发动机缸体自动去毛刺装置的应用

作者:长城汽车股份有限公司技术中心 河北省汽车工程技术研究中心 赵小明 连运杰 发布时间:2018-04-08
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发动机缸体油孔自动去毛刺装置由翻转框、驱动机构、去毛刺机构、夹紧检测机构、定位机构和毛刷导向组成,具有操作简单、工作效率高等优点,可大大降低工人的劳动强度,提高缸体的加工质量。

 缸体油孔一般由机加工设备完成,油孔交叉部位存在较多毛刺。因缸体外形不规则,机械加工难以保证缸体姿态一致性,给缸体后期去毛刺工作带来了较大困难。例如对缸体油孔机加过程中的毛刺去除,目前大多企业采用人工毛刷去毛刺,不仅存在劳动强度大、工作效率低的弊端,而且毛刺去除不彻底,容易导致油孔内残留铝屑,加剧缸体内运动部件的磨损,大大降低了发动机寿命。 
为了解决上述问题,我们专门设计了一种缸体去毛刺装置,用于缸体生产线,可降低工人的劳动强度,提高缸体的加工质量。

实现原理
缸体油孔去毛刺装置定位机构将缸体摆放姿态限定,通过翻转框夹紧定位,然后水平旋转工件,气缸带动去毛刺机构前后运动,旋转电动机带动毛刷转动。毛刷导向保证毛刷能顺利进入油孔,执行机构中毛刷数量与缸体油孔数量匹配,确保去除效果。设备结构如图所示。

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缸体自动去毛刺装置结构(主视图/俯视图)

设备结构
缸体自动去毛刺装置包括翻转框、驱动机构、去毛刺机构、夹紧检测机构、定位机构和毛刷导向机构等。具体结构说明如下。
1)翻转框  翻转框包括夹紧气缸、定位销和框主体。工作时缸体流转到该工位,底面进入定位销后,气缸夹紧工件,夹紧检测机构检测夹紧块是否夹紧,同时判断工件是否完全入销。如未检测到夹紧到位的夹紧块,设备报警避免掉件、撞机。
2)驱动机构  驱动机构包括驱动气缸、转动轴和连接臂。驱动机构固定在设备机体上方,通过连接臂与下方翻转框连接,当接收到翻转框夹紧工件到位信号,气缸驱动转动轴进行顺时针旋转,旋转到位后,设备两侧去毛刺机构进行去毛刺作业,作业完毕后气缸收回,带动转动轴进行逆时针旋转。
3)夹紧检测机构  夹紧检测机构包括气缸、接近开关和检测杆。气缸接收到翻转框夹紧信号后,带动检测杆下探检测翻转框内工件是否夹紧到位,检测杆上升、下降时通过接近开关判断工件夹紧情况。
4)定位机构  定位机构包括气缸、接近开关、定位杆。定位机构定位杆对翻转框进行精准定位,保证去毛刺前的缸体姿态,通过气缸带动定位杆上升、下降。
5)去毛刺机构  去毛刺机构包括电动机、气缸、毛刷导向和毛刷。去毛刺机构与设备机体固定连接,毛刷数量与缸体的油孔数量匹配,导向杆卡头与毛刷拧紧座装配,气缸带动电动机、毛刷进行前后去毛刺作业,旋转电动机通过传动带带动毛刷转动,从而去除毛刺。
工作过程
将缸体工件放置在机动辊道上,由抬起搬送设备将缸体搬送至去毛刺装置翻转框内,缸体底面进入翻转框定位销,此时夹紧块夹紧缸体,夹紧检测机构检测杆下探检测夹紧块是否夹紧,检测合格后检测杆返回原位,随后翻转框气缸带动翻转框水平顺时针转动90°,并通过定位机构将翻转框精确定位,保证去毛刺前缸体的姿态。
去毛刺机构的电动机通过齿形带、传动齿轮与传动轴连接,传动轴共有4个,两侧去毛刺机构各2个,每个传动轴通过卡座安装1个毛刷,气缸推动旋转的毛刷沿导轨向前移动,此时毛刷进入缸体油道,共计4个油道孔,两侧去毛刺机构各去除2个,前进到位后气缸带动毛刷沿导轨返回原位,电动机停止转动。 
去除毛刺后,翻转框水平逆时针转动90°,缸体返回原位,抬起搬送设备将缸体搬送至下一工序,缸体去毛刺工作结束。

结语
发动机缸体自动去毛刺装置具有自动化程度高、制造成本低、实用性强以及定位准确的优点,不仅去毛刺效果好,而且还避免了由于人员疏忽而导致的漏序加工,更加有效地保证了产品品质,降低了生产成本和操作者的劳动强度,提高了工作效率。  

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