[发明专利]一种刮碳环精密夹紧装置及刮碳环夹紧方法

说明书

本发明提供了一种刮碳环精密夹紧装置及刮碳环夹紧方法，夹紧装置包括夹紧本体和弹性夹套，夹紧本体包括连接杆部及夹头部，夹头部开设有锥孔；弹性夹套内孔为圆柱形孔结构，其侧面为和锥孔对应的锥面结构，且弹性夹套小端直径大于锥孔小口端直径，该弹性夹套开设有一通槽；弹性夹套插装至所述锥孔内，夹紧本体设有锁紧结构。本设计中，弹性夹套对刮碳环进行夹紧固定，弹性夹套对刮碳环圆周方向施加作用力，使得刮碳环受力均匀，保证滚花加工时刮碳环稳定，保证刮碳环自身质量，保证滚花质量。

技术领域

本发明属于柴油机生产领域，尤其是涉及一种刮碳环精密夹紧装置及刮碳环夹紧方法。

背景技术

高功率柴油机的刮碳环设置在气缸套内，用于刮除活塞头部的积碳，防止气缸套磨损。受空间结构限制，其内表面设有滚花，如图1所示，由于刮碳环为薄壁零件，因此滚花加工时易产生变形，导致滚花深度不均匀，直接影响去除活塞上的积碳层的效果。刮碳环传统加工使用机床三爪卡盘装夹开口过度衬套，在三爪卡盘移动卡爪时通过带动过度衬套实现定位夹紧。三爪卡盘-衬套装夹刮碳环方式存在以下缺点：

1、三爪卡盘在移动卡爪时对开口套进行受力夹紧，在三点受力的作用下，开口套自身受力不均匀，在夹紧薄壁刮碳环时零件发生变形，导致滚花深度不均匀。

2、开口衬套设计壁厚较厚或较薄，在三爪卡盘移动卡爪力的作用下，夹紧力不易控制，夹紧力较大薄壁套变形，夹紧力小在滚花加工时固持力不够，零件转动，导致滚花出现错纹现象。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种刮碳环精密夹紧装置及刮碳环夹紧方法，以实现刮碳环均匀夹紧固定，提高其内表面滚花加工质量。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种刮碳环精密夹紧装置，包括夹紧本体和弹性夹套；

所述夹紧本体包括连接杆部及其前端同轴心设置的夹头部，所述夹头部同轴心开设有锥孔，该锥孔大口端朝外设置；

所述弹性夹套内孔为和刮碳环外径对应的圆柱形孔结构，其侧面为和所述锥孔对应的锥面结构，且弹性夹套小端直径大于锥孔小口端直径，该弹性夹套侧壁沿母线方向开设有一通槽；

所述弹性夹套插装至所述锥孔内，夹紧本体设有对该弹性夹套锁紧固定的锁紧结构。

进一步的，所述锁紧结构包括压紧螺母，压紧螺母和夹头部匹配螺纹连接，该压紧螺母外端设有环压部，该环压部紧压弹性夹套大端面，且环压部内径大于刮碳环内径。

进一步的，所述环压部内径和弹性夹套内孔直径尺寸相同。

进一步的，所述压紧螺母径向设置有夹紧手柄。

进一步的，本装置还包括限位套，所述夹头部在锥孔内侧位置处同轴心开设有和限位套对应的定位孔，定位孔为盲孔，所述限位套安装在该定位孔内，该限位套内端面和定位孔孔底抵接；

限位套外端面凸出有和刮碳环对应的定位环部，所述定位环部内径大于或等于刮碳环内径，其外径小于或等于所述刮碳环外径，定位环部伸至锥孔内，弹性夹套内端面轴向位于定位环部外端面内侧，或该内、外两个端面紧邻。

进一步的，所述定位环部外端面至夹头部外端面距离大于刮碳环宽度。

进一步的，所述定位环部宽度≤5mm，其外径和限位套外径相同，所述限位套外端面位于锥孔内。

进一步的，所述弹性夹套为薄壁零件。

上述内容为刮碳环精密夹紧装置的发明内容，本发明还包括应用该精密夹紧装置对刮碳环夹紧的方法，该夹紧方法包括以下步骤：

S1:将刮碳环放置在弹性夹套内，且刮碳环内端面通过限位套外端面定位，刮碳环整体位于弹性夹套中心孔内，且该刮碳环整体位于夹头部的锥孔内；