发动机气缸钻孔专用夹具设计.pdf

第 3期 2 0 1 3年 3月 组 合 机 床 与 自 动 化 加 工 技 术 M od ul a r M a c hin e To o l Aut o m a t ic M a nu f a c t u r i ng Te c h niqu e NO 3 M a r 2 0 1 3 文 章 编 号 t O 0 1 2 2 6 5 2 0 1 3 0 3 0 1 0 8 0 3 发动机气缸钻孔专用夹具设计 李 吉 赖玉活 冯跃 霞 1 广 西工 学 院 机械 工 程 系 广 西 柳 J i I 5 4 5 0 0 6 2 柳 州 市数 控机 床 研 究 所 广 西 柳 州 5 4 5 0 0 7 3 新 乡职业 技 术学院 河 南 新 乡4 5 3 0 0 6 摘 要 针 对发 动机 气缸 缸体被 加 工孔 规格 较 多 在摇 臂 钻 床 上进 行 钻孔 加 7 7 时 需要 多次更 换 钻 头 的 情 况 设 计 了一种在 加 工 中心上 对发动 机 气缸 缸 体进行 快速 钻孔 加 工 的液 压 专用 夹具 详 细 阐述 了 该 夹具 的结 构特 点及 工作原 理 通 过分 析缸 体的 结构特 点及加 工工 艺 采取 一面 两孔 定位 方案 定 位精 确 可靠 采 用双液 压缸 夹 紧 并计 算切 削力及 夹紧 力 设 计 了相应 配 套 的液 压 系统 实践证 明 该 夹具 结构 简单 操 作 方便 加 工 过程 中 实现 了对 工件 的快速 钻孔 加 工 进一 步 完善 和提 高 了发 动机 气缸 缸体 钻孔加 工工 艺 提 高 了工作 效 率 关键 词 夹具 定位 钻孔 液压 夹紧 中图分类 号 T H1 6 T G 6 5 文献标 识码 A De s ig n o f S pe c ia l Fi xt ur e f o r Dr il l i ng Ho l e o f Eng in e Cy l i nde r LI J i LAI Yu hu o F ENG Yu e x ia 1 D e p a r t me n t o f Me c h a n ic a l E n g in e e r in g Gu a n g x i Un i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y L iu z h o u Gu a n g x i 5 4 5 0 0 6 C h in a 2 L iu z h o u Re s e a r c h I n s t i t u t e o f CNC Ma c h in e L iu z h o u Gu a n g x i 5 4 5 0 0 7 C h in a Abs t r ac t Ac c o r din g t o t he e n g in e c y l ind e r b l o c k wa s p r o c e s s in g h o l e a n d s p e c if ic a t io n s S O in t h e r a d ia l d r il l i ng ma c hin e o n t h e n e e d whe n d r i l l in g b it c h a n g e ma n y t ime s d e s ig n e d a ki nd o f ma c h in in g c e n t e r f o r e n g in e c y l ind e r b l o c k f o r f a s t d r il l i ng h y d r a u l ic s p e c ia l fi x t u r e El a b o r a t e d o n t he fi x t u r e s t r uc t u r e c ha r a c t e r is t i c a n d wo r k pr in c ip l e t hr o u g h t h e a na l y s is of t h e s t r u c t u r e c ha r a c t e r is t ic s of t h e c y l i n d e r a n d t he p r o c e s s i ng t e c h n ol og y t a k e o n e s u r f a c e wit h t wo h o l e s p os i t io n in g s c h e me p os it io n in g a c c u r a t e a n d r e l ia b l e Ad o pt s d o u bl e h y d r a u l ic c y l in d e r c l a mp ing a nd c a l c u l a t i on o f c u t t in g f o r c e a n d c l a mp in g f o r c e d e s ig ns t h e c o r r e s p o n d in g h y d r a ul ic s ys t e m Pr a c t ic e s ho ws t h a t t h e fi xt u r e o f s impl e s t r u c t u r e e a s y o pe r a t io n p r o c e s s i ng pr o c e s s t o r e a l iz e t h e wo r k p ie c e f a s t d r il l in g f u r t h e r p e r f e c t a n d imp r o v e t he e n gi ne c yl in d e r b l o c k h o l e p r o c e s s i n g t e c h n ol o gy a n d imp r o v e wo r k e ffi c i e n c y Ke y wo r ds fi x t u r e p o s it i o nin g d r il l ho l e h y d r a ul ic c l a mpi n g O 引言 专用 夹具 是 机 械 加 工 的一 个 重 要 组 成 部 分 是 针对 某工 件 的 某 道 工 序 而 专 门设 计 的夹 具 其 特 点 是结 构 紧凑 操 作 迅 速 方 便 装 夹 工 件 时 工 件 相 对 于刀具 及 机 床 的 位 置 精 度 由夹 具 保 证 无 需 划 线 找正 可 以保证较高的加工精度和生产效率 大大降 低 了生 产成本 和 劳动强 度 发动机气缸缸 体社 会总产 量较大 大多是在 摇 臂 钻床 上进 行 钻 孑 L 加 工 的 缸 体 被 加 工 孔 规 格 较 多 加工过程中需要多次更换钻头 且传统 的人为划 线 找 正 手 动 装 夹 的 加 工方 法 费 时 耗 工 劳 动 强 度 较大 设备的高效性得不到体现 难 以满足大批品量 生 产 的要求 因此研 究设 计 一 种在 加 工 中心 上 钻 孑 L 的专 用夹 具 实 现 对 工 件 的快 速 定 位 装 夹 是 非 常 有 必要 的 本文 通过 对缸 体 的结 构 特 点及 加 工工 艺进 行分 析 设 计 了一 种 采 用 双 液 压 缸 夹 紧的 缸 体 钻 孑 L 专 用夹具 目前 已在 某 企 业投 入 到生 产 加 丁 中 满 足 了生 产要求 提 高 了经济效 益 l 零件的加工工艺分析 汽车发动机气缸缸体结构如 图 1所示 缸体一 般 为 7 0 8 0 k g 长 宽 高 约 为 5 5 0 m m 2 8 5 mm X 3 8 5 mm 材料 为 HT 2 0 0 硬 度约 为 1 9 0 HB S 缸体 的孔 加 工部位 较 多且呈 空 间 分布 根 据 工序 集 中制 原 则 工 艺要求 统一 以缸 体 上表 面 及其 上 两 工 艺孔 实现 缸 体 的定位 对 缸 体 孔 位 进 行 加 工 在 进 行