一种对发动机缸盖的定位托盘进行修整的修整工装的制作方法

本实用新型涉及汽车发动机生产装配领域，尤其涉及一种用于对发动机缸盖的定位托盘进行修整的修整工装。

背景技术：

发动机缸盖的生产过程包括：在数控机床加工定位装夹缸盖毛坯、工位转换、装配以及半成品储运等多个环节。每个环节都需要一种通用型的定位工装，即缸盖定位托盘。缸盖定位托盘上除有定位缸盖位置的定位块、定位销以外，还有锁紧缸盖的锁紧螺栓。基本采用的是内六角螺栓。由于缸盖定位托盘是循环使用，锁紧螺栓也在循环使用的过程中不断的被机械手重复的拧紧、松开。缸盖定位托盘在生产线连续运行一定年限以后，大部分锁紧螺栓已经损坏，不能锁紧缸盖，特此需要更换。

如图1所示，缸盖定位托盘包括：托盘主体11，定位块12，锁紧螺栓13、螺栓套14。锁紧螺栓13安装在托盘主体11和定位块12形成的深腔通孔内上方，螺栓套14安装在深腔通孔内下方，拆装时需要在不影响定位块12的定位精度的基础上从托盘主体11的底部进行拆装；且由于锁紧螺栓13安装在深孔内，徒手拆装不易；而目前生产线上的缸盖定位托盘多达600个，每个缸盖定位托盘有5根锁紧螺栓，总计需要更换的锁紧螺栓数量多达3000根，在目前还没有专用的更换设备的情况下，更换锁紧螺栓的工作显得更加不易，人工更换时间长，劳动强度大。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种对发动机缸盖的定位托盘进行修整的修整工装，用于对定位托盘可靠固定并翻转后，更换定位托盘上的锁紧螺栓，结构简单，提高更换效率，减轻员工的劳动强度。

本实用新型提供了一种对发动机缸盖的定位托盘进行修整的修整工装，所述定位托盘包括托盘主体、定位块以及分别安装在所述托盘主体和定位块形成的深腔通孔内上方的锁紧螺栓和下方的螺栓套；所述修整工装包括：托盘翻转装置，用于在其上固定待修整的所述定位托盘并翻转，使所述定位托盘的底部朝上，以便于从所述定位托盘的底部对所述锁紧螺栓和螺栓套进行更换；螺栓更换装置，用于更换所述锁紧螺栓和螺栓套；所述托盘翻转装置包括：用于承载所述定位托盘的支承转板，其上安装有用于定位所述定位托盘的托盘定位块；安装在所述支承转板上用于固定所述定位托盘的托盘固定装置；连接并用于带动所述支承转板翻转的旋转装置，所述旋转装置上连接有用于驱动其旋转的驱动盘；用于锁定所述旋转装置使其无法带动所述支承转板翻转的旋转锁定装置；其中，所述支承转板具有中空孔，在所述支承转板翻转后通过所述中空孔露出所述定位托盘的底部，所述螺栓更换装置穿过所述中空孔从所述定位托盘的底部对所述锁紧螺栓和螺栓套进行拆卸和安装。

优选的，所述螺栓更换装置包括：其头部可伸入所述锁紧螺栓和螺栓套的内六角孔内的六方扳辊，所述六方扳辊的尾部安装有用于增大其旋拧作用力的加力棒；套装在所述六方扳辊的头部和尾部之间的压紧力调节组件，在与所述锁紧螺栓和螺栓套接触时用于调节安装所述锁紧螺栓和螺栓套的轴向压紧力。

优选的，所述压紧力调节组件包括：套装在所述六方扳辊外并可沿所述六方扳辊轴向滑动的压套；套装在所述六方扳辊外与所述压套配合的压簧，用于调节拆装所述锁紧螺栓和螺栓套的轴向压紧力；其中，所述六方扳辊上安装有与所述压套上开设的轴向槽孔配合的销钉。

优选的，所述旋转装置包括：分别连接在所述支承转板两侧的第一转轴组件和第二转轴组件；所述驱动盘连接所述第二转轴组件用于驱动所述第二转轴组件带动所述第一转轴组件和支承转板旋转；所述旋转锁定装置连接所述第二转轴组件并用于锁定所述第二转轴组件使其无法旋转。

优选的，所述第二转轴组件包括：第二支板，具有摩擦套孔；套装在所述第二支板的摩擦套孔内并可在其内转动的摩擦轴套；套装在所述摩擦轴套内并与其键连接的第二转轴；其中，所述第二转轴具有偏心设置的第二转轴部和第二直角轴肩，所述第二转轴部穿过所述摩擦轴套后键连接所述驱动盘，所述第二直角轴肩与所述支承转板固定连接。

优选的，所述第一转轴组件包括：第一支板，具有轴承套孔，所述轴承套孔内安装有轴承；套装在所述轴承内的第一转轴；其中，所述第一转轴具有偏心设置的第一转轴部和第一直角轴肩，所述第一转轴部穿过所述轴承后螺纹锁紧，所述第一直角轴肩与所述支承转板固定连接。

优选的，所述第二支板包括上压板和下支板，所述上压板上开设有上半套孔，所述下支板上开设下半套孔；所述上压板和下支板连接后，所述上半套孔和下半套孔配合形成所述摩擦套孔。

优选的，所述上压板和下支板通过所述旋转锁定装置连接，所述旋转锁定装置包括：其下端分别与所述上压板和下支板两侧的螺纹孔配合的锁紧手柄；与所述锁紧手柄上端配合套接的加长旋拧柄。

优选的，所述托盘固定装置具有多个，每个所述托盘固定装置包括：其下端可旋入所述支承转板螺纹孔内的固定螺杆，所述固定螺杆的上端具有旋拧部；穿设在所述固定螺杆外部的弹簧；活动套装在所述固定螺杆外部的压块，所述压块位于所述弹簧和所述旋拧部之间；安装在所述支承转板上的弧形支撑，用于支撑压块。

本实用新型的有益效果体现在以下方面：

1、本实用新型利用可调节压紧力的六方扳辊实现方便的拆装锁紧螺栓和螺栓套，实现了快捷的更换，节约大量的人力工时；

2、本实用新型利用托盘翻转装置可以有效的固定并翻转托盘，可靠的锁紧和固定，方便拆卸工作；

3、本实用新型通过托盘翻转装置和螺栓更换装置配合使用，使得操作的安全性得到了很大提高，提高操作效率，减小操作者劳动强度。

附图说明

图1是发动机缸盖的定位托盘的结构示意图；

图2是本实用新型的托盘翻转装置的结构示意图；

图3是本实用新型的第一转轴组件的结构示意图；

图4是本实用新型的第二转轴组件、驱动盘及旋转锁定装置的装配图；

图5是本实用新型的托盘固定装置的结构示意图；

图6是本实用新型的螺栓更换装置的结构示意图；

图7是定位托盘固定在本实用新型的托盘翻转装置上待翻转的状态图；

图8是定位托盘固定在本实用新型的托盘翻转装置上翻转后的状态图。

附图标记说明：1-定位托盘；11-托盘主体；12-定位块；13-锁紧螺栓；14-螺栓套；2-底座；31-支承转板；31a-托盘定位块；31b-中空孔；4-托盘固定装置；41-弧形支撑；42-固定螺杆；42a-旋拧部；43-弹簧；44-压块；5-第一转轴组件；51-第一支板；52-第一转轴；521-第一直角轴肩；53-螺母；6-第二转轴组件；61-第二支板；611-上压板；611a-上半套孔；612-下支板；612a-下半套孔；62-摩擦轴套；63-第二转轴；632-第二转轴部；631-第二直角轴肩；7-驱动盘；8-旋转锁定装置；81-锁紧手柄；82-加长旋拧柄；9-螺栓更换装置；90-基座；91-六方扳辊；91a-顶珠；92-加力棒；93-压簧；94-压套；95-销钉。

具体实施方式

如图1所示为发动机缸盖的定位托盘的结构示意图，定位托盘1包括托盘主体11、定位块12以及分别安装在所述托盘主体11和定位块12形成的深腔通孔内上方的锁紧螺栓13和下方的螺栓套14。

本实用新型提供一种对发动机缸盖的定位托盘进行修整的修整工装，轻松更换位于深腔通孔内的锁紧螺栓13和螺栓套14，更换效率高，劳动强度低。

如图2和6所示，一种对发动机缸盖的定位托盘进行修整的修整工装，包括：托盘翻转装置，用于固定待修整的定位托盘1并对其翻转，翻转后使定位托盘1的底部朝上(图8所示)，以便于从定位托盘1的底部对锁紧螺栓13和螺栓套14进行更换；螺栓更换装置9，用于更换锁紧螺栓13和螺栓套14。

下面结合附图对托盘翻转装置和螺栓更换装置9进行详细说明。

如图2所示，托盘翻转装置包括：支承转板31，用于固定待修整的定位托盘1；旋转装置，连接并用于带动支承转板31翻转；驱动盘7，连接并用于驱动旋转装置旋转；旋转锁定装置8，连接并用于锁定旋转装置，使旋转装置无法旋转，从而无法带动支承转板31翻转；矩形中空的底座2，旋转装置固定在其上，其长边上布置安装孔，用于固定在专用的车载平台上，便于移动作业需求。

具体的，如图2所示，支承转板31具有中空孔31b，在支承转板31翻转后通过中空孔露出所述定位托盘1的底部(图8所示)，以便于螺栓更换装置9穿过中空孔31b从定位托盘1的底部对锁紧螺栓13和螺栓套14进行拆卸和安装。

支承转板31通过安装在其上的多个托盘定位块31a和多个托盘固定装置4实现对定位托盘1的固定。如图2所示，支承转板31的四个端角的每个端角处均安装有直角型的托盘定位块31a，与定位托盘1底端的四个端角直角配合，在固定定位托盘1前用于将定位托盘1放置在确定位置。支承转板31上安装有四个托盘固定装置4，用于固定定位托盘1。

如图2和5所示，每个托盘固定装置4包括：固定螺杆42，其下端旋入支承转板31螺纹孔内，其上端具有旋拧部42a；穿设在固定螺杆42外部的弹簧43；活动套装在固定螺杆42外部的压块44，压块44位于弹簧43和旋拧部之间；安装在支承转板31上的弧形支撑41，用于支撑压块44。实施时，压块44的孔径大于固定螺杆42的杆径且小于旋拧部42a和弹簧43的外径，使压块44可在弹簧43和旋拧部之间沿固定螺杆42上下移动并转动。弧形支撑41弧度为150°，在压块44转动时，可以在150°的范围内支撑压块44的一端，调节范围大。

如图2和7所示，托盘固定装置4固定定位托盘1的方法：旋转压块44，使压块的一端置于弧形支撑41上方，另一端置于托盘主体11的上方，手持旋拧部42a旋拧固定螺杆42，使固定螺杆42沿支承转板31螺纹孔向下旋，直至无法旋动，弹簧43被压缩，压块44将托盘主体11压紧。托盘固定装置4松开定位托盘1的方法：手持旋拧部42a旋拧固定螺杆42，使固定螺杆42沿支承转板31螺纹孔向上旋，在弹簧43的弹力作用下，压块44自动向上弹起，此时，旋转压块44方向，使得压块44置于托盘主体11上方的部位离开托盘主体11的上方，方便起卸定位托盘1。

支承转板31通过与其连接的旋转装置实现翻转。如图2所示，旋转装置包括：分别连接在支承转板31两侧的第一转轴组件5和第二转轴组件6；第二转轴组件6连接驱动盘7和旋转锁定装置8。

如图2和3所示，第一转轴组件5包括：固定在底座2上的第一支板51，具有轴承套孔，轴承套孔内安装有轴承；第一转轴52，套装在轴承内。其中，第一转轴52具有偏心设置的第一转轴部和第一直角轴肩521；第一转轴部的一端穿过轴承后通过螺母53螺纹锁紧，另一端连接第一直角轴肩521；第一直角轴肩521与支承转板31固定连接。

如图2和4所示，第二转轴组件6包括：固定在底座2上的第二支板61，具有摩擦套孔；套装在第二支板61的摩擦套孔内并可在其内转动的摩擦轴套62；套装在摩擦轴套62内并与其键连接的第二转轴63。其中，第二转轴63具有偏心设置的第二转轴部632和第二直角轴肩631；第二转轴部632的一端穿过摩擦轴套62的轴孔后键连接驱动盘7，另一端连接第二直角轴肩631；第二直角轴肩631与支承转板31固定连接。具体的，第二转轴部632、摩擦轴套62以及驱动盘7上均开设键槽，矩形键穿过键槽后将第二转轴部632、摩擦轴套62以及驱动盘7固定连接。驱动盘7为圆形转盘，手动转动驱动盘7，带动与其固定连接的第二转轴63和摩擦轴套62一起在第二支板61的摩擦套孔内转动。

旋转锁定装置8通过控制摩擦轴套62与第二支板61的摩擦套孔之间的摩擦力的大小来控制摩擦轴套62的转动与否。当摩擦力小于驱动盘7的驱动力时，摩擦轴套62可在摩擦套孔内转动；当摩擦力大于驱动盘7的驱动力时，摩擦轴套62被锁定，无法转动。如图4所示，第二支板61包括上压板611和下支板612。上压板611上开设有上半套孔611a，下支板612上开设下半套孔612a；上压板611和下支板612连接后，上半套孔611a和下半套孔612a配合形成摩擦套孔。上压板611和下支板612通过旋转锁定装置8连接，上压板611和下支板612在旋转锁定装置8的夹紧力作用下能将摩擦轴套62夹紧锁定，从而使支承转板31无法翻转。

如图4所示，旋转锁定装置8包括：其下端分别与上压板611和下支板612两侧的螺纹孔配合的锁紧手柄81；与锁紧手柄81上端配合套接的加长旋拧柄82。其中，加长旋拧柄82采用丁字形或L型柄，与锁紧手柄81连接后方便施加旋拧力。锁紧手柄81的下端旋紧时，上压板611和下支板612将摩擦轴套62夹紧锁定；锁紧手柄81的下端旋松时，摩擦轴套62在驱动盘7的作用下转动。

本实施例的第一转轴52和第二转轴63均采用偏心结构，可以方便控制支承转板31和定位托盘1的重心。

螺栓更换装置9包括：其头部可伸入锁紧螺栓13和螺栓套14的内六角孔内的六方扳辊91，六方扳辊91的尾部安装有用于增大其旋拧作用力的加力棒92；套装在六方扳辊91的头部和尾部之间的压紧力调节组件，在与锁紧螺栓13和螺栓套14接触时用于调节安装锁紧螺栓13和螺栓套14的轴向压紧力。

具体的，六方扳辊91的头部壁孔内安装有可在其内转动的顶珠91a，顶珠91a下方有弹簧支撑，在拆装锁紧螺栓13或螺栓套14时，顶珠91a可用于调节六方扳辊与内六角孔配合的径向间隙，使得由原有的间隙配合转成过渡配合，接近于小量过赢配合，相互之间不易脱落松动。

加力棒92通过基座90安装在六方扳辊91的尾部。基座90内孔为六方型，与六方扳辊91的尾部过盈配合；基座90两侧有螺纹孔，加力棒92螺纹穿过基座后螺纹压紧六方扳辊91。

压紧力调节组件包括：套装在六方扳辊91外的压套94，在拆装锁紧螺栓13和螺栓套14时，压套94与锁紧螺栓13和螺栓套14的端面接触；套装在六方扳辊91外的压簧93，位于压套94和基座90之间。其中，压套94内孔为六方孔，与六方扳辊91间隙配合，以便于沿六方扳辊91轴向滑动。六方扳辊91上安装有销钉95，压套94上开设有轴向槽孔，销钉95与轴向槽孔配合，用于防止压套94转动和脱落。在安装锁紧螺栓13(螺栓套14)时，施加轴向力，压套94的端面与锁紧螺栓13(螺栓套14)端面接触，不断增加轴向力，六方扳辊91头部在定位托盘1的定位块12内孔中的长度增加，同时压簧93通过与压套94的接触提供旋拧锁紧螺栓13(螺栓套14)的轴向压紧力。

利用本实用新型修整工装对发动机缸盖的定位托盘进行修整的修整方法，包括以下顺序进行的步骤：首先拆除定位托盘1上的旧的锁紧螺栓13和螺栓套14，然后将新的锁紧螺栓13和螺栓套14安装到定位托盘1上。

拆除定位托盘1上的旧的锁紧螺栓13和螺栓套14步骤如下：

1、将定位托盘1放置在托盘翻转装置的支承转板31上，利用支承转板31上安装的托盘定位块31a定位定位托盘1；

2、利用安装在支承转板31上的托盘固定装置4固定定位托盘1；

3、解除旋转锁定装置8对旋转装置的锁定，以便于旋转装置带动支承转板31翻转；

4、对连接旋转装置的驱动盘7施加作用力，用于驱动旋转装置旋转；

5、当支承转板31翻转至通过其中空孔能看到定位托盘1的底部时，利用旋转锁定装置8将旋转装置锁定；

6、将螺栓更换装置9穿过中空孔从定位托盘1的底部对锁紧螺栓13和螺栓套14进行拆卸，先拆卸螺栓套14，再拆卸锁紧螺栓13。

新的锁紧螺栓13和螺栓套14安装至定位托盘1上的步骤如下：

1、将螺栓更换装置9穿过中空孔从定位托盘1的底部对锁紧螺栓13和螺栓套14进行安装，先安装锁紧螺栓13，再安装螺栓套14；

2、解除旋转锁定装置8对旋转装置的锁定，以便于旋转装置带动支承转板31翻转；

3、对连接旋转装置的驱动盘7施加作用力，用于驱动旋转装置旋转；

4、当支承转板31翻转至其中空孔朝下时，利用旋转锁定装置8将旋转装置锁定；

5、利用安装在支承转板31上的托盘固定装置4解锁定位托盘1。

尽管上述对本实用新型做了详细说明，但本实用新型不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本实用新型的原理进行修改，因此，凡按照本实用新型的原理进行的各种修改都应当理解为落入本实用新型的保护范围。