[发明专利]一种高精度薄壁气缸套磨削座圈及端面用夹具

说明书

本发明公开了一种高精度薄壁气缸套磨削座圈及端面用夹具，其包括：心轴(14)、第一锥塞(12)和第二锥塞(13)，心轴(14)和第二锥塞(13)从气缸套(1)的上座圈端穿入气缸套内孔，第二锥塞(13)套设在心轴(14)上，第二锥塞(13)的外锥面将气缸套(1)定位；气缸套(1)的下座圈端，第一锥塞(12)顺着心轴(14)的端部锥向导向面装在心轴(14)上，第一锥塞(12)的外锥面与气缸套内孔面稳定接触。本发明结合了间隙配合夹具和无间隙配合夹具的优点、特点，经过加工验证，本夹具能够满足某型号发动机气缸套座圈及端面的磨削加工精度要求，加工精度稳定，取得了很好的效果。

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，涉及一种高精度薄壁气缸套磨削座圈及端面用夹具。

背景技术

气缸套是车辆“心脏”--发动机中的一个关键零件，尤其在某型号发动机中，为提高发动机的性能、缩小发动机尺寸，座圈尺寸精度及形位公差要求更严，气缸套的壁厚变得更薄，易产生装夹变形。

通常气缸套磨削座圈夹具有间隙配合夹具，如：中心塞(分组选配)，根据气缸套内孔尺寸要求，设计制造出不同外径尺寸的中心塞，加工时选配与气缸套实际内孔尺寸配合适当的中心塞(2个)，利用中心塞外径和止推端面将气缸套定位，通过机床上的前后顶尖将中心塞(留有顶尖孔)和气缸套夹紧在机床上；无间隙配合夹具，如：液塑夹具，夹具由几个零件组成内部中空结构，夹具与机床连接，空腔内充入液态塑性料，利用堵盖和螺堵将空腔封闭，螺堵拧紧压缩空腔中的液态材料，使夹具薄壁套部分涨大，夹紧气缸套，进行磨削加工。

用间隙配合夹具中心塞分组选配加工的缺陷如下：

1、中心塞与气缸套的间隙选配较难，间隙太大易产生偏磨现象，造成气缸套座圈对内孔跳动超差，间隙太小装卸不方便，易产生变形，造成气缸套座圈对内孔跳动超差。

2、由于存在中心塞与气缸套内孔定位间隙及中心塞顶尖孔的精度误差，两中心塞的顶尖孔会产生不同轴现象，造成气缸套座圈、端面对内孔跳动超差。

简图如图1所示。其中，1-气缸套，2-中心塞，3-上座圈，4-下座圈，5-中心堵，6-端面。

用无间隙配合液塑夹具加工的缺陷如下：

1、夹具夹紧方式为径向夹紧，易产生变形，制造难度大，尤其空腔薄壁部分的精度，会直接影响气缸套座圈及端面的精度要求。

2、液态塑性料浓度受温度影响较大，存在老化、失效现象，造成夹紧力的大小不易控制，且不稳定，影响气缸套座圈及端面加工精度的稳定性。

3、使用过程中会逐渐产生渗漏现象，造成气缸套夹不紧，不与夹具同步旋转，使气缸套座圈产生棱度，造成废品，且磨削效率低。

4、液态塑性材料需加热融化获得，配比比例不易控制，并会对环境造成污染。

简图如图2所示。其中，1-气缸套，3-上座圈，4-下座圈，6-端面，7-前薄壁套，8-后薄壁套，9-夹具体，10-堵盖，11-端面。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：提供一种高精度薄壁气缸套磨削座圈及端面用夹具，在使用安全、装卸方便情况下，保证某型号发动机高精度薄壁气缸套座圈及端面的加工精度和加工稳定性要求。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种高精度薄壁气缸套磨削座圈及端面用夹具，其包括：心轴14、第一锥塞12和第二锥塞13，心轴14和第二锥塞13从气缸套1的上座圈端穿入气缸套内孔，第二锥塞13套设在心轴14上，第二锥塞13的外锥面将气缸套1定位；气缸套1的下座圈端，第一锥塞12顺着心轴14的端部锥向导向面装在心轴14上，第一锥塞12的外锥面与气缸套内孔面稳定接触。