發動機殼體插齒工序的夾具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及插齒加工領域，特別是一種涉及汽車、航空航天等行業中發動機殼體等復雜形狀薄壁零件的發動機殼體插齒工序的夾具。
【背景技術】
[0002]發動機是汽車、航空航天等領域中的重要部件。而發動機殼體常采用鋁合金精密鑄造而成，具有質量輕，外形結構復雜，剛性差，易變形的特點。發動機殼體在生產加工中常常因上述特點造成加工困難。例如有的是因基準問題無法裝夾，有的是裝夾后加工時剛性差，加工精度低，也有的是沒有能夠加工該工序的機床。現有技術中，尚無專用于發動機殼體類薄壁零件插齒用的夾具。采用銑齒工序進行加工，效率較低，成本較高。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種發動機殼體插齒工序的夾具，能夠解決發動機殼體在插齒工序時無法裝夾，剛性差的問題，能夠準確定位發動機殼體的圓心及基準面。
[0004]為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是:一種發動機殼體插齒工序的夾具，包括夾具體，夾具體上設有多個用于基準面定位的支撐柱和多個用于圓心定位的定位銷；
夾具體上設有多個旋轉壓緊油缸，和與旋轉壓緊油缸相配合的定位支撐油缸。
[0005]所述的支撐柱通過上端面定位零件殼體的基準面，支撐柱的上端面支承在零件殼體的內孔階臺。
[0006]所述的定位銷為兩個。
[0007]定位銷中，第一定位銷為圓銷，第二定位銷為菱形銷。
[0008]在零件殼體的底部還設有多個輔助支撐油缸。
[0009]在旋轉壓緊油缸朝向零件殼體的側面設有階臺，輔助支撐油缸設置在側面階臺上。
[0010]在旋轉壓緊油缸的頂部設有階臺，定位支撐油缸設置在階臺上。
[0011 ]旋轉壓緊油缸和定位支撐油缸夾緊于零件殼體的法蘭邊的位置。
[0012]所述的旋轉壓緊油缸與夾具體固定連接，夾具體通過螺釘與機床工作臺T型槽內的T型螺母連接。
[0013]旋轉壓緊油缸中，活塞桿與壓板固定連接，旋轉壓緊油缸的側壁設有兩個進油口，分別連通有桿腔和無桿腔。
[0014]本發明提供的一種發動機殼體插齒工序的夾具，通過采用支撐柱的方式實現端面基準面的定位，通過定位銷實現零件殼體定心，實現復雜結構的零件殼體精確裝夾定位。配合旋轉壓緊油缸和定位支撐油缸使零件殼體壓緊，提高零件殼體的加工剛性，防止插齒工序中零件殼體的變形，提高零件殼體中內齒輪的插齒精度。優選的方案中，設置的輔助支撐油缸進一步提高了零件殼體的裝夾精度。
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明:
圖1為本發明的主視示意圖。
[0016]圖2為本發明的俯視不意圖。
[0017]圖3為本發明中零件殼體的俯視圖。
[0018]圖4為圖3的A-A剖視圖。
[0019]圖5為圖3的右視圖。
[0020]圖6為本發明中零件殼體的仰視圖。
[0021 ]圖7為本發明中旋轉壓緊油缸的結構示意圖。
[0022]圖中:夾具體I，第一定位銷2，第二定位銷2’，支撐柱3，旋轉壓緊油缸4，定位支撐油缸5，輔助支撐油缸6，零件殼體7，插齒刀8，螺釘9，T型螺母10，內齒輪11，壓緊位12，定心位13，法蘭邊14，內孔階臺15，內腔16，法蘭上壓緊位17，法蘭下壓緊位18。
【具體實施方式】
[0023]如圖3?6中，本發明中的零件殼體7為薄壁零件，中間設有形狀不規則的內腔16。在內腔16中間的位置設有內齒輪11，在零件殼體7的底部還設有階臺孔和加強筋，外輪廓不規整，難以定位和裝夾，且剛性較差，加工過程中易變形。在零件殼體7的頂端設有法蘭邊14，法蘭邊14上設有多個法蘭孔。
[0024]如圖1、2中，一種發動機殼體插齒工序的夾具，包括夾具體1，夾具體I上設有多個用于基準面定位的支撐柱3，優選的如圖1中所示，所述的支撐柱3通過上端面定位零件殼體7的基準面，支撐柱3的上端面支承在零件殼體7的內孔階臺15。由此結構，將校驗基準轉換到零件殼體7的內孔階臺15位置，作為定位基準，由于內孔階臺15處經過機加工，具有較高的精度，且該處的剛性也相對較高，因此經過轉換后的基準面提高了加工的精度。
[0025]和多個用于圓心定位的定位銷;優選的如圖2中所示，所述的定位銷為兩個。通過定位銷定位內齒輪11的圓心。優選的，定位銷中，第一定位銷2為圓銷，第二定位銷2’為菱形銷。由此結構，避免定位孔中心距誤差干涉定位銷與定位孔的配合。菱形銷的長軸與兩個定位孔之間的連線垂直。
[0026]如圖1、2中所示，夾具體I上設有多個旋轉壓緊油缸4，和與旋轉壓緊油缸4相配合的定位支撐油缸5。旋轉壓緊油缸4和定位支撐油缸5夾緊于零件殼體7的法蘭邊14的位置，其中旋轉壓緊油缸4的壓板往下壓，而定位支撐油缸5的活塞桿朝上頂。通過旋轉壓緊油缸4和定位支撐油缸5的配合將零件殼體7的法蘭邊14可靠固定，提高零件殼體7的剛性。本例中的旋轉壓緊油缸4和定位支撐油缸5為四組，參見圖3、5中的壓緊位12、法蘭上壓緊位17和法蘭下壓緊位18。如圖1、7中所示，所述的旋轉壓緊油缸4中，旋轉壓緊油缸4中，活塞桿與壓板固定連接，本例中采用錐孔和鍵連接，旋轉壓緊油缸4的側壁設有兩個進油口，分別連通有桿腔和無桿腔。由此結構，通過旋轉壓板，活塞桿隨之轉動，避免在裝夾和取下零件殼體7的過程中，壓板對零件殼體7造成干涉。
[0027]優選的，各個定位支撐油缸5的各油路相通，即連接有桿腔的油路之間互相連通，連接無桿腔的油路之間互相連通。由此結構，確保支撐力均衡。
[0028]優選的如圖1中所示，在零件殼體7的底部還設有多個輔助支撐油缸6。優選的，各個輔助支撐油缸6的油路相通，即連接有桿腔的油路之間互相連通，連接無桿腔的油路之間互相連通。由此結構，進一步增強零件殼體7的裝夾剛性。
[0029]優選的如圖1中所示，在旋轉壓緊油缸4朝向零件殼體7的側面設有階臺，輔助支撐油缸6設置在側面階臺上。由此結構，便于輔助支撐油缸6的定位，也便于液壓油路的設置。
[0030]優選的如圖1中所示，在旋轉壓緊油缸4缸體的頂部設有階臺，定位支撐油缸5設置在階臺上。由此結構，便于定位支撐油缸5的定位，也便于液壓油路的設置。旋轉壓緊油缸4的壓力可單獨調整，根據初步設定油壓壓緊后打表檢查零件殼體7上端面是否變形，若無變形，則通過檢測。若產生變形，則調整該位置的某一個或幾個旋轉壓緊油缸4的供油壓力，反復打表，至到無變形。
[0031]優選的如圖1中所示，所述的旋轉壓緊油缸4與夾具體I固定連接，夾具體I通過螺釘9與機床工作臺T型槽內的T型螺母10連接。由此結構，用于找正工件使用。
[0032]本發明的夾具，除了用于發動機殼體，也可以用于其他形狀不規則，剛性較差的薄壁零件的裝夾加工。
[0033]如圖1、2所示，夾具體與插齒機工作臺相連，與支撐柱3—起起到支撐整個零件殼體7的作用。支撐柱3的上端面即為零件殼體7的定位面。此處將零件插齒精度的檢驗基準由法蘭邊14轉換到了支撐柱3的上端面的上端面。確保了加工精度，保證了使用插齒機時插齒刀8的插齒動作順利進行。
[0034]第一定位銷2和第二定位銷2’分別為圓銷和菱形銷。工件定心采用兩銷的定位方式。
[0035]旋轉壓緊油缸4通過油壓來控制壓板的升降和壓緊力的大小。壓板旋轉至零件殼體7的上方，旋轉結束后繼續下降壓緊零件殼體7。反向通油即可使壓板上升，松開零件殼體
7。本發明夾具結構中旋轉壓緊油缸為4個。
[0036]定位支撐油缸5和輔助支撐油缸6僅僅所在位置不同，結構完全相同。通過油壓可控制支撐的壓力的大小。通油時定位支撐油缸5和輔助支撐油缸6的頂桿上升接觸到零件殼體7的表面并鎖緊，起到支撐零件殼體7的作用。定位支撐負責支撐旋轉壓緊油缸4的壓板的壓力，防止旋轉壓緊油缸4將零件殼體7壓變形。輔助支撐油缸6負責支撐零件殼體7零件整個弧面，進一步增強整個加工的剛性。本發明的夾具結構中定位支撐油缸5數量為4個，輔助支撐油缸6數量為5個。
[0037]零件殼體7由支撐柱3實現端面定位，并由第一定位銷2和第二定位銷2’實現內齒輪11的定心，通過旋轉壓緊油缸4將法蘭邊14的上端面壓緊。并通過定位支撐油缸5將法蘭邊14的下端面支撐。輔助支撐油缸6對零件殼體7的底部弧面提供輔助支撐。零件殼體7裝夾時，通過第一定位銷2、第二定位銷2’和支撐柱3放置好零件后，定位支撐油缸5的支撐機構動作，然后旋轉壓緊油缸4動作，將零件殼體7初步壓緊，調整油壓壓力，使零件殼體7被可靠固定，且變形小于預定設計。繼續供油直至將零件殼體7可靠壓緊。最后輔助支撐油缸6動作，將零件殼體7的底部支撐。整個裝夾動作完成，此時零件殼體7具有極強的剛性，可防止插齒刀8在插齒工序中造成的變形，提高內齒輪11的插齒精度。
[0038]上述的實施例僅為本發明的優選技術方案，而不應視為對于本發明的限制，本發明的保護范圍應以權利要求記載的技術方案，包括權利要求記載的技術方案中技術特征的等同替換方案為保護范圍。即在此范圍內的等同替換改進，也在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種發動機殼體插齒工序的夾具，其特征是:包括夾具體(I)，夾具體(I)上設有多個用于基準面定位的支撐柱(3)和多個用于圓心定位的定位銷； 夾具體(I)上設有多個旋轉壓緊油缸(4)，和與旋轉壓緊油缸(4)相配合的定位支撐油缸(5)。2.根據權利要求1所述的發動機殼體插齒工序的夾具，其特征是:所述的支撐柱(3)通過上端面定位零件殼體(7)的基準面，支撐柱(3)的上端面支承在零件殼體(7)的內孔階臺(15)。3.根據權利要求1所述的發動機殼體插齒工序的夾具，其特征是:所述的定位銷為兩個。4.根據權利要求3所述的發動機殼體插齒工序的夾具，其特征是:定位銷中，第一定位銷(2 )為圓銷，第二定位銷(2 ’)為菱形銷。5.根據權利要求1所述的發動機殼體插齒工序的夾具，其特征是:在零件殼體(7)的底部還設有多個輔助支撐油缸(6)。6.根據權利要求1所述的發動機殼體插齒工序的夾具，其特征是:在旋轉壓緊油缸(4)朝向零件殼體(7)的側面設有階臺，輔助支撐油缸(6)設置在側面階臺上。7.根據權利要求1所述的發動機殼體插齒工序的夾具，其特征是:在旋轉壓緊油缸(4)的頂部設有階臺，定位支撐油缸(5)設置在階臺上。8.根據權利要求1所述的發動機殼體插齒工序的夾具，其特征是:旋轉壓緊油缸(4)和定位支撐油缸(5)夾緊于零件殼體(7)的法蘭邊(14)的位置。9.根據權利要求1所述的發動機殼體插齒工序的夾具，其特征是:所述的旋轉壓緊油缸(4)與夾具體(I)固定連接，夾具體(I)通過螺釘(9)與機床工作臺T型槽內的T型螺母(10)連接。10.根據權利要求1所述的發動機殼體插齒工序的夾具，其特征是:旋轉壓緊油缸(4)中，活塞桿與壓板固定連接，旋轉壓緊油缸(4)的側壁設有兩個進油口，分別連通有桿腔和無桿腔。
【專利摘要】本發明提供一種發動機殼體插齒工序的夾具，包括夾具體，夾具體上設有多個用于基準面定位的支撐柱和多個用于圓心定位的定位銷；夾具體上設有多個旋轉壓緊油缸，和與旋轉壓緊油缸相配合的定位支撐油缸。所述的支撐柱通過上端面定位零件殼體的基準面，支撐柱的上端面支承在零件殼體的內孔階臺。所述的定位銷為兩個。通過采用支撐柱的方式實現端面基準面的定位，通過定位銷實現零件殼體定心，實現復雜結構的零件殼體精確裝夾定位。配合旋轉壓緊油缸和定位支撐油缸使零件殼體壓緊，提高零件殼體的加工剛性，防止插齒工序中零件殼體的變形，提高零件殼體中內齒輪的插齒精度。
【IPC分類】B23Q3/08
【公開號】CN105710685
【申請號】CN201610251911
【發明人】喬凌云
【申請人】宜昌長機科技有限責任公司