[发明专利]一种活塞环内孔精加工用夹具

说明书

本发明公开了一种活塞环内孔精加工用夹具，包括夹具体、定位轴和活塞环，夹具体包括夹具基体和夹紧机构，夹具基体通过其机床夹持部夹持在三爪机床上，夹具基体中设有定位孔，定位轴能够插入定位孔完成组合，组合状态使用软性带材对活塞环外圆进行包裹，再将活塞环套设入定位轴中完成定位，定位后夹紧机构将活塞环固定，再将定位轴抽离定位孔完成拆分，然后完成对活塞环内孔的精加工，综上本发明通过与机床配合以及软性带材保护活塞环外圆的方式，保证活塞环内孔尺寸的同时活塞环外圆质量不受破坏，且本发明采用三爪普通机床进行内孔自定位加工，相较于四爪机床、专用机床以及改造普通机床，在保证生产效率的同时能够产生可观的经济效益。

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种活塞环内孔精加工用夹具。

背景技术

活塞环是发动机内的一种常见零件，外形呈圆环样式，由于活塞环是用于发动机做活塞运动的关键零件，故活塞环内外表面都有较高的尺寸要求、表面质量要求以及圆跳动要求；现有技术中，普通机床对活塞环内孔的精加工往往采用三爪或四爪夹持活塞环外圆来加工内孔，此方式定位精度高，但是由于活塞环外圆本身具有较高的尺寸要求和和表面质量要求，且三爪或四爪刚性接触的夹持方式极其容易造成活塞环外圆表面质量受到破坏甚至造成变形；

如果采用柔性材料如铜皮等包裹活塞环外圆保护，虽不会造成表面质量受到破坏，但是由于材料厚度不一，如果用三爪夹持，这样的保护方式产生的误差在精加工工序中会造成圆跳动超差，例如一般带状材料的厚度尺寸公差为±0.05mm，如果活塞环的圆跳动要求在0.05mm以内，就有可能造成活塞环圆跳动超差；如果用四爪夹持，这样的保护方式需要在每件活塞环加工之前，通过调整四爪位置使得活塞环与机床主轴同轴，费时耗力生产效率低；

对于一些发动机厂往往会定制专用机床或改造普通机床加工活塞环，但是专用机床和改造普通机床的成本过高，对于生产形式对大批量生产的发动机厂来说，例如年产量20W个发动机的工厂，活塞环年产量高，这样的成本投入能够产生良好的经济效益，但是对于一些发动机维修厂来说，往往是根据发动机的损坏部位和损坏程度来加工所需更换的各类零件，生产类型为中小批量生产，例如本年度需要生产作为维备件的活塞环仅需要生产5000个，这样投入较大成本购买专用机床或改造普通机床，能够产生的经济效益不高。

综上，针对生产类型为中小批量的企业，如何在精加工后保证活塞环内孔尺寸的同时，不破坏活塞环外圆质量，且保证生产效率和经济效益，成为此类企业需要面对的难题。

发明内容

名词解释：

名义尺寸：机械标注中，未注公差的尺寸，机械制造中，往往将名义尺寸与公差组合，用于表明实际尺寸的范围，公差是实际尺寸最大值和最小值之差，例：现有尺寸则A为名义尺寸，其后为名义尺寸的公差，实际尺寸取值范围A+T2～A+T1。

回转精度：回转体夹持于机床卡盘上并随机床主轴转动，得到的圆跳动值。

着色检查：在锥孔面中涂抹可擦拭清除的彩色油性涂料(如红丹)，保证其完全覆盖锥孔面，再将带锥面的轴插入锥孔中锥度配合，顺时针或者逆时针转动轴后取出观测，观测轴上锥面彩色油性涂料(如红丹)的覆盖情况。

密接度：着色检查法之后，所得轴的锥面上所覆盖彩色油性涂料(如红丹)百分比。

密接：运用着色检查法，将彩色油性涂料(如红丹)覆盖于轴的锥面上。

圆跳动：是指被测要素绕基准轴线回转一周时，由位置固定的指示器(通常采用磁力表座+千分表或百分表的组合)在给定方向上测得的最大与最小读数之差。

三爪：机床附件，具体形态为均布在机床卡盘体上的三个活动卡爪，配合卡盘具有自定心作用，能够沿机床卡盘径向移动，使工件固定。

四爪：机床附件，具体形态为均布在机床卡盘体上的四个活动卡爪，无自定心功能，能够沿机床卡盘径向移动，使工件固定。