[其他]发动机缸套外圆加工夹具

说明书

本实用新型是一种加工发动机缸套外圆的夹具，它属于多瓣内胀式夹具。

由于发动机缸套壁较薄，加工时，尤其在精加工时易发生变形而影响缸套精度。为了解决这个问题，国内外也研制了各种结构的夹具。例如国内有采用端面压紧夹具（见图6）和锥面心轴胀紧夹具（见图7）等。端面压紧夹具主要由心轴8、压环9及螺母10组成，靠螺母的轴向力使被加工件固定于压环和心轴的凸台间，不难看出此种夹具有两个问题，一是由于心轴与被加工件之间存在间隙，在加工时，由于受切削力的影响，工件要发生变形（越靠工件中间越严重），因而影响加工精度。二是由于被加工件壁较薄（一般为2～3mm左右），当压紧力较大时，工件也易变形，同时也可能将工件端部压出凹痕。如压紧力过小，则加工时工件易松动。

锥面心轴胀紧夹具由带锥面的心轴11、胀块12、螺母13及垫片14等组成，被加工件套在胀块上后，拧紧螺母，胀块在锥面的作用下向外胀，使工件固定。此种夹具的缺点是装卸工件不方便，锥面较长不易加工，精度难以保证。另外，螺母的拧紧力不易控制也会影响加工精度等。

美国1983年公布了一项专利：内燃机缸套加工卡盘（CHUCK        FOR        TUBULAR        WORKPIECES，专利号：4，442，653）。该卡盘主要由套，夹紧机构，及一个起减振作用的橡皮套等组成。它的特点是：橡皮套装于夹紧机构和套之间，並与夹紧机构一起在中间被部分切开，所以它可在径向扩开或缩小。该卡盘利用带斜面的可移动爪来夹紧或松开被加工件，整个机构由一组气缸来控制。这种卡盘最大的缺点是结构复杂，制造成本高，而且调整与维修都比较困难。

本实用新型提供了一种加工精度高，结构简单的薄壁缸套外圆加工夹具。使用本夹具精车发动机铌铸铁缸套，当壁厚为2～5mm，外径φ103.4±0.03mm时，圆柱度不大于0.005mm，各断面壁厚误差不大于0.003mm。当壁厚为1～1.5mm，外径φ101.4±0.03mm和102.4±0.03mm时，圆柱度不大于0.015mm，壁厚误差为0.003mm。

本实用新型利用锥面胀紧原理，使被加工件固紧于带锥面的多瓣内胀套上，再进行精车或磨削。

本实用新型的胀套为多瓣式，本体、胀芯和胀套均带有锥面，而且本体和胀芯的外锥面与胀套两端的内锥面相配合。胀芯安装在联接气缸活塞的拉杆上，随着气缸活塞拉杆的运动，在锥面的作用下使胀套胀开或收缩，以固紧或松开被加工工件。由于胀套胀开后与被加工件间没有间隙，而且胀套胀开力的大小可通过调节气缸气压而进行调整，从而较好的解决了工件在加工过程中变形或松动现象，保证了被加工件的精度。而且装卸工件也非常方便。为了保证加工精度，胀套两端锥面与本体、胀芯的锥面贴合时，胀套外径尺寸应等于被加工件内孔尺寸。锥面角度10°～15°。

下面以三瓣为例，具体说明本实用新型的实施方案。夹具结构见图1。整个夹具装在车床或磨床的主轴上，通过气缸7控制胀芯5左右运动。胀芯与本体1各有两个锥面与套在其上分三瓣套2的锥面相接触，当胀芯在气缸的作用下向左边运动时，胀套在两个锥面的作用下向外胀，並使套在外部的被加工件固紧于其上。当胀芯向右运动时胀套在拉簧6的作用下内缩松开被加工件。本体、胀芯及胀套的锥面需研配，当锥面贴合时，胀套外径尺寸应等于被加工件内孔尺寸。为了使分瓣的三个胀套连成一体，並保持其相互之间的位置，在胀套外周的凹槽内装有固定环3，固定环上装有三个导销4，导销另一头进入胀套的孔内並与其滑配。图1是本夹具的结构图。图2是胀套总成的主视图。图3是胀套总成的侧视图。图4是固定环主视图。图5是固定环侧视图。图6是端面压紧夹具结构图。图7是锥面心轴胀紧夹具结构图。

图1中标出的各尺寸数值如下：

a＝0.2～0.5mm                b＝0.1～0.5mm

C＝a＋0.5mm                E＝1mm

α＝10°～15°