CN101314204A - 平衡轴装配相位点的定位方法 - Google Patents
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Abstract
一种平衡轴装配相位点的定位方法，其特征在于包括下列步骤：将平衡轴的两端以搁置方式支撑在专用工装上，使平衡轴的轴心线水平，且平衡轴上的配重块处于自由悬垂状态，当平衡轴静平衡时，将平衡轴固定住；在平衡轴齿盘端面上于配重块的上方加工一工艺孔，使该工艺孔位于通过平衡轴重心的垂直平面内；以平衡轴轴心为中心，以上述工艺孔为基准，在平衡轴齿盘端面上沿顺时针或逆时针方向的设定夹角处打上标记，该标记就是平衡轴的装配相位点。本方法确定的平衡轴的装配相位点不受铸造工艺、制造误差及材质不均匀的影响。发动机在装此类平衡轴后的振动有了明显的减小。
Description
技术领域
本发明涉及发动机平衡轴的加工工艺，具体地说，是关于在平衡轴加工过程中，对平衡轴上的装配相位点进行定位的方法。
背景技术
发动机平衡轴主要是用来平衡发动机二阶惯性力的，以此降低发动机整机的震动和噪音。平衡轴由曲轴直接驱动，与曲轴之间有严格的相位关系。为了使发动机装配好后曲轴与平衡轴之间的相位满足设计要求，制造时须分别在平衡轴主、齿盘上作上相应的标记，称为装配相位点，装配时应让平衡轴与曲轴上的装配相位点对准。
目前在发动机平衡轴的加工工艺中，通常是先铸造成型平衡轴毛坯，然后对平衡轴的两端及从动齿进行加工，最后才在平衡轴齿盘端面上打装配相位点标记，装配相位点是打在最靠近配重块侧面处且对应于齿槽的位置。由于铸造工艺所限，平衡轴的制造误差较大，再加上材质不均匀的问题，因而按照上述方法确定的装配相位点位置也存在着误差，也就是说找到的装配相位点往往是假的，使得平衡轴与曲轴之间没有按照设计相位进行装配，平衡轴的平衡效果大打折扣，装配出来的发动机产品质量一致性差，不稳定，震动和噪声大。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种平衡轴装配相位点的定位方法，以解决传统确定方法由铸造工艺，制造误差和材质不均匀，而使装配相位点位置产生误差的问题。
为解决上述技术问题，本发明所述的平衡轴装配相位点的定位方法，其步骤如下：
(1)将平衡轴的两端以搁置方式支撑在专用工装上，使平衡轴的轴心线水平，且平衡轴上的配重块处于自由悬垂状态，当平衡轴静平衡时，将平衡轴固定住；
(2)在平衡轴齿盘端面上于配重块的上方加工一工艺孔，使该工艺孔位于通过平衡轴重心的垂直平面内；
(3)以平衡轴轴心为中心，以上述工艺孔为基准，在平衡轴齿盘端面上沿顺时针或逆时针方向的设定夹角处打上标记，该标记就是平衡轴的装配相位点。
上述方法与传统的确定方法相比，本方法确定的平衡轴的装配相位点不受铸造工艺、制造误差及材质不均匀的影响。发动机在装此类平衡轴后的振动有了明显的减小。
附图说明
图1是本发明的第一种实施例的结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3是图1的使用状态参考图；
图4是本发明的第二种实施例的结构示意图；
图5是本发明的第三种实施例的结构示意图；
图6是本发明的第四种实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
本发明能准确找准平衡轴的装配相位点，其步骤如下：
(1)将平衡轴的两端以搁置方式支撑在专用工装上，使平衡轴的轴心线水平，且平衡轴上的配重块处于自由悬垂状态，当平衡轴静平衡时，将平衡轴固定住；
(2)在平衡轴齿盘端面上于配重块的上方加工一工艺孔，使该工艺孔位于通过平衡轴重心的垂直平面内；
(3)以平衡轴轴心为中心，以上述工艺孔为基准，在平衡轴齿盘端面上沿顺时针或逆时针方向的设定夹角处打上标记，该标记就是平衡轴的装配相位点。
上述方法与传统的确定方法相比，本方法确定的平衡轴的装配相位点不受铸造工艺、制造误差及材质不均匀的影响。发动机在装此类平衡轴后的振动有了明显的减小。
如图1、3、4、5、6所示，本发明中的专用工装具有机架1及安装在机架1上的支撑机构和锁紧机构，支撑机构有并排的两个，两支撑机构的上端可使平衡轴14两端水平地以搁置方式进行支撑；锁紧机构位于两支撑机构之间的上方，锁紧机构上有锁紧销3，机架1的其中一侧支臂上设有刀具过孔2；当平衡轴两端支撑在工装上时，刀具过孔2中心线、锁紧销3轴心线及平衡轴重心处于同一垂直平面内。
该专用工装通过本方法可准确找准平衡轴的装配相位点，其工艺如下：
1、将机架1固定于一水平工作台上，此工作台同时安装有卧式自动进给钻，钻头与机架1上的刀具过孔2同轴心；
2、把平衡轴14的两端轴颈搁置于机架1的支撑机构上，使平衡轴14的轴心线水平，且平衡轴14上的配重块处于自由悬垂状态；
3、当平衡轴14静平衡时，由锁紧销3锁紧齿盘，防止在钻孔工艺中平衡轴14有移位现象；
4、启动钻床钻工艺孔，在平衡轴14齿盘端面上于配重块的上方加工一工艺孔，使该工艺孔位于通过平衡轴14轴心的垂直线上；
5、以平衡轴14轴心为中心，以上述工艺孔为基准，在平衡轴14齿盘端面上沿顺时针或逆时针方向的设定夹角处打上标记，该标记就是平衡轴的装配相位点。
经过以上定位工装，能准确找准平衡轴的装配相位点，而不受铸造工艺、制造误差及材质不均匀的影响。发动机在装此类平衡轴后的振动有了明显的减小。上述支撑机构可有很多种结构，以下列举几种加以说明：
实施例1，如图1、3所示，支撑机构是两个平行设置的滚动轴承4，两滚动轴承4通过轴15安装在机架1上，两滚动轴承4之间的间隔小于平衡轴14轴颈端的直径。平衡轴14的轴颈端就放置在两滚动轴承4上。滚动轴承与平衡轴1 4之间的摩擦较小，几乎为零，平衡轴14上的配重块处于自由悬垂状态。
实施例2，如图4所示，支撑机构是顶针结构，顶针7从轴向插在平衡轴14两端的顶针孔中，平衡轴14与顶针之间的接触面小，平衡轴14支撑在顶针上可实现自由摆动，静平衡时平衡轴14上的配重块处于自由悬垂状态。
实施例3，如图5所示，支撑机构是V形槽结构。将平衡轴14的两端分别搁置于V形槽内，V形槽8的两侧面尽量做得光滑，平衡轴14两端支撑在V形槽8内时可实现自由摆动，静平衡时平衡轴14上的配重块处于自由悬垂状态。
实施例4，如图6所示，支撑机构由水平光滑圆柱5及设置在光滑圆柱5两头的限位块6构成。将平衡轴14的两端搁置于光滑圆柱5上，平衡轴14与光滑圆柱5之间为近似直线接触，平衡轴14可实现自由摆动，静平衡时平衡轴14上的配重块处于自由悬垂状态。
如图2、3所示，锁紧机构由螺杆9、支座10、复位弹簧11及锁紧销3构成，支座10安装在机架1上，支座10上开有U形缺口12，机架1上设置有与U形缺口12相通的台阶式槽孔13，螺杆9安装在支座的螺纹孔内，螺纹孔与U形缺口相通，锁紧销3呈T字形，锁紧销的上端位于U形缺口内，下端位于槽孔13内，复位弹簧11的一端与锁紧销3的水平边连接，一端与槽孔的台阶连接。
当找准了平衡轴的重心相位后，旋转螺杆9，使螺杆9的端头推动锁紧销3垂直正对平衡轴齿盘向下移动，以压在平衡轴的齿盘上，实现锁紧；当需要消除锁紧时，就反向旋转螺杆9，锁紧销3在复位弹簧11的作用下离开平衡轴的齿盘，即复位。
Claims (7)
1.一种平衡轴装配相位点的定位方法，其特征在于包括下列步骤：
(1)将平衡轴的两端以搁置方式支撑在专用工装上，使平衡轴的轴心线水平，且平衡轴上的配重块处于自由悬垂状态，当平衡轴静平衡时，将平衡轴固定住；
(2)在平衡轴齿盘端面上于配重块的上方加工一工艺孔，使该工艺孔位于通过平衡轴重心的垂直平面内；
(3)以平衡轴轴心为中心，以上述工艺孔为基准，在平衡轴齿盘端面上沿顺时针或逆时针方向的设定夹角处打上标记，该标记就是平衡轴的装配相位点。
2.根据权利要求1所述的平衡轴装配相位点的定位方法，其特征在于：所述专用工装包括机架(1)及安装在机架(1)上的支撑机构和锁紧机构，支撑机构有并排的两个，两支撑机构的上端可使平衡轴两端水平地以搁置方式进行支撑；锁紧机构位于两支撑机构之间的上方，锁紧机构上有锁紧销(3)，机架(1)的其中一侧支臂上设有刀具过孔(2)；当平衡轴两端支撑在工装上时，刀具过孔(2)中心线、锁紧销(3)轴心线及平衡轴重心处于同一垂直平面内。
3.如权利要求2所述的平衡轴装配相位点的定位方法，其特征在于所述支撑机构是两个平行设置的滚动轴承(4)。
4.如权利要求2所述的平衡轴装配相位点的定位方法，其特征在于所述支撑机构为顶尖式结构。
5.如权利要求2所述的平衡轴装配相位点的定位方法，其特征在于所述支撑机构是V形槽结构。
6.如权利要求2所述的平衡轴装配相位点的定位方法，其特征在于所述支撑机构由水平光滑圆柱(5)及设置在光滑圆柱两头的限位块(6)构成。
7.如权利要求2、3、4、5或6所述的平衡轴装配相位点的定位方法，其特征在于所述锁紧机构包括螺杆(9)、支座(10)、复位弹簧(11)及锁紧销(3)，支座(10)安装在机架(1)上，支座(10)上开有U形缺口(12)，机架(1)上设置有与U形缺口(12)相通的台阶式槽孔(13)，螺杆(9)安装在支座的螺纹孔内，螺纹孔与U形缺口(12)相通，锁紧销(3)呈T字形，锁紧销(3)的上端位于U形缺口(12)内，下端位于槽孔(13)内，复位弹簧(11)的一端与锁紧销(3)的水平边连接，一端与槽孔(13)的台阶连接。
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