一种干式气缸套刚性珩磨外包夹具.pdf

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1、王明泉：一种干式气缸套刚性珩磨外包夹具一种干式气缸套刚性珩磨外包夹具王明泉(江苏爱吉斯海珠机械有限公司)[摘要]针对干式气缸套珩磨内孔的圆柱度难以控制的缺陷。本文设计了一种干式气缸套珩磨刚性外包夹具，该夹具主要由弹性夹具体、弹性衬套、夹紧圈、底座等组成，重点介绍了弹性衬套的加工工艺。本干式气缸套刚性外包夹具夹持力均匀，缸套变形量小，加工出的干式气缸套内孔圆柱度符合设计图纸要求。[关键词]干式气缸套圆柱度弹性夹具体弹性衬套夹紧圈1前言作为发动机核心零部件的干式气缸套壁厚比较薄，一般在2一左右，因此其内圆的圆柱度和直线

2、度误差难以控制，是困扰气缸套生产厂家的一大难题。一直以来干式气缸套珩磨多采用橡胶套外包夹具，橡胶套外包夹具在夹紧干式气缸套时会产生较大的变形，干式气缸套标准规定其圆柱度误差不超过0．05mm，直线度误差不超过0．015mm，在实际生产过程中气缸套内孔的圆柱度和直线度超差严重，成品合格率仅为85％。2夹具整体结构为了降低干式缸套内孔的圆柱度和直线度误差，提高干式缸套内孔合格率，公司工程技术人员研制了一种刚性珩磨外包夹具(如图1所示)。该干式缸套刚性珩磨外包夹具由底座7、弹性夹具体1、夹紧圈5、弹性衬套2装配在一起并通

3、过螺栓固定。弹性衬套装配在弹性夹具体内，通过四个衬套螺钉3与弹性夹具体固定在一起。弹性夹具体下端止口安装在底座内孔颈部，夹紧圈卡在弹性夹具体下端颈部，通过十二个夹紧圈螺栓4将夹具体固定在底座上。底座底板通过四个底座螺栓6安装在珩磨机工作台上。3弹性夹具体弹性夹具体(如图2所示)材质为40Cr，在精加工前需调质处理。弹性夹具体为套筒状结构，外圆柱面上设三组缺口，每一组缺口分成左右三1．弹性夹具体2．弹性衬套3．衬套螺钉4．夹紧圈螺栓5．夹紧圈6．底座螺栓7．底座圈l干式气缸套刚性珩磨外包夹具对。其中间的二号缺口9从侧

4、面设通孔11，通孑L右侧一部分加工成螺孔lO，用于安装固定油缸活塞杆；紧挨二号缺口上下两旁设两对一号缺口8，每对一号缺口侧面设通孔用于穿螺栓安装和固定油缸。三组缺口处共安装三个油缸。弹性夹具体下端设颈部13、肩部14、止口15，用于安装在夹紧圈和底座上。在弹性夹具体每对缺口的中间位置开缝12，缝宽4mm。弹性夹具体内圆留0．2—0．3mm余量，待夹具装配完成后自磨到与弹性衬套外圆配合的尺寸。在弹性夹具体的一边设置四个沉头孔16，用于固定弹性衬套。内燃机与配件2016年第3期^自角皇芦8．一号缺口9．二号缺口10．螺

5、孔11．通孔12．缝13．颈邵14．肩部15．止口16．沉头孔圈2弹性夹具体4底座底座(如图3所示)整体采用45铸钢材料，精加工前需调质处理，硬度达到HRC28—33。底座顶部设底座凹槽17，凹槽底面18设12个底座螺孔19，用于固定弹性夹具体。底座内孔上部为止口20，和弹性夹具体止口相配合。底座下设底板2l，底板左右两边各设两个底座直槽22，用于安装固定在机床工作台上。17．底座凹梧18．凹槽底面19．底座螺孔20．止口21．底板22．底座直槽圉3底座5夹紧圈夹紧圈(如图4所示)是用来连接底座和弹性夹具体的零件，

6、夹紧圈材质采用45钢。其内圆设肩部配合面24和颈部配合面25，上端面沿圆周方向均匀分布12个沉头孑L23，夹紧圈加工完成后沿直径方向割缝26，将夹紧圈割成对称两块。安装的时候夹紧圈卡在弹性夹具体上并通过螺栓将弹性夹具体固定在底座上。23．沉头孔24．屑邵配合面25．颈部配合面26．缝图4夹紧圈6弹性衬套弹性衬套(如图5所示)采用40Cr材质。在弹性衬套内圆上设若干个沿圆周均布的圆槽30，以加大干式气缸套外圆与弹性衬套内壁的摩擦力，防止珩磨时缸套打滑，槽宽2mm，深0．45mm。在弹性衬套一边设置四个螺孔27。弹性衬

7、套表面29与弹性夹具体内孑L过盈配合，过盈量0．025—0．05mm；弹性衬套内表面28与气缸套外圆间隙配合，间隙为0．08—0．12mm。弹性衬套在内圆在精加工前开缝31，缝宽1mm。27．螺孔28．衬套内表面29．衬套外表面30．圆槽31．缝图5弹性衬套弹性衬套加工工艺步骤如下：(1)、车削内外圆留1mm余量；(2)、按图纸钻四个螺孔；(3)、淬火，淬火时弹性套必须垂直人油池，温度860℃，淬火硬度达到HRC58—62；回火，在150℃一180℃环境下回火2小时，低于100℃王明泉：一种于式气缸套刚性珩磨外包夹

8、具27出炉；(4)、磨削内外圆均留0．5mm余量；(5)、线切割开内圆槽，槽宽2mm、深O．45mm(此尺寸为成品深度)。(6)、磨削外圆至图纸尺寸；(7)、线切割从内向外开缝，留1mm不开通。(8)、珩磨自磨内孔至图纸尺寸；(9)、线切割将缝完全开通；(10)、去毛刺。工作时将待加工气缸套放置在弹性衬套中，启动液压装置，油缸活塞将弹性夹具体上开缝的左右两部