CN106001707B - 一种利用直角钻加工气缸体内腔侧壁水孔的工装及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用直角钻加工气缸体内腔侧壁水孔的工装，包括分体式设置的助力推杆机构和定位钻模板，所述的助力推杆机构包括定位板和可相对于该定位板前后移动的推杆、垂直插接于所述定位板上并可驱动所述推杆移动的可旋转的齿轮轴以及位于该齿轮轴上端的用于旋转该齿轮轴的手柄；所述的定位钻模板包括定位块和位于该定位块顶部并与气缸体顶面导流孔位置相对应的定位销以及位于该定位块侧部并与待加工水孔位置相对应的钻套，所述推杆和钻套的轴心线在气缸体内腔的装配上位于同一直线。本发明还公开了一种利用直角钻加工气缸体内腔侧壁水孔的方法。本发明结构简单，解决了气缸体孔内壁导流孔加工难的问题，有效降低了生产成本。

Description

一种利用直角钻加工气缸体内腔侧壁水孔的工装及方法

技术领域

本发明涉及发动机制造加工技术领域，更具体地说，它涉及一种利用直角钻加工气缸体内腔侧壁水孔的工装及方法。

背景技术

在发动机的制造加工过程中，对于加工6C与6CL发动机的气缸体缸孔内腔Φ5水孔(导流孔)工序，由于Φ5水孔分布于缸孔内壁，并且该水孔的中心轴线与气缸体缸孔内腔的中心轴线呈垂直状态，因此，在一般的设备中都无法加工此Φ5水孔。为了加工这种类型的水孔，工厂只有投入比较贵重的设备，如：选用五轴加工中心或者其他能有与机床主轴成90°直角夹持刀把的铣头设备，这样的设备使得工厂的生产成本很高，而且由于需要经过编写程序、装夹刀具、校正零点等过程，造成了生产效率低下的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种结构简单，实用性强，有效提高生产效率可利用手持直角钻加工气缸体内腔侧壁水孔的工装及方法。

本发明的技术方案是这样的：一种利用直角钻加工气缸体内腔侧壁水孔的工装，包括分体式设置的助力推杆机构和定位钻模板，所述的助力推杆机构包括定位板和可相对于该定位板前后移动的推杆、垂直插接于所述定位板上并可驱动所述推杆移动的可旋转的齿轮轴以及位于该齿轮轴上端的用于旋转该齿轮轴的手柄；所述的定位钻模板包括定位块和位于该定位块顶部并与气缸体顶面导流孔位置相对应的定位销以及位于该定位块侧部并与待加工水孔位置相对应的钻套，所述推杆和钻套的轴心线在气缸体内腔的装配上位于同一直线。

作为进一步地改进，所述的定位板为直径与气缸体内腔直径相适配的半圆板，在靠近该半圆板圆心处的侧面设有一导向套，所述的推杆可轴向移动的设于所述的导向套内。

进一步地，所述的推杆垂直于所述的齿轮轴，并且，所述的推杆后端设有轮齿与所述齿轮轴的轮齿相啮合，所述的推杆和齿轮轴之间构成齿轮齿条配合的齿轮传动系统。

进一步地，所述的齿轮轴上端设有与所述手柄相连的连接轴，在所述连接轴与齿轮轴之间设有用于支撑所述齿轮轴的限位板。

进一步地，所述定位块包括两个垂直布置的定位面，截面呈L形结构，所述的定位销和钻套分别位于所述定位块的两个定位面上，所述的钻套内径与直角钻的钻头尺寸相适配。

进一步地，所述的定位块上与气缸体内腔接触的一面设有用于定位安装该定位块的第一定位面和第二定位面，所述的第一定位面和第二定位面均为与气缸体内腔直径相等的圆弧凸起面。

进一步地，所述的第一定位面和第二定位面为与气缸体内腔台阶相适配的阶梯状状结构，并且，所述的定位销位于所述第一定位面的外侧。

一种利用直角钻加工气缸体内腔侧壁水孔的方法，该方法是通过分体式设置的助力推杆机构和定位钻模板，利用定位钻模板对直角钻的钻头进行定位，以及利用助力推杆机构推动直角钻进行轴向进给运动，实现加工气缸体内腔侧壁水孔。

包括以下具体步骤：

步骤1、将定位钻模板装配在气缸体内腔上，利用定位钻模板中的定位销和定位面约束待加工水孔的位置；

步骤2、装上助力推杆机构，利用助力推杆机构的定位板圆弧面以及底面确定助力推杆机构的位置，使助力推杆机构中推杆的轴心线与定位钻模板中钻套的轴心线重合；

步骤3、手持直角钻，使钻头对准钻套并启动直角钻，然后旋转助力推杆机构的手柄，使直角钻做轴向进给运动，加工气缸体内腔侧壁水孔。

有益效果

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、本发明采用分体式设置的助力推杆机构和定位钻模板，实现利用手持直角钻加工气缸体内腔侧壁水孔，解决了气缸体孔内壁导流孔加工难的问题，能够很大程度上简化了设备成本的投入，降低了生产成本；

2、本发明的工装设置有定位钻模板，可实现快速定位待加工导流孔的位置，提高了导流孔的定位精度和加工精度，有效提高了加工效率，本工装还设置了助力推杆机构，用于推动直角钻进行轴向进给运动，操作简单、省力，并且其助力推杆机构上的推杆和定位钻模板上的钻套在装配应用中处于同一直线上，使得推力方向与直角钻钻头进给方向位于同一直线上，防止直角钻受力不平衡，导致钻头断裂；

3、本发明的助力推杆机构设有与气缸体缸孔相适配的定位板，可实现助力推杆机构快速定位于气缸体缸孔上，并且，定位钻模板上同时设置有定位销和凸起的第一定位面和第二定位面，可实现定位钻模板快速安装于气缸体缸孔上，大大提高了生产效率，不需要操作人员掌握特殊技能，易于操作。

附图说明

图1为本发明在加工使用中的结构示意图；

图2为本发明中助力推杆机构的结构放大示意图；

图3为本发明中助力推杆机构的装配结构放大示意图；

图4为本发明中定位钻模板的结构放大示意图；

图5为本发明中定位块的结构放大示意图。

其中：1-助力推杆机构、2-定位钻模板、3-直角钻、11-定位板、12-推杆、13-齿轮轴、14-手柄、15-导向套、16-连接轴、17-限位板、21-定位块、22-定位销、23-钻套、24-第一定位面、25-第二定位面。

具体实施方式

下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。

参阅图1-5，本发明的一种利用直角钻加工气缸体内腔侧壁水孔的工装，包括分体式设置的助力推杆机构1和定位钻模板2，其助力推杆机构1包括定位板11和可相对于该定位板11前后移动的推杆12、垂直插接于定位板11上并可驱动推杆12移动的可旋转的齿轮轴13以及位于该齿轮轴13上端的用于旋转该齿轮轴13的手柄14；其定位钻模板2包括定位块21和位于该定位块21顶部并与气缸体顶面导流孔位置相对应的定位销22以及位于该定位块21侧部并与待加工水孔位置相对应的钻套23，其推杆12和钻套23的轴心线在气缸体内腔的装配上位于同一直线，使得推杆12的推力方向与直角钻3钻头进给方向位于同一直线上。本发明采用分体式设置的助力推杆机构1和定位钻模板2，辅助直角钻3对气缸体内腔侧壁水孔进行加工，利用定位钻模板2对气缸体内腔侧壁水孔进行定位，并且，利用助力推杆机构1推动直角钻3做轴向进给运动，从而实现工人利用直角钻3加工气缸体内腔侧壁水孔，解决了气缸体孔内壁导流孔加工难的问题，能够很大程度上简化了设备成本的投入，降低了生产成本，有效提高了生产效率。

本发明中助力推杆机构1的定位板11为直径与气缸体内腔口直径相适配的半圆板，在安装助力推杆机构1时，可利用定位板11侧面的圆弧和底部的平面卡在气缸体内腔口上，实现助力推杆机构1快速的定位于气缸体缸孔上，在靠近该半圆状的定位板11圆心处的侧面设有一导向套15，其推杆12可轴向移动的设于该导向套15内，该导向套15起到支撑固定推杆12的作用，并且，可限定推杆12只沿轴向做进给运动，防止直角钻3的受力不平衡，导致钻头断裂；其推杆12垂直设置于齿轮轴13的中部，并且，其推杆12后端设有轮齿与齿轮轴13的轮齿相啮合，使推杆12和齿轮轴13之间构成齿轮齿条配合的齿轮传动系统，在操作时，只需旋转齿轮轴13上端的手柄14，即可实现推杆12做轴向前后移动，为直角钻3提供轴向推力，操作简单、省力；在齿轮轴13上端设有与手柄14相连的连接轴16，在该连接轴16上设有插销孔，在装配手柄14时，可通过插销直接固定在齿轮轴13上，快速装配该助力推杆机构1，在连接轴16与齿轮轴13之间设有用于支撑齿轮轴13的限位板17，防止齿轮轴13脱离定位板11，掉入气缸体内腔中。

本发明中定位钻模板2的定位块21的包括两个垂直布置的定位面，并且截面呈L形结构，其定位销22和钻套23分别位于定位块21的两个定位面上，并且，其钻套23内径与直角钻3的钻头尺寸相适配；在定位块21上与气缸体内腔接触的一面设有用于定位安装该定位块21的第一定位面24和第二定位面25，其第一定位面24和第二定位面25均为与气缸体内腔直径相等的圆弧凸起面，并且，其第一定位面24和第二定位面25为与气缸体内腔台阶相适配的阶梯状状结构，其定位销22位于第一定位面24的外侧，防止定位销22与第一定位面24发生干涉，在安装定位钻模板2时，只需将凸起设置的第一定位面24以及第二定位面25卡在气缸体内腔中，即可实现定位钻模板2快速安装在气缸体上，有效提高了该工装的装配速度。

一种利用直角钻加工气缸体内腔侧壁水孔的方法，该方法是通过分体式设置的助力推杆机构1和定位钻模板2，利用定位钻模板2对直角钻3的钻头进行定位，以及利用助力推杆机构1推动直角钻3进行轴向进给运动，实现加工气缸体内腔侧壁水孔，该方法操作简单、方便，不需要操作人员掌握特殊技能，即可完成对气缸体内腔侧壁水孔的加工。

包括以下具体步骤：

步骤1、将定位钻模板2装配在气缸体内腔上，利用定位钻模板2中的定位销22和定位面约束待加工水孔的位置；

步骤2、装上助力推杆机构1，利用助力推杆机构1的定位板11圆弧面以及底面确定助力推杆机构1的位置，使助力推杆机构1中推杆12的轴心线与定位钻模板2中钻套23的轴心线重合；

步骤3、手持直角钻3，使钻头对准钻套23并启动直角钻3，然后旋转助力推杆机构1的手柄14，使直角钻3做轴向进给运动，加工气缸体内腔侧壁水孔。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (9)

1.一种利用直角钻加工气缸体内腔侧壁水孔的工装，其特征在于，包括分体式设置的助力推杆机构(1)和定位钻模板(2)，所述的助力推杆机构(1)包括定位板(11)和可相对于该定位板(11)前后移动的推杆(12)、垂直插接于所述定位板(11)上并可驱动所述推杆(12)移动的可旋转的齿轮轴(13)以及位于该齿轮轴(13)上端的用于旋转该齿轮轴(13)的手柄(14)；所述的定位钻模板(2)包括定位块(21)和位于该定位块(21)顶部并与气缸体顶面导流孔位置相对应的定位销(22)以及位于该定位块(21)侧部并与待加工水孔位置相对应的钻套(23)，所述推杆(12)和钻套(23)的轴心线在气缸体内腔的装配上位于同一直线。

2.根据权利要求1所述的一种利用直角钻加工气缸体内腔侧壁水孔的工装，其特征在于，所述的定位板(11)为直径与气缸体内腔直径相适配的半圆板，在靠近该半圆板圆心处的侧面设有一导向套(15)，所述的推杆(12)可轴向移动的设于所述的导向套(15)内。

3.根据权利要求1所述的一种利用直角钻加工气缸体内腔侧壁水孔的工装，其特征在于，所述的推杆(12)垂直于所述的齿轮轴(13)，并且，所述的推杆(12)后端设有轮齿与所述齿轮轴(13)的轮齿相啮合，所述的推杆(12)和齿轮轴(13)之间构成齿轮齿条配合的齿轮传动系统。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种利用直角钻加工气缸体内腔侧壁水孔的工装，其特征在于，所述的齿轮轴(13)上端设有与所述手柄(14)相连的连接轴(16)，在所述连接轴(16)与齿轮轴(13)之间设有用于支撑所述齿轮轴(13)的限位板(17)。

5.根据权利要求1所述的一种利用直角钻加工气缸体内腔侧壁水孔的工装，其特征在于，所述定位块(21)包括两个垂直布置的定位面，截面呈L形结构，所述的定位销(22)和钻套(23)分别位于所述定位块(21)的两个定位面上，所述的钻套(23)内径与直角钻(3)的钻头尺寸相适配。

6.根据权利要求1所述的一种利用直角钻加工气缸体内腔侧壁水孔的工装，其特征在于，所述的定位块(21)上与气缸体内腔接触的一面设有用于定位安装该定位块(21)的第一定位面(24)和第二定位面(25)，所述的第一定位面(24)和第二定位面(25)均为与气缸体内腔直径相等的圆弧凸起面。

7.根据权利要求6所述的一种利用直角钻加工气缸体内腔侧壁水孔的工装，其特征在于，所述的第一定位面(24)和第二定位面(25)为与气缸体内腔台阶相适配的阶梯状状结构，并且，所述的定位销(22)位于所述第一定位面(24)的外侧。

8.一种利用直角钻加工气缸体内腔侧壁水孔的方法，其特征在于，该方法是通过分体式设置的助力推杆机构(1)和定位钻模板(2)，利用定位钻模板(2)对直角钻(3)的钻头进行定位，以及利用助力推杆机构(1)推动直角钻(3)进行轴向进给运动，实现加工气缸体内腔侧壁水孔。

9.根据权利要求8所述的一种利用直角钻加工气缸体内腔侧壁水孔的方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

步骤1、将定位钻模板(2)装配在气缸体内腔上，利用定位钻模板(2)中的定位销(22)和定位面约束待加工水孔的位置；

步骤2、装上助力推杆机构(1)，利用助力推杆机构(1)的定位板(11)圆弧面以及底面确定助力推杆机构(1)的位置，使助力推杆机构(1)中推杆(12)的轴心线与定位钻模板(2)中钻套(23)的轴心线重合；

步骤3、手持直角钻(3)，使钻头对准钻套(23)并启动直角钻(3)，然后旋转助力推杆机构(1)的手柄(14)，使直角钻(3)做轴向进给运动，加工气缸体内腔侧壁水孔。