王丽琴++陈晓龙++刘春雷

摘 要：客户公司多缸机缸体加工过程中，一直存在着缸体各孔系倒屑不完全的问题，严重影响发动机装配质量和试验性能。客户提出技术改造项目中，为提升缸体零件加工品质，修改了缸体生产线机加工工艺，要在缸体前后端面各孔系加工工序后增加一台新型倒屑机。该文较全面论述了该专用设备的结构、组成以及动作流程。

关键词：缸体；生产线；倒屑机；机床组成

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.042

0 引言

客户公司多缸机缸体加工过程中，一直存在着缸体各孔系倒屑不完全的问题，严重影响发动机装配质量和试验性能。客户提出技术改造项目中，为提升缸体零件加工品质，修改了缸体生产线机加工工艺，要在缸体前后端面各孔系加工工序后增加一台倒屑机。该缸体为砂铸毛胚，切削加工量较大，人工清理工作繁重，且部分加工部位由于空间原因金属屑难以清理。人工倒屑效果一直不理想。由于本设备为改造生产线中新增加的，设备结构、外形尺寸都受到较大的限制，而且这条生产线同时加工4、6缸两种产品，所以此倒屑机须具备能同时加工4、6缸两种缸体零件的柔性化特点。

1 主要技术参数

（1）生产率：3.8mim。（2）工件输送方式：棘爪输送 自动上下料。（3）上料高度：1120mm。（4）最大外型尺寸（长×宽×高）：1200×1200×1120mm。

2 机床组成及主要技术性能说明

此机床主要由底座、翻转体及输送支撑框架、传动机构、插销机构、液压振荡器、接屑斗、电气、液压系统等组成。具体结构见图1。

底座上面安装支架及传动机构和插销机构。工件自动进入翻转体后，通过传动机构翻转。底座下面安装两个液压振荡器，用于工件翻转后进行振动倒屑。

（1）机床底座。此机床底座为焊接结构，其主要作用是支撑整个翻转体及振荡机构。另外振荡器在底座内，进出油管通过底座壁穿过。底座下面开有排屑口，当液压振荡器将工件内的铁屑振下后，铁屑通过排屑口，由接屑斗收集，直接排放在机床底部的排屑地沟。

（2）翻转体及输送支撑框架。翻转体采用铸钢ZG45，上面安装输送支撑框架，通过传动机构带动翻转体及输送支撑框架翻转，使输送支撑框架和工件一起翻转。

（3）传动机构。采用齿轮齿条结构，动力为油缸。油缸带动齿条移动，齿条移动带动齿轮转动，齿轮转动带动翻转体及输送支撑框架翻转。

（4）插销机构。插销机构采用液压插销机构。当插销机构的销轴插入翻转体的销孔内时，工件可以输送到翻转体内；当插销机构的销轴退回，与翻转体的销孔脱离时，翻转体带着工件可以翻转。

（5）液压振荡器。两套液压振荡器成一定角度安装在底座的内部，工件翻转到位后开始振动。振荡器工作时液压油在振荡器体内的各个腔之间循环，使油路发生改变， 撞杆上下移动从而实现振荡功能。

（6）电气、液压系统。此机床有自己独立的电气控制系统和液压站，确保设备运行的稳定可靠。电气控制系统由电气控制柜、PLC柜、操作台等组成，按照各自设定的程序工作。电气控制系统功能如下：1）生产数据的收集和管理。2）设备工作方式选择（手动、调整、自动）。3）起停车和急停控制。4）液压系统等辅助设施控制。5）系统故障及报警。6）本地通讯接口（与机电成套设备连接）

3 动作循环

棘爪自动上料—进入输送支撑框架—传动机构带动翻转体及工件正向翻转90°—振荡器启动—传动机构带动翻转体及工件反向翻转180°—振荡器启动—传动机构带动翻转体及工件正向翻转90°—棘爪自动下料。此机床为全自动设备，机床棘爪输送装置将工件输送到翻转体上输送支撑框架内，人工确认工件到位并按按钮，插销机构将销轴退出翻转体销孔，传动机构带动翻转体及工件先正向翻转90°，机体后端面朝下，液压振荡器工作，进行振动倒屑；振动完成后，传动机构带动翻转体及工件再反向翻转180°，机体前端面朝下，液压振荡器工作，进行振动倒屑；振动完成后，传动机构带动翻转体及工件再正向翻转90°（机体底面朝下），插销机构将销轴插入翻转体销孔内，机床棘爪输送装置将工件拉出支撑框架，进入后序机床。

4 效果验证

全自动缸体前后端面振动倒屑机，设备自动化程度高，参数调整方便，操作简单，结构紧凑，加工产品具备兼容性，对工件表面或孔内部存留的铁屑清除效果好，避免了人工压缩空气清理时，压缩空气中水及杂质对工件本体的腐蚀损伤，提升了产品品质，避免了对后序工序的影响。同时减少了操作人员数量，降低了工人劳动强度，提高了工序作业效率。自2016年8月验收投产以来，生产正常，运转良好，共加工缸体工件8万件。

5 结论

本文介绍了一种全自动缸体前后端面振动倒屑机机械结构和工作原理，对倒屑机各个组成机构进行了阐述，以及投入使用后效果进行评价，得出如下結论：该倒屑机结构紧凑，占地面积小，却功能强大，而且与同类机相比投资不大，因而有着很高的性价比。同时对提高公司产品质量具有很大的意义。

参考文献：

[1]于春莉，李慧泉等.一种经济实用的半自动缸盖倒屑机[J].内燃机与动力装置，2007（05）：45-47.

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[6]张宏甲，黄谊.液压传动[M].北京：机械工业出版社，1993.

作者简介：王丽琴（1987-），女，河南洛阳人，本科，助理工程师，研究方向：组专机、数控机床以及工装夹具等的机械设计。