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二十轴研磨夹具及其工艺方法
申请号	CN201510158567.6	申请日	2015-04-03	公开(公告)号	CN104723218B	公开(公告)日	2017-03-15
申请人	烟台福尔精密机械有限公司;			发明人	徐明明; 王龙青; 孙永志; 王景秋; 解宝泉; 魏雷蕾; 杜炳乾; 杨刚刚;
摘要	本发明公开了一种二十轴研磨夹具，包括研磨杆夹具和与研磨杆夹具装配的二十轴研磨定位夹具，磨杆夹具，包括套筒、安装于套筒中的卡头套、安装于卡头套中的弹簧卡头和顶杆；二十轴研磨定位夹，包括螺母、顶杆、研磨杆定位体、压缩弹簧、调压螺钉、垫圈、定位销、定位套、压紧衬套、限位销。通过这种全新的设计提高喷油嘴偶件雾化不良品的返修合格率，改善针阀偶件密封锥面的密封性以及喷雾质量。
权利要求	1.一种二十轴研磨夹具，其特征在于：包括研磨杆夹具和与研磨杆夹具装配的二十轴研磨定位夹具，所述研磨杆夹具包括一个中间主轴、位于中间主轴外侧沿圆周均匀分布的二十根轴、用于安装二十根轴的二十个研磨杆夹具体及用于带动中间主轴与二十根轴运转的中心皮带轮(23)，所述中心皮带轮(23)连接于电机，每一研磨杆夹具体包括套筒(1)、安装于套筒(1)中的卡头套(2)和呈阶梯状圆形柱状顶杆(3)、安装于卡头套(2)中的弹簧卡头(4)以及安装于研磨杆夹具下方的研磨杆(5)，顶杆(3)下方与卡头套(2)中间装有碟形弹簧(22)，碟形弹簧(22)一端的支撑圈压在卡头套(2)的端面上，另一端的支撑圈压在顶杆(3)的台阶面上，顶杆(3)上方安装有挡圈(6)，套筒(1)上安装有液珠(9)，套筒(1)于靠近液珠(9)处装有一个锥套(7)，锥套(7)上安装有挡圈(6)，前述每一根轴安装于锥套(7)的两个挡圈内安装有轴承(10)，前述每一根轴安装于轴承(10)内，轴承(10)外安装有轴承外壳(8)，套筒(1)的轴线与弹簧卡头(4)、卡头套(2)、顶杆(3)及锥套(7)的轴线均重合；所述套筒(1)呈阶梯状圆柱状，套筒(1)的靠近小端面的一侧上开设有直径为28mm和直径为16.5mm的第一、第二台阶孔，第一、第二台阶孔的轴线与套筒(1)的轴线重合，第二台阶孔处开设有3个直径为6mm的小孔，套筒(1)靠近大端面的一侧开设有3个均布的直径为9mm的孔以及3个均布的直径为7.5mm的孔。 2.如权利要求1所述的二十轴研磨夹具，其特征在于：所述研磨杆(5)下方顶端的角度为59°33′±2′。 3.如权利要求2所述的二十轴研磨夹具，其特征在于：所述卡头套(2)呈圆柱状且中心开设一锥孔，卡头套(2)安装于套筒(1)内小端面一侧的直径为28mm的第一台阶孔内而与套筒(1)滑动配合。 4.一种二十轴研磨夹具，其特征在于：包括研磨杆夹具和与研磨杆夹具装配的二十轴研磨定位夹具，所述二十轴研磨定位夹具包括二十个研磨定位夹具体，每一研磨定位夹具体包括研磨杆定位体(11)、位于研磨杆定位体(11)下方的螺母(12)、通过螺母(12)安装在研磨杆定位体(11)下方的顶杆(13)以及安装于研磨杆定位体(11)内的压缩弹簧(14)和调压螺钉(15)，顶杆(13)呈阶梯轴状，所述研磨杆定位体(11)上端安装有能够微量浮动及摆动的压紧衬套(16)，所述压紧衬套(16)外壁安装有垫圈(17)，垫圈(17)与压紧衬套(16)之间设有能够使垫圈(17)与压紧衬套(16)连接定位的定位销(18)和限位销(19)。 5.如权利要求4所述的二十轴研磨夹具，其特征在于：所述研磨杆定位体(11)呈阶梯轴状，该研磨杆定位体(11)的中心开设有直径为70mm和直径为14mm的台阶孔，两台阶孔之间开设有螺纹孔，研磨杆定位体(11)的圆柱面刻印有工装编号，该编号依次为数字1到数字 20。 6.如权利要求5所述的二十轴研磨夹具，其特征在于：所述压缩弹簧(14)安装于研磨杆定位体(11)的直径为14mm的台阶孔内，调压螺钉(15)安装于研磨杆定位体(11)的螺纹孔内，压缩弹簧(14)的一端的支撑圈压在调压螺钉(15)的上，另一端的支撑圈压在顶杆(13)的台阶面上。 7.一种利用二十轴研磨夹具返修喷油嘴偶件雾化不良品的工艺方法，所述二十轴研磨夹具包括如权利要求3所述的研磨杆夹具和如权利要求6所述的二十轴研磨定位夹具，该二十轴研磨夹具由机床控制，所述喷油嘴偶件包括针阀体(20)及安装于针阀体中的针阀(21)，研磨杆定位体(11)具有放置针阀体(20)的胎具，其特征在于：该工艺方法具体如下：一、启动机床，通过机床的气动夹紧胎具将二十根研磨杆(5)依次装夹到研磨杆夹具上；二、将针阀体(20)依次放在二十轴研磨定位夹具体的胎具上，与针阀体配对的针阀(21)按照研磨杆定位体(11)的编号顺序插盘放好，与针阀体一一配对；三、开启机床自动状态，开始对针阀体的座面进行返修；工作时，在电机作用下，研磨杆夹具带动研磨杆(5)下移，研磨杆座面与针阀体座面完全接触，同时，在机床电机作用下，中心皮带轮(23)转动，在中心皮带轮(23)作用下，二十根轴同时开始转动，与研磨杆定位体的编号相对应奇数号的轴顺时针方向转动，与研磨杆定位体的编号相对应偶数号的轴逆时针方向转动，二十根轴同时研磨针阀体(20)4秒，机床自动停止研磨，同时研磨杆夹具中的各二十根轴整体逆时针方向换一下位置，循环工作；四、在电机作用下，将研磨杆(5)随研磨杆夹具向上抬起，同时将研磨杆夹具中的各二十根轴整体逆时针方向换一下位置，继续二十根轴同时研磨针阀体(20)4秒；五、研磨杆(5)随研磨杆夹具向上抬起，同时研磨杆夹具中的各二十根轴整体逆时针方向换一下位置，循环工作；六、待编号为1的胎具中的针阀体(20)被研磨20次后，取下针阀体(20)插盘；七、同时再安装一个针阀体(20)于1号胎具中，机床自动运作4秒后，取下编号为2的胎具的中针阀体(20)；八、同时再安装一个针阀体(20)于2号的胎具中，依次每隔4秒待研磨完后，逐一取下各针阀体插盘。 8.如权利要求7所述的利用二十轴研磨夹具返修喷油嘴偶件雾化不良品的工艺方法，其特征在于：前一根研磨杆在针阀体座面上逆时针方向研磨4秒钟，则下一根研磨杆就会在针阀体座面上顺时针方向研磨4秒钟。
说明书全文	二十轴研磨夹具及其工艺方法技术领域 [0001] 本发明涉及汽车零部件领域，尤其涉及一种二十轴研磨夹具及利用二十轴研磨夹具返修喷油嘴偶件雾化不良品的工艺方法。背景技术 [0002] 喷油嘴偶件是柴油机燃油系喷油器上的关键精密偶件，它的质量好坏，直接影响着柴油机的工作质量。在各厂家加工生产中，不可避免的会出现喷油嘴偶件雾化不良品，主要体现在喷雾质量差、有明显的肉眼可见的飞溅油粒、连续的油柱及极易判别的局部浓稀不均匀、滴漏油现象等方面。现有技术喷油嘴偶件雾化不良品返修主要通过喷油嘴偶件之针阀体和针阀互研座面来实现。如图1所示，在横研机上夹住针阀尾部3，在针阀座面1上涂上抛光膏，用手捏住针阀体小外圆2使针阀进入到针阀体内，两座面完全接触，轴向均匀用力研磨，研磨时间10s，研磨密封环带0.1max来实现，但这种返修方法往往由于针阀座面1上45°与60°相交处磨损而引起针阀体与针阀互研后座面质量超差，这不仅直接影响针阀体座面角度、座面跳动，而且影响针阀偶件密封锥面的密封性以及喷雾质量，造成发动机冒黑烟、积炭及性能恶化，发动机工作不稳定，甚至会产生活塞顶被烧蚀、拉缸及曲轴早期磨损、烧瓦等后果。 [0003] 因此，需要一种新的技术方案以解决上述问题。发明内容 [0004] 发明目的：提供一种提高喷油嘴偶件雾化不良品的返修合格率，改善针阀偶件密封锥面的密封性以及喷雾质量的研磨夹具。 [0005] 为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：一种二十轴研磨夹具，包括研磨杆夹具和与研磨杆夹具装配的二十轴研磨定位夹具，所述研磨杆夹具包括一个中间主轴、位于中间主轴外侧沿圆周均匀分布的二十根轴、用于安装二十根轴的二十个研磨杆夹具体及用于带动中间主轴与二十根轴运转的中心皮带轮，所述中心皮带轮连接于电机，每一研磨杆夹具体包括套筒、安装于套筒中的卡头套和呈阶梯状圆形柱状顶杆、安装于卡头套中的弹簧卡头以及安装于研磨杆夹具下方的研磨杆，顶杆下方与卡头套中间装有碟形弹簧，碟形弹簧一端的支撑圈压在卡头套的端面上，另一端的支撑圈压在顶杆的台阶面上，顶杆上方安装有挡圈，套筒上安装有液珠，套筒于靠近液珠处装有一个锥套，锥套上安装有挡圈，前述每一根轴安装于锥套的两个挡圈内安装有轴承，前述轴安装于轴承内，轴承外安装有轴承外壳，套筒的轴线与弹簧卡头、卡头套、顶杆及锥套的轴线均重合。 [0006] 有益效果：提高喷油嘴偶件密封锥面的密封性和喷雾质量，提高喷油嘴偶件使用寿命。 [0007] 为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：一种二十轴研磨夹具，包括位于研磨杆夹具和与研磨杆夹具装配的二十轴研磨定位夹具，所述二十轴研磨定位夹具包括二十个研磨定位夹具体，每一研磨定位夹具体包括研磨杆定位体、位于研磨杆定位体下方的螺母、通过螺母安装在研磨杆定位体下方的顶杆以及安装于研磨杆定位体内的压缩弹簧和调压螺钉，顶杆呈阶梯轴状，所述研磨杆定位体上端安装有能够微量浮动及摆动的压紧衬套，所述压紧衬套外壁安装有垫圈，垫圈与压紧衬套之间设有能够使垫圈与压紧衬套连接定位的定位销和限位销。 [0008] 有益效果：提高喷油嘴偶件密封锥面的密封性和喷雾质量，提高喷油嘴偶件使用寿命。 [0009] 为解决上述问题，本发明进一步采用如下技术方案：一种利用二十轴研磨夹具返修喷油嘴偶件雾化不良品的工艺方法，该工艺方法具体如下： [0010] 一、启动机床，通过机床的气动夹紧胎具将20根研磨杆依次装夹到研磨杆夹具上； [0011] 二、将针阀体依次放在二十轴研磨定位夹具体的胎具上，与针阀体配对的针阀按照研磨杆定位体的编号顺序插盘放好，与针阀体一一配对； [0012] 三、开启机床自动状态，开始对针阀体的座面进行返修；工作时，在电机作用下，研磨杆夹具带动研磨杆下移，研磨杆座面与针阀体座面完全接触，同时，在机床电机作用下，中心皮带轮转动，在中心皮带轮作用下，20根轴同时开始转动，与研磨杆定位体的编号相对应奇数的轴顺时针方向转动，偶数号轴逆时针方向转动，各轴同时研磨针阀体4秒，机床自动停止研磨，同时研磨杆夹具各研磨轴整体逆时针方向换一下位置，循环工作； [0013] 四、在电机作用下，将研磨杆随研磨杆夹具向上抬起，同时将研磨杆夹具的各研磨轴整体逆时针方向换一下位置，继续各轴同时研磨针阀体4秒； [0014] 五、研磨杆随研磨杆夹具向上抬起，同时研磨杆夹具各研磨轴整体逆时针方向换一下位置，循环工作； [0015] 六、待编号为1的胎具中的针阀体被研磨20次后，取下针阀体20插盘； [0016] 七、同时再安装一个针阀体于1号胎具中，机床自动运作4秒后，取下编号为2的胎具的中针阀体； [0017] 八、同时再安装一个针阀体于2号的胎具中，依次每隔4秒带研磨完后，逐一取下各针阀体插盘。 [0018] 有益效果：提高喷油嘴偶件密封锥面的密封性和喷雾质量，提高喷油嘴偶件使用寿命。附图说明 [0019] 图1为现有技术返修喷油嘴偶件雾化不良品的示意图； [0020] 图2为用于返修喷油嘴偶件雾化不良品的工艺方法的二十轴研磨夹具装配图； [0021] 图3为用于返修喷油嘴偶件雾化不良品的工艺方法研磨夹具的研磨杆夹具装配图； [0022] 图4为用于返修喷油嘴偶件雾化不良品的工艺方法研磨夹具的二十轴研磨定位夹具装配图。 [0023] 图5为用于返修喷油嘴偶件雾化不良品的工艺方法研磨杆示意图； [0024] 图6为用于返修喷油嘴偶件雾化不良品的工艺方法二十轴研磨工作时俯视图； [0025] 图7为用于返修喷油嘴偶件雾化不良品的工艺方法二十轴研磨工作时研磨杆与针阀体位置示意图。具体实施方式 [0026] 图2为二十轴研磨夹具，主要有上部位的研磨杆夹具Ⅰ和下部位的二十轴研磨定位夹具Ⅱ两部分构成。 [0027] 研磨杆夹具包括一个中间主轴、位于中间主轴外侧沿圆周均匀分布的二十根轴、用于安装二十根轴的二十个研磨杆夹具体及用于带动中间主轴与二十根轴运转的中心皮带轮23，中心皮带轮23连接于电机。 [0028] 每一研磨杆夹具体包括套筒1、安装于套筒1中的卡头套2和呈阶梯状圆形柱状顶杆3、安装于卡头套2中的弹簧卡头4以及安装于研磨杆夹具下方的研磨杆5，顶杆3下方与卡头套2中间装有碟形弹簧22。 [0029] 套筒1呈阶梯状圆柱状，套筒1的端面上开设有直径为28mm和直径为16.5mm的台阶孔，台阶孔的轴线与套筒1的轴线重合，直径为16.5mm的第二台阶孔处开设有3个直径为6mm的小孔。套筒1靠近大端面的一侧开设有3个均布的直径为9mm的孔以及3个均布的直径为7.5mm的孔。 [0030] 卡头套2安装于套筒1内小端面一侧的直径为28mm的第一台阶孔内。卡头套2呈圆柱形且中心开设一锥孔，该卡头套2与套筒1滑动配合。顶杆3呈阶梯状圆形柱状，顶杆3上方安装有一挡圈，顶杆3下方与卡头套2中间装有碟形弹簧22，碟形弹簧22的一端的支撑圈压在卡头套2端面上，另一端的支撑圈压在顶杆3的台阶面上。 [0031] 套筒1还安装3个直径为8mm的液珠9，靠近液珠9处的套筒1内装有一个锥套7，锥套7上安装两个挡圈，两个挡圈内部安装一轴承10，前述轴安装于轴承10中，轴承外安装一个轴承外壳8。套筒1的轴线与弹簧卡头4、卡头套2、顶杆3及锥套7的轴线均重合。 [0032] 图4为下部位的二十轴研磨定位夹具Ⅱ，二十轴研磨定位夹具II包括二十个研磨定位夹具体，每一研磨定位夹具体包括研磨杆定位体11、位于研磨杆定位体11下方的螺母12。 [0033] 研磨杆定位体11呈阶梯轴状，该研磨杆定位体11的中心开设有直径为70mm和直径为14mm的台阶孔，两台阶孔之间开设M16 螺纹孔，研磨杆定位体11具有放置针阀体20的胎具，研磨杆定位体11的直径为80mm的外圆处刻印有工装编号，该编号依次为数字1到数字20，便于识别胎具。研磨杆定位体11的下方通过螺母12安装顶杆13，顶杆13呈阶梯轴状。压缩弹簧14安装于研磨杆定位体13的直径为14mm的孔内。调压螺钉15安装于研磨杆定位体11的直径为14mm的M16螺纹孔内，压缩弹簧14的一端的支撑圈压在调压螺钉15的小外圆上，压缩弹簧14的另一端的支撑圈压在顶杆13的台阶面上。研磨杆定位体11最上端安装有一个压紧衬套16，压紧衬套16外壁安装一垫圈17，同时垫圈17与压紧衬套16通过两个定位销18和一个限位销19连接，装配后压紧衬套16能够微量浮动及摆动。 [0034] 下面介绍利用二十轴研磨夹具返修喷油嘴偶件雾化不良品的工艺方法：该二十轴研磨夹具由机床控制，所述喷油嘴偶件包括针阀体20及安装于针阀体中的针阀21，该工艺方法具体如下： [0035] 一、启动机床，通过机床的气动夹紧胎具将20根研磨杆5依次装夹到研磨杆夹具上； [0036] 二、将针阀体依次放在二十轴研磨定位夹具体的胎具上，与针阀体配对的针阀按照研磨杆定位体11的编号顺序插盘放好，与针阀体一一配对； [0037] 三、开启机床自动状态，开始对针阀体的座面进行返修；工作时，在电机作用下，研磨杆夹具带动研磨杆5下移，研磨杆座面与针阀体座面完全接触，同时，在机床电机作用下，中心皮带轮23转动，在中心皮带轮23作用下，20根轴同时开始转动，与研磨杆定位体11的编号相对应奇数的轴顺时针方向转动，偶数号轴逆时针方向转动，各轴同时研磨针阀体4秒，机床自动停止研磨，同时研磨杆夹具各研磨轴整体逆时针方向换一下位置，循环工作； [0038] 四、在电机作用下，将研磨杆5随研磨杆夹具向上抬起，同时将研磨杆夹具的各研磨轴整体逆时针方向换一下位置，继续各轴同时研磨针阀体4秒；(也就是说前一根研磨杆5在针阀体座面上逆时针方向研磨4秒钟，则下一根研磨杆5就会在针阀体座面上顺时针方向研磨4秒钟。 [0039] 五、研磨杆5随研磨杆夹具向上抬起，同时研磨杆夹具各研磨轴整体逆时针方向换一下位置，循环工作； [0040] 六、待编号为1的胎具中的针阀体被研磨20次后，取下针阀体插盘； [0041] 七、同时再安装一个针阀体于1号胎具中，机床自动运作4秒后，取下编号为2的胎具的中针阀体； [0042] 八、同时再安装一个针阀体于2号的胎具中，依次每隔4秒带研磨完后，逐一取下各针阀体插盘。 [0043] 与现有技术相比，本实发明用于返修喷油嘴偶件雾化不良品的工艺方法，完全采用一种全新方法来对针阀体座面进行研磨，并且是采用了20根外形尺寸完全一致的研磨杆共同作用于喷油嘴偶件雾化不良品的针阀体座面来研磨，同时，在中心皮带轮的作用下，前一根研磨杆在针阀体座面上逆时针方向研磨4秒钟，则下一根研磨杆就会在针阀体座面上顺时针方向研磨4秒钟，充分保障了研磨效果，从而提高喷油嘴偶件雾化返修合格率。