专利名称：一种用于活塞加工的止口反背定位座的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械制造加工领域，具体讲是活塞加工领域。
背景技术：
活塞是发动机中工作条件最恶劣的关键零部件之一，它在高速运动中长期承受高強度的机械负荷和热负荷。活塞的加工エ艺对活塞性能有着重要影响，，其主要表面的尺寸和位置精度的要求都很高，因此，活塞加工精度成为了不容忽视的问题。通常，影响活塞加工精度的因素有如下三个加工设备、定位方式以及定位基准的选取。我国活塞制造行业无论传统エ艺还是引进的先进活塞加工技术，绝大多数均以活塞止ロ作为多道エ序的定位基准。常见的活塞加工エ艺流程如下(1)粗车止ロ(2)粗车外 圆、顶面⑶精车止ロ⑷粗镗销孔(5)精车环槽(6)半精车外圆(7)精镗销孔⑶车挡圈槽(9)车内角(10)粗精车燃烧室(11)精车外圆。以止ロ为活塞加工流水线各エ序定位基准，符合基准统一原则，可以方便地加工出活塞的大多数加工面，同时也能最大限度地减少基准变化引起的误差，保证各部分尺寸及形位公差的要求。对于无止ロ活塞的机械加工，可以采用活塞内腔定位机构定位，也可以将顶冒ロ加工成止ロ。目前也有在活塞裙部下端或销座下端加工エ艺止ロ，按有止ロ活塞加工，最后将エ艺止ロ切除的方法。常规结构活塞采用外圆、顶面或内腔作为定位粗基准。当以外圆为定位粗基准，而加工气门坑中心线与顶面有很高的垂直度的活塞时，既无法保证气门坑的深度、垂直度要求，也不能保证气门坑底部至销孔中心线的距离；以顶面为粗基准，而加工气门坑中心线与外圆中心线有很高的平行度的活塞时，虽能够保证气门坑底部至销孔中心线的距离，却无法保证气门坑的深度和垂直度要求；以内腔为定位粗基准时，能够保证气门坑底部至销孔中心线的距离却无法保证气门坑的深度或垂直度要求。因此，通过以上三种方法加工出来的活塞均有可能产生气门与活塞相干渉，压缩比出现偏差等问题。
发明内容针对上述活塞加工存在的问题，本实用新型提出ー种用于活塞加工的止ロ反背定位座，选取以铸造气门坑为定位粗基准来加工活塞止ロ或其它表面，能够保证成品后气门坑的深度、垂直度和气门坑底面至销孔中心线的距离，不但可以避免发动机工作过程中气门与活塞相干渉，而且能够使燃烧室总体结构和压缩比较为稳定。本实用新型的技术方案是止ロ反背定位座包括法兰式联轴器、细类圆柱销和粗类圆柱销，其中细类圆柱销和粗类圆柱销通过过盈配合或螺纹连接与法兰式联轴器紧固在一起。细类圆柱销和粗类圆柱销的中心线分别位于所要加工活塞的气门坑中心线位置，法兰式联轴器上对应所要加工活塞的气门坑中心线位置设置有两个具有一定深度的盲孔，细类圆柱销和粗类圆柱销通过该盲孔与法兰式联轴器过盈配合或螺纹紧固在一起，形成一面两销定位机构。还可通过在法兰式联轴器的法兰盘上増加平衡重或去除材料以实现动平衡。由于铸造气门坑的深度有限，所以为了避免活塞在轴向过定位，细类圆柱销的头部直径小于粗类圆柱销的头部直径，并且两者的长度不同，考虑到利用直径较小的销端面定位所需加工的面积更小，定位效果更佳，因此设计使细类圆柱销的长度更长，担当主要定位面。为了防止活塞径向过定位，细类圆柱销和粗类圆柱销头部均设计有月牙形缺ロ(气门坑中心线间公差只允许为上偏差，下偏差为零，从而能通过缺ロ弥补加工误差，使定位可实现率达100% )，不但易于套装活塞，也为联轴器连接元件预留了空间。如此定位，实际上形成了一面两销(短销)的定位形式，能够很好地实现活塞的完全定位。选取铸造气门坑这一粗基准，通过止ロ反背定位座的使用，能够加快活塞定位速度，降低生产周期，提高生产效率；同时尽可能減少了基准变更，有效地控制了尺寸及形位公差，提高了活塞加工精度。
·[0010]图I是ー种带气门坑的活塞；图2是止ロ反背定位座主视全剖图；图3是止ロ反背定位座俯视图；图4是粗车止ロ活塞定位示意图；其中1为活塞、2为铸造气门坑、3为燃烧室、4为顶面、5为外圆、6为止ロ、7为挡圈槽、8为销孔、9为止ロ反背定位座、10为细类圆柱销、11为粗类圆柱销、12为法兰式联轴器、13为空腔、14为月牙形缺ロ、15为连接孔、16为止ロ反背定位座、17为法兰式联轴器、18为粗类圆柱销、19为细类圆柱销、20为铸造气门坑、21为活塞。
具体实施方式
图I是ー种带气门坑的活塞，其中黒色加粗线代表止ロ加工面。图2和图3示出了止ロ反背定位座，其中细类圆柱销10、19和粗类圆柱销11、18通过过盈配合或螺纹连接与法兰式联轴器12、17紧固在一起。如图4所示，以活塞鋳造气门坑2、20为粗基准利用止ロ反背定位座9定位粗车活塞止ロ，在确保气门坑的铸造质量，尤其是在图4中与细类圆柱销19端面接触的气门坑20底面，其平面度和其与活塞中心线的垂直度公差均可以控制在很小的范围内。止ロ反背定位座9是这ー加工方法得以实施所要依赖的重要装置。止ロ反背定位座是由法兰联轴器和细类圆柱销和粗类圆柱销连接而成的定位装置。细类圆柱销10、19和粗类圆柱销11、18的头部直径对应气门坑直径设计，月牙缺口和高度的不一致性可以避免定位时可能产生的径向和轴向过定位。以较细的销头部端面为定位面，既达到了定位要求，又能减小加工面，能更准确定位。粗加工活塞止ロ时，将活塞头部套在止ロ反背定位座9上，对应气门坑与销配合，实现一面两销定位。由于气门坑深度有限，所以起作用的相当于两支短销，从而实现六个自由度的完全定位。再配合夹紧机构，则可以实现活塞止ロ的高效率、高精度加工，在此基础上，生产出高质量的活塞。
权利要求1.一种用于活塞加工的止口反背定位座，其特征是所述止口反背定位座包括法兰式联轴器、细类圆柱销和粗类圆柱销，其中细类圆柱销和粗类圆柱销通过过盈配合或螺纹连接与法兰式联轴器紧固在一起。
2.根据权利要求I所述的止口反背定位座，其特征是在所述法兰式联轴器上对应所要加工活塞的气门坑中心线位置设置有两个具有一定深度的盲孔，所述细类圆柱销和所述粗类圆柱销通过所述盲孔与法兰式联轴器紧固在一起。
3.根据权利要求2所述的止口反背定位座，其特征是所述细类圆柱销的头部和所述粗类圆柱销的头部均有月牙形缺口。
4.根据权利要求2所述的止口反背定位座，其特征在于所述细类圆柱销的头部直径和所述粗类圆柱销的头部直径分别对应于所要加工活塞的相应气门坑的直径，其中所述细类圆柱销的头部直径小于所述粗类圆柱销的头部直径，所述细类圆柱销的长度大于所述粗类圆柱销的长度。
专利摘要本实用新型涉及一种用于活塞加工的止口反背定位座，其由法兰联轴器和细类圆柱销和粗类圆柱销连接而成。两个销的中心线分别位于所要加工活塞的气门坑中心线位置，通过过盈配合或螺纹连接与法兰式联轴器紧固在一起，形成一面两销定位机构。两个销的长度不同，细类圆柱销的端面定位所需加工的面积更小，定位效果更佳，因此设计使之长度更长，担当主要定位面。为了防止活塞径向过定位，两个细类圆柱销和粗类圆柱销的头部均设计有月牙形缺口，不但易于套装活塞，也为联轴器连接元件预留了空间。通过使用止口反背定位座，能够加快活塞定位速度，降低生产周期，提高生产效率，同时尽可能减少了基准变更，有效地控制了尺寸及形位公差，提高了活塞加工精度。
文档编号B23Q3/00GK202571842SQ201120559358
公开日2012年12月5日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者尹必峰, 章高伟, 顾荣伟, 唐俊林, 钱晏强, 房立刚, 金梅 申请人:安徽省恒泰动力科技有限公司, 江苏大学