料:選用優(yōu)質(zhì)中碳鋼進(jìn)行下料；
[0033]b、熱處理:對(duì)步驟a中下好的材料進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理；
[0034]C、車外圓、兩端面及加工螺紋孔；
[0035]d、平面磨兩端面，并修清毛刺。
[0036]所述步驟(2)中制造支撐塊的具體制造方法步驟如下:
[0037]a、下料:選用45鋼下料加工
[0038]b、銑邊，使相關(guān)尺寸達(dá)到要求；
[0039]c、熱處理:硬度 HRC28-32;
[0040]d、磨兩平面，采用鉗加工兩孔，并修清毛刺；
[0041 ]e、表面處理:發(fā)藍(lán)。
[0042]所述步驟(2)中裝配的具體方法是:把加工好的定位塊用內(nèi)六角圓柱頭螺釘C裝在夾具體上，將支撐塊用內(nèi)六角圓柱頭螺釘B固定在定位塊上，同時(shí)用內(nèi)六角圓柱頭螺釘A把調(diào)整塊固定在定位塊上。
[0043]本發(fā)明的有益效果在于:
[0044]采用本發(fā)明可以擴(kuò)大普通臺(tái)式鉆床的加工范圍，能方便、快捷地加工出活塞零件圓柱面上的斜孔，能有效解決鉆頭在加工過(guò)程中易折斷的問(wèn)題，從而提高生產(chǎn)效率，降低加工成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度?？稍跈C(jī)械小孔加工技術(shù)領(lǐng)域廣泛推廣應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0045]圖1是本發(fā)明所述加工裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖2是圖1的K向視圖；
[0047]圖3是本發(fā)明中待加工活塞零件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖4是本發(fā)明中夾具體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖5是本發(fā)明中定位塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖6是圖5的俯視圖；
[0051 ]圖7是圖5的P向視圖；
[0052]圖8是圖5的響視圖；
[0053]圖9是本發(fā)明中調(diào)整塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0054]圖10是圖9的俯視圖；
[0055]圖11是本發(fā)明中支撐塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0056]圖12是圖11的俯視圖。
[0057]圖中:1-夾具體，2_定位塊，3_調(diào)整塊，4_支撐塊，5_內(nèi)六角圓柱頭螺釘A，6_內(nèi)六角圓柱頭螺釘B，7-內(nèi)六角圓柱頭螺釘C，8-六角頭螺栓，9-活塞零件。
【具體實(shí)施方式】
[0058]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
[0059]如圖1、圖所示，本發(fā)明所述的一種活塞圓柱面上斜孔加工裝置，包括夾具體1、定位塊2、調(diào)整塊3及支撐塊4，所述定位塊2通過(guò)內(nèi)六角圓柱頭螺釘C7固定在夾具體I的斜面基準(zhǔn)上，所述調(diào)整塊3通過(guò)內(nèi)六角圓柱頭螺釘A5固定在定位塊2上，所述支撐塊4通過(guò)內(nèi)六角圓柱頭螺釘B6固定在定位塊2兩側(cè)，所述夾具體I上設(shè)置有導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向孔垂直于水平面，所述夾具體I上還設(shè)置有用于安裝活塞零件9的內(nèi)孔，所述內(nèi)孔的軸心與導(dǎo)向孔的軸心形成的角度與活塞零件圓柱面上斜孔與其外圓母線的夾角一致。
[0060]一種采用上述裝置加工活塞圓柱面上斜孔的加工方法，其具體方法步驟如下:
[0061 ] (I)分析待加工零件:分析活塞零件9結(jié)構(gòu)，尺寸及其圓柱面上斜孔的尺寸精度和表面粗糙度要求;如圖3所示，其活塞零件9的具體結(jié)構(gòu)尺寸要求如下:
[0062]A、分析活塞零件9圓柱面上斜孔Φ d距小頭端面的尺寸及公差要求，斜孔Φ d與外圓母線的夾角α及公差要求；
[0063]B、分析活塞零件9圓柱面斜孔Φ(1與活塞零件9內(nèi)孔Φ(12的底面和環(huán)形槽的底面外圓Φ(13的位置關(guān)系。
[0064](2)設(shè)計(jì)、制造活塞圓柱面上斜孔加工裝置:
[0065]根據(jù)活塞零件9結(jié)構(gòu)(如圖3所示)及其外圓面上斜孔的尺寸精度、表面粗糙度要求設(shè)計(jì)活塞圓柱面上斜孔加工裝置，如圖1、圖2所示，該加工裝置由夾具體1、定位塊2、調(diào)整塊3、支撐塊4、內(nèi)六角圓柱頭螺釘Α5、內(nèi)六角圓柱頭螺釘Β6、內(nèi)六角圓柱頭螺釘C7和六角頭螺栓8構(gòu)成；所述夾具體I上設(shè)計(jì)有與活塞圓柱面上斜孔Φ(1相匹配的加工導(dǎo)向孔(如圖4所示)，該導(dǎo)向孔Φ(1在夾具體I上垂直于水平面，夾具體I設(shè)置有內(nèi)孔Φ?作為活塞零件9的徑向定位基準(zhǔn)，其軸心與導(dǎo)向孔Φ(1的軸心形成的角度α與活塞零件9上斜孔與其外圓母線的夾角一致，定位塊2由內(nèi)六角圓柱頭螺釘C7固定在夾具體I的斜面基準(zhǔn)上，如圖5至圖8所示，定位塊2的P向正面作為定位基準(zhǔn)與夾具體I貼合，由內(nèi)六角圓柱頭螺釘C7穿過(guò)定位塊2上的的螺栓孔與夾具體I連接，其定位塊2的Q向正面設(shè)計(jì)有通孔，調(diào)整塊3通過(guò)內(nèi)六圓柱頭螺釘A5穿過(guò)通孔后固定在定位塊2上；如圖9、圖10所示，調(diào)整塊3根據(jù)活塞零件9圓柱面上的斜孔Φ(1距小頭端面的尺寸L調(diào)整其厚度H，作為活塞零件的軸向定位基準(zhǔn);如圖11、圖12所示，支撐塊4由內(nèi)六角圓柱頭螺釘B固定在定位塊2U型槽兩側(cè)面上，增強(qiáng)工藝裝備的加工剛性。
[0066]制造上述加工裝置的具體工藝步驟如下:
[0067]Α、制造夾具體1:其具體制造方法步驟如下:
[0068]a、下料:選用不銹鋼棒料進(jìn)行下料;下料尺寸根據(jù)待加工活塞零件結(jié)構(gòu)尺寸確定；
[0069]b、粗車棒料兩端面；
[0070]c、平面磨步驟b中粗車后的棒料兩端面；
[0071]d、線切割出夾具體I的外形尺寸；
[0072]e、平面磨兩組平行面;如圖4所示，平面磨兩組平行面A、B，且A組平行面B組平行面的平行度為均為0.02。
[0073]f、采用立式加工中心加工夾具體I上的安裝孔，即圖4中Φ?，用于安裝活塞零件9，并銑加工螺紋孔，即用于內(nèi)六角圓柱頭螺釘C7將定位塊2安裝在夾具體I斜面基準(zhǔn)上的螺紋孔(圖中未示出)；
[0074]g、鉆夾具體I上的導(dǎo)向孔，如圖4中Φ(1所示，并修清毛刺；
[0075]h、對(duì)夾具體I進(jìn)行熱處理:采用鹽浴淬火HRC44-48;
[0076]j、清除加工好的夾具體I表面氧化皮。
[0077]B、制造定位塊2:其具體制造方法步驟如下:
[0078]a、下料:選用優(yōu)質(zhì)中碳鋼進(jìn)行下料；下料尺寸根據(jù)待加工活塞零件9結(jié)構(gòu)尺寸確定；
[0079]b、如圖5至圖8所示，對(duì)步驟a中下料好的坯料銑出六面尺寸，并保證其六個(gè)面的表面粗糙度、平行度及垂直度；
[0080]c、熱處理:對(duì)步驟b中銑出六面尺寸的坯料進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理；
[0081]d、銑定位槽，并修清毛刺;如圖5、圖6所示，銑出用于安裝活塞零件9的定位槽；
[0082]e、銑光孔，并加工螺紋孔至尺寸要求；如圖5、圖7、圖8所示，銑光孔P向及Q向面上的光孔及加工圖5中的4-M4螺紋孔。
[0083]f、銳邊倒鈍。
[0084]C、制造調(diào)整塊3:其具體制造方法步驟如下:
[0085]a、下料:選用優(yōu)質(zhì)中碳鋼進(jìn)行下料；
[0086]b、熱處理:對(duì)步驟a中下好的材料進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理；
[0087]C、車外圓、兩端面及加工螺紋孔;如圖9、圖10所示，車外圓、兩端面形成圓盤，并在圓盤中心加工出M5螺紋孔，用于與內(nèi)六圓柱頭螺釘A5連接。
[0088]d、平面磨兩端面，并修清毛刺。
[0089]D、制造支撐塊4:其具體制造方法步驟如下:
[0090]a、下料:選用45鋼下料加工
[0091]b、銑邊，使相關(guān)尺寸達(dá)到要求；
[0092]c、熱處理:硬度 HRC28-32;
[0093]d、磨兩平面，采用鉗加工兩孔，并修清毛刺;如圖11所示，支撐塊4上的2-Φ 4.5用于穿過(guò)內(nèi)六圓柱頭螺釘B6后與定位塊2連接。
[0094]e、表面處理:發(fā)藍(lán)。
[0095]E、裝配:把加工好的定位塊2用內(nèi)六角圓柱頭螺釘C7裝在夾具體I上，將支撐塊4用內(nèi)六角圓柱頭螺釘B6固定在定位塊2上，同時(shí)用內(nèi)六角圓柱頭螺釘A5把調(diào)整塊3固定在定位塊2上。
[0096](3)加工活塞零件圓柱表面上的斜孔:采用已制造好的加工裝置在普通臺(tái)式鉆床上加活塞零件圓柱面上的斜孔，其具體方法步驟如下:
[0097]A、把活塞零件與加工裝置安裝為一體，按加工裝置對(duì)活塞零件的定位關(guān)系，將活塞零件正確裝入加工裝置中；
[0098]B、根據(jù)活塞零件圓柱表面上斜孔距小頭端面的尺寸L調(diào)整其調(diào)整塊3的厚度H，然后用六角頭螺栓8頂緊活塞零件的大端面，使其裝夾在加工裝置中；所述六角頭螺栓8由M16X 55改制而成，螺栓端面要求平整；
[0099]C、把裝配好的加工裝置固定在普通臺(tái)式鉆床的工作臺(tái)上；
[0100]D、采用鉆頭通過(guò)加工裝置中夾具體I上的導(dǎo)向孔Φ d進(jìn)行定位，即可加工出活塞零件圓柱面上的斜孔。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種活塞圓柱面上斜孔加工裝置，其特征在于:包括夾具體(I)、定位塊(2)、調(diào)整塊(3)及支撐塊(4)，所述定位塊(2)通過(guò)內(nèi)六角圓柱頭螺釘C(7)固定在夾具體(I)的斜面基準(zhǔn)上，所述調(diào)整塊(3)通過(guò)內(nèi)六角圓柱頭螺釘A(5)固定在定位塊(2)上，所述支撐塊(4)通過(guò)內(nèi)六角圓柱頭螺釘B(6)固定在定位塊(2)兩側(cè)，所述夾具體(I)上設(shè)置有導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向孔垂直于水平面，所述夾具體(I)上還設(shè)置有用于安裝活塞零件(9)的內(nèi)孔，所述內(nèi)孔的軸心與導(dǎo)向孔的軸心形成的角度與活塞零件圓柱面上斜孔與其外圓母線的夾角一致。2.—種采用如權(quán)利要求1所述裝置加工活塞圓柱面上斜孔的方法，其具體方法步驟如下: (1)分析待加工零件:分析活塞零件(9)結(jié)構(gòu)，尺寸及其圓柱面上斜孔的尺寸精度和表面粗糙度要求； (2)制造活塞圓柱面上斜孔加工裝置:其具體制造方法步驟包括:制造夾具體(I)、制造定位塊(2)、制造調(diào)整塊(3)、制造支撐塊(4)及裝配； (3)加工活塞零件圓柱表面上的斜孔:采用已制造好的加工裝置在普通臺(tái)式鉆床上加活塞零件圓柱面上的斜孔，其具體方法步驟如下: A、把活塞零件與加工裝置安裝為一體，按加工裝置對(duì)活塞零件的定位關(guān)系，將活塞零件正確裝入加工裝置中； B、根據(jù)活塞零件圓柱表面上斜孔距小頭端面的尺寸調(diào)整其調(diào)整塊(3)的厚度，然后用六角頭螺栓(8)頂緊活塞零件的大端面，使其裝夾在加工裝置中； C、把裝配好的加工裝置固定在普通臺(tái)式鉆床的工作臺(tái)上； D、采用鉆頭通過(guò)加工裝置中夾具體(I)上的導(dǎo)向孔進(jìn)行定位，即可加工出活塞零件圓柱面上的斜孔。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種加工活塞圓柱面上斜孔的方法，其特征在于:所述步驟(2)中制造夾具體(I)的具體制造方法步驟如下: a、下料:選用不銹鋼棒料進(jìn)行下料； b、粗車棒料兩端面； c、平面磨步驟b中粗車后的棒料兩端面； d、線切割出夾具體I的外形尺寸； e、平面磨兩組平行面； f、采用立式加工中心加工夾具體(I)上的安裝孔，并銑加工螺紋孔； g、鉆夾具體(I)上的導(dǎo)向孔，并修清毛刺； h、對(duì)夾具體(I)進(jìn)行熱處理:采用鹽浴淬火HRC44-48； j、清除加工好的夾具體(I)表面氧化皮。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種加工活塞圓柱面上斜孔的方法，其特征在于:所述步驟(2)中制造定位塊(2)的具體制造方法步驟如下: a、下料:選用優(yōu)質(zhì)中碳鋼進(jìn)行下料； b、對(duì)步驟a中下料好的坯料銑出六面尺寸； C、熱處理:對(duì)步驟b中銑出六面尺寸的坯料進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理； d、銑定位槽，并修清毛刺； e、銑光孔，并加工螺紋孔至尺寸要求； f、銳邊倒鈍。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種加工活塞圓柱面上斜孔的方法，其特征在于:所述步驟(2)中制造調(diào)整塊(3)的具體制造方法步驟如下: a、下料:選用優(yōu)質(zhì)中碳鋼進(jìn)行下料； b、熱處理:對(duì)步驟a中下好的材料進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理； c、車外圓、兩端面及加工螺紋孔； d、平面磨兩端面，并修清毛刺。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種加工活塞圓柱面上斜孔的方法，其特征在于:所述步驟(2)中制造支撐塊(4)的具體制造方法步驟如下: a、下料:選用45鋼下料加工 b、銑邊，使相關(guān)尺寸達(dá)到要求； C、熱處理:硬度HRC28-32; d、磨兩平面，采用鉗加工兩孔，并修清毛刺； e、表面處理:發(fā)藍(lán)。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種加工活塞圓柱面上斜孔的方法，其特征在于:所述步驟(2)中裝配的具體方法是:把加工好的定位塊(2)用內(nèi)六角圓柱頭螺釘C(7)裝在夾具體(I)上，將支撐塊(4)用內(nèi)六角圓柱頭螺釘B(6)固定在定位塊(2)上，同時(shí)用內(nèi)六角圓柱頭螺釘A(5)把調(diào)整塊(3)固定在定位塊(2)上。
【文檔編號(hào)】B23P15/00GK105904242SQ201610362483
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年5月27日
【發(fā)明人】李政銀
【申請(qǐng)人】貴州凱星液力傳動(dòng)機(jī)械有限公司