[发明专利]一种锻钢活塞加工夹具及其加工工艺

说明书

本发明提供了一种锻钢活塞加工夹具及其加工工艺，特别是用于锻钢活塞技术领域。包括卡盘，卡盘的右侧端中部设有定心座，定心座的另一端中央设有定心推杆，定心座外圆面右侧套设有下V形块和上V形块，上V形块设在下V形块的右侧，定心座的右侧端上下两侧分别设有上定心头和下定心头；卡盘的右侧端上下对称设有支撑垫板，支撑垫板上设有与活塞本体相配合的杠杆液压缸；本发明通过下V形块和上V形块的相互配合，内撑顶住活塞本体的内腔厚裙边，从而夹住活塞本体，且通过杠杆液压缸压住活塞本体毛坯件上的销孔，使得工件紧贴，使得活塞本体的六个自由度被限制，保证活塞本体毛坯件被夹紧，从而实现一次装夹完成所有的加工，保证加工精度。

技术领域

本发明涉及锻钢活塞技术领域，具体为一种锻钢活塞加工夹具及其加工工艺。

背景技术

近十几年来，发动机设计、制造技术得以迅速提高，特别是柴油发动机都在向大功率、高负荷方向发展，强化程度不断提高，常用的铝活塞发动机已经难以满足国六排放要求，另京津冀对环保的要求，为有效解决发动机国六排放标准对热负荷、机械负荷、摩擦磨损和缸套穴蚀等要求，替代铝质活塞的钢质活塞应运而生。

钢质活塞产品先进性体现在以下方面：钢活塞采用摩擦焊技术，拥有大尺寸封闭式高置冷却通道，因此具备卓越抗高温性能,可承受重型商用车发动机的高气缸压力与高热负荷；摩擦焊钢活塞可承受22MPa以上的爆发压力和最高480℃的表面温度，独特的销孔设计极大地提高了钢活塞的高可靠性。

因钢质活塞独特设计结构、锻造过程中毛坯不稳定性、位置度要求高、槽形复杂及摩擦焊前的工位艺要求高，导致钢质活塞加工难度非常大，生产效率低，产品废品率高。

钢质活塞的常规加工工艺：利用车床三爪夹住工件（或铸造出与毛坯内腔一致的模芯定位工件内腔，每批次需铸造一件或多件）车削槽形处外圆、槽形及端面——→调头车口部外圆及端面，这种方法的特点就是：二次装夹，外圆有接发痕。但它的缺点是：采用二道工序完成，加工效率非常低、成本高，设计基准有问题，无法保证位置度、对称度及同轴度等要求，导致工件废品率非常高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锻钢活塞加工夹具及其加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种锻钢活塞加工夹具，包括卡盘，卡盘的右侧端中部设有定心座，定心座的另一端中央设有定心推杆，定心座外圆面右侧套设有下V形块和上V形块，上V形块设在下V形块的右侧，定心座的右侧端上下两侧分别设有上定心头和下定心头。

为了进一步提高一种锻钢活塞加工夹具的使用效果，卡盘的右侧端上下对称设有支撑垫板，支撑垫板上设有与活塞本体相配合的杠杆液压缸。

为了进一步提高一种锻钢活塞加工夹具的使用效果，卡盘的左侧端设有连接法兰，卡盘通过连接法兰固定连接在加工设备上。

为了进一步提高一种锻钢活塞加工夹具的使用效果，上定心头和下定心头的结构完全相同。

一种锻钢活塞加工工艺，包括以下步骤：

S1）内撑毛坯件：将活塞本体毛坯件的活塞厚裙边与下V形块和上V形块预接触，按下机床启动按钮，内撑活塞本体；

S2）外夹毛坯件：启动杠杆液压缸压住活塞本体毛坯件上的销孔，使得工件紧贴；

S3）切削加工和下料：启动车床，完成活塞本体毛坯件的切削加工；加工后退刀，并下料，即可完成活塞本体的加工。