CN101644325B - 圆滑块(组)、曲柄圆滑块机构、机械设备、制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开两种圆滑块，第一种圆滑块在偏心孔的一个端面上设置有凸台，该凸台靠近圆滑块圆心的一侧被截为平面，该平面垂直于偏心孔圆心和圆滑块圆心连线并通过偏心孔直径，该平面称为定位平面；所述偏心孔沿轴向一直延伸到该凸台的外端面，该偏心孔在凸台上的横截面为在所述定位平面开口的半圆；该段偏心孔称为半圆偏心孔。第二种圆滑块在圆滑块偏心孔的两个端面上均设置上述凸台具有半圆偏心孔的凸台。本发明同时提供使用上述圆滑块制成的圆滑块组，相应的曲柄圆滑块机构以及机械设备。办发明还同时提供制取上述圆滑块的方法。

Description

圆滑块(组)、曲柄圆滑块机构、机械设备、制造方法

技术领域

本发明涉及用于曲柄圆滑块机构的圆滑块以及使用上述圆滑块组成的圆滑块组。本发明还涉及使用上述圆滑块的曲柄圆滑块机构，以及使用上述曲柄圆滑块机构的机械设备。本发明还同时提供一种制造上述圆滑块的方法。

背景技术

往复式内燃机或者压缩机都需要实现活塞的往复运动和曲轴的旋转运动之间的转换，其中，往复式内燃机是将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动，而往复式压缩机则是将曲轴的旋转运动转化为活塞的往复运动。目前的通用技术下，上述转换过程均需要使用曲柄连杆机构。由于曲柄连杆机构中连杆的存在，使机器庞大、笨重，无法完全平衡。

为了解决上述问题，中国专利文献CN85100358B公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式内燃机”，中国专利文献CN1067741C公开了一种“曲柄双圆滑块往复活塞式内燃机”，中国专利文献CN1144880A公开了一种“曲柄多圆滑块往复活塞式内燃机”。上述内燃机的共同特点是对通用技术下内燃机的曲柄连杆机构进行了彻底改进，采用具有偏心圆孔的圆滑块代替连杆。所述偏心圆滑块呈圆柱形，并且开有平行于圆柱体轴线的偏心圆孔，该偏心圆孔用于穿过曲轴的曲柄销。该内燃机的活塞包括两端的冠部和连接两冠部的导向部，其中导向部上开有圆孔，该圆孔的内径面和上述圆滑块的外径面相配合，所述圆滑块即安置在活塞导向部上与其外周相配合的圆孔中。当所述活塞受到汽缸中燃烧气体的推动而在气缸中往复运动时，所述偏心圆滑块绕其自身的圆心转动，并进而带动曲轴反向转动，从而将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动，再通过与曲轴连接的旋转部件向外传递功率。上述专利的思想也可以方便的转用到压缩机或者抽真空机中，获得曲柄圆滑块压缩机或者曲柄圆滑块抽真空机。

在上述中国专利文献CN1067741C和CN1144880A中，分别需要使用由两个圆滑块、三个圆滑块组成的圆滑块组，这些圆滑块组成的圆滑块组必须将各个圆滑块彼此联成一体，即各个圆滑块之间必须在曲柄圆滑块机构的运动过程中保持位置固定，整组圆滑块作为一个整体运动，否则曲柄圆滑块机构无法正常运动。

现有技术已经提供了将同一个圆滑块组中的不同圆滑块组合在一起的技术方案，具体是采用定位销连接两个圆滑块。这种定位方式的优点是各个圆滑块的连接比较可靠，并且在曲柄销断裂的情况下，定位销的连接作用还可以使曲柄圆滑块机构正常运动一段时间。但是，上述技术方案也存在明显的缺点，一个主要的问题是，在加工定位销孔时，需要一组圆滑块按照安装位置组合完成之后，进行配钻。这种加工方式需要比较复杂的装夹器具，并且，这样生产的一组圆滑块必须配对使用，给生产管理带来了不便。另外，在装配过程中，定位销插入两个圆滑块的定位销孔实现的安装过程比较困难。

发明内容

针对上述问题，本发明提供两种圆滑块，这些圆滑块能够方便的彼此安装固定，形成圆滑块组，并且还具有易于制造的优点。本发明还提供相应的曲柄圆滑块机构以及机械设备。本发明同时提供圆滑块的制造方法。

本发明提供一种圆滑块，该圆滑块在偏心孔的一个端面上设置有凸台，该凸台靠近圆滑块圆心的一侧被截为平面，该平面垂直于偏心孔圆心和圆滑块圆心连线并通过偏心孔直径，该平面称为定位平面；所述偏心孔沿轴向一直延伸到该凸台的外端面，该偏心孔在凸台上的横截面为在所述定位平面开口的半圆；该凸台上的偏心孔称为半圆偏心孔；该圆滑块能够与另外一个与其结构相同的圆滑块，以具有凸台的端面呈180度相位相对，以两个凸台的定位平面相互贴合，此时，两个凸台上的半圆偏心孔互补形成一个完整的圆孔，成为连接孔；两个圆滑块的偏心孔通过上述连接孔的连接，形成一个双圆滑块组的完整的偏心孔孔道。

优选的，所述凸台为半圆形凸台。

本发明提供一种曲柄圆滑块机构，该曲柄圆滑块机构使用由两个上述圆滑块构成的双圆滑块组。

本发明提供一种机械设备，使用上述技术方案所述的曲柄圆滑块机构。

优选的，该机械设备是内燃机、压缩机或者抽真空机。

本发明还提供一种圆滑块，所述圆滑块偏心孔的两个端面上均设置有凸台，一垂直于偏心孔圆心和圆滑块圆心连线并通过偏心孔直径的平面截去上述凸台靠近圆滑块圆心一侧的部分，该截面在上述凸台上形成平面，该平面称为定位平面；所述偏心孔沿轴向一直延伸到上述两个凸台的外端面，该偏心孔在凸台上的横截面为在所述定位平面开口的半圆；上述在两个凸台上的偏心孔称为半圆偏心孔；该圆滑块能够和两个前述技术方案提供的只有一个凸台的圆滑块相配，并且只有一个凸台的圆滑块分别在左右两侧以180度相位与该圆滑块相对，定位平面与该圆滑块两侧凸台上的定位平面相互贴合，并使相互贴合的两个凸台上的半圆偏心孔互补，形成一个完整的圆孔；通过上述方式，该圆滑块能够和两个前述只有一个凸台结构的圆滑块形成三圆滑块组；多个该圆滑块和两个前述只有一个凸台的圆滑块配合，可以形成多圆滑块组，其中，该圆滑块位于中间，位于两端的为只有一个凸台的圆滑块；各个圆滑块分别以定位平面依次相对贴合、并使相互贴合的两个凸台上的半圆偏心孔互补，形成一个完整的圆孔。

本发明提供一种曲柄圆滑块机构，该曲柄圆滑块机构使用前述圆滑块构成的多圆滑块组。

本发明提供一种机械设备，该机械设备使用前述曲柄圆滑块机构。

优选的，该机械设备是内燃机、压缩机或者抽真空机。

本发明同时提供一种制造圆滑块的方法，包括如下步骤：

101)加工圆柱形毛胚的外径面，使其外径面符合圆滑块外径面的加工要求；

102)以上述中间加工件的外径面为测量基准，测得待加工圆滑块的偏心孔圆心在该初步加工的毛胚的端面上的位置；

103)从所确定的偏心孔圆心位置按照偏心孔直径平行该中间加工件的轴向制取通孔；

104)从该圆柱形毛胚的一端面开始，沿轴向量取一个圆滑块的长度，该长度包括圆滑块的凸台长度；以该长度所确定位置为中线开通槽，该通槽的槽底平面过所述偏心孔的圆心并且槽底平面垂直于偏心孔圆心和圆滑块圆心的连线，该通槽的宽度使作为测量基准的端面相近的槽边到该作为测量基准的端面之间的距离为圆滑块主体的厚度；

105)在所加工的通槽的中线位置切割该中间加工件。

优选的，在步骤101)之前，根据圆滑块未设置凸台的端面的加工要求，对该毛胚的端面进行加工；该端面就是步骤104)中作为量取长度基准的端面。

优选的，在步骤101)之前，还包括以下步骤：

121)以圆滑块厚度的两倍长度并预留对两端端面进行加工的加工余量对圆柱形毛胚分段切割；

122)以圆滑块未设置凸台的端面的加工要求，对该毛胚的两个端面进行加工；所述步骤104)中作为量取长度基准的端面为两个端面中的任何一个。

优选的，还包括以下步骤，

在步骤101)之前，包括以下步骤：

131)以三个圆滑块组成的多圆滑块组整组圆滑块的长度对圆柱形毛胚分段切割；

132)以圆滑块未设置凸台的端面的加工要求，对该毛胚的两个端面进行加工；所述步骤104)中作为量取长度基准的端面为两个端面中的任何一个；

所述步骤104)后，包括以下步骤：

133)从该中间加工件的另一个端面开始，沿轴向量取一个圆滑块的长度，该长度包括圆滑块的凸台长度；以该长度所确定位置为中线开通槽，该通槽的槽底平面过所述偏心孔的圆心并且槽底平面垂直于偏心孔圆心和圆滑块圆心的连线，该通槽的宽度使与作为测量基准的端面相近的槽边到该作为测量基准的端面之间的距离为圆滑块主体的厚度；本步骤以及步骤104)中所述圆滑块长度，均指位于该圆滑块组外侧的圆滑块的长度。

优选的，还包括以下步骤：

在步骤101)之前，包括以下步骤：

141)以三个圆滑块组成的多圆滑块组整组圆滑块的长度对圆柱形毛胚分段切割；

142)以圆滑块未设置凸台的端面的加工要求，对该毛胚的两个端面进行加工；所述步骤104)中作为量取长度基准的端面为两个端面中的任何一个；

所述步骤105)后，包括以下步骤：

143)从该中间加工件的另一个端面开始，沿轴向量取一个圆滑块的长度，该长度包括圆滑块的凸台长度；以该长度所确定位置为中线开通槽，该通槽的槽底平面过所述偏心孔的圆心并且槽底平面垂直于偏心孔圆心和圆滑块圆心的连线，该通槽的宽度使与作为测量基准的端面相近的槽边到该作为测量基准的端面之间的距离为圆滑块主体的厚度；本步骤以及步骤104)中所述圆滑块长度，均指位于该圆滑块组外侧的圆滑块的长度。

本发明提供的圆滑块设置了特殊结构，即沿垂直于偏心孔圆心和圆滑块圆心的直径所在平面将偏心孔的凸台削去一半，使该凸台具有一定位平面。在配对时，只需将凸台位置相对，两个圆滑块呈180度相位相对放置，两个凸台的定位平面即可相对，凸台上的半圆偏心孔则互补形成一个完整的偏心孔，供曲柄销穿过。在上述结构中，两个圆滑块通过彼此贴合的凸台上的定位平面互相限位，保证两个圆滑块在该运动机构中的位置关系固定不变。上述技术方案使组装曲柄圆滑块机构时，取消了现有技术下比较复杂的穿定位销工序，以比较简单的定位平面贴合工序代替，减少了装配时间。另外，由于该圆滑块的固定方式使其不存在配钻的定位销孔，这样，圆滑块也就不需要成组使用。在双圆滑块中，任意两个圆滑块即可组成一组双圆滑块；在多圆滑块中，只要根据圆滑块的外形任意选择相应的圆滑块即可组成一组，其中的各个圆滑块不必是成组加工获得的；这样就明显降低了生产管理的难度。另外，由于不用将圆滑块固定在一起进行定位销孔的配钻，也减少了零件加工的难度，削减了工装夹具的费用。该圆滑块还可以使圆滑块组的重量有所减轻，有利于提高整个机构的运动效率。

本发明同时提供了一种生产上述圆滑块的方法。与现有技术下生产圆滑块的方法相比，由于没有配对配钻的工序，该圆滑块生产的工艺复杂程度明显降低。该工艺中，可以一次加工出一组圆滑块的偏心孔，一次加工出两个圆滑块的定位平面，加工效率高。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的圆滑块的立体示意图；

图2是本发明第一实施例提供的圆滑块组合为双圆滑块组的示意图；

图3是本发明第二实施例提供的圆滑块的立体示意图；

图4是本发明第二实施例提供的圆滑块与本发明第一实施例提供的圆滑块组成三圆滑块组的示意图；

图5是本发明第三实施例提供的圆滑块制造方法的流程图；

图6是本发明第三实施例提供的圆滑块制造方法中中间加工件的示意图；

图7是本发明第四实施例提供的圆滑块制造方法的流程图；

图8是本发明第四实施例提供的圆滑块制造方法中中间加工件的示意图。

具体实施方式

请参看图1，该图示出本发明第一实施例提供的圆滑块结构的立体示意图。

如图1所示，该圆滑块1主体为圆柱体，在其上设置有偏心孔2，该偏心孔2为轴线平行于圆滑块1轴线的通孔，其圆心偏置于端面的一侧。该偏心孔2的一个端面上设置凸台3。该凸台3为半圆形，图1示出，其向着圆滑块1圆心的一侧被截为平面，该平面垂直于偏心孔圆心和圆滑块圆心连线并通过偏心孔直径，在该凸台3上截出的平面称为定位平面4。所述偏心孔2沿着轴向一直延伸到凸台3的外端面。该偏心孔2在凸台3上的横截面为在所述定位平面4开口的半圆，因此，该偏心孔2在该凸台3的部分称为半圆偏心孔2-1。

采用两个上述圆滑块1，就可以组合成为一个双圆滑块组。请参看图2，该图示出采用上述圆滑块1组合成为一个双圆滑块组的情况。

如图2所示，该圆滑块组包括两个圆滑块1，两个圆滑块1以具有凸台3的一面相对，并且两个圆滑块1之间的相位呈180度，这样，两个圆滑块1的定位平面4正好相对。装配时，将位于两个圆滑块1上的两个定位平面4相互贴合，并使位于两个定位平面4上的半圆偏心孔2-1互补成为一个完整的圆孔，该圆孔称为连接孔。通过上述连接孔连接两个圆滑块1上的偏心孔2，使该圆滑块组形成一个完整的偏心孔孔道。安装时，只需要将曲轴的曲柄销从该圆滑块组的一端插入该偏心孔孔道即可。插入后，由于曲柄销的限位作用，使两个圆滑块1无法作相对的平移；同时，两个定位平面4相互贴合，使一个圆滑块1绕曲柄销转动时，必然通过定位平面4推动另一个圆滑块1跟随作同样角度的转动，这样，两个圆滑块1之间就保持同样的相位转动。只要在插入曲柄销后两个定位平面4贴合紧密，就可以保证两个圆滑块1能够同时运动。通过上述配合关系，就可以使整个曲柄圆滑块机构运动时，容纳两个圆滑块1的两个活塞彼此之间保持正常的相位关系。

将上述双圆滑块组用于曲柄圆滑块机构，即可获得相应的曲柄圆滑块机构的实施例，将该曲柄圆滑块机构用于机械设备，即可获得使用该曲柄圆滑块机构的机械设备的实施例，所述机械设备可以是内燃机、压缩机或者抽真空机。

在上述第一实施例中，所述凸台3为一个半圆凸台，实际上，为了减轻整个圆滑块组的重量以提供能量的转化效率，可以对该凸台3的外缘在适当部位进行切削，使其不再是半圆形。例如，在与定位平面4相对的一侧削去一个平面，使整个凸台3变薄，只要不影响半圆偏心孔2-1的完整性即可。在负载较轻的情况下，甚至该半圆偏心孔2-1可以具有一些豁口，只要不影响曲柄销的插入即可。总之凸台3外形的设计可以多种多样，只要能够提供定位平面4和半圆偏心孔2-1即可。

以上第一实施例提供的圆滑块用于双圆滑块组。实际上，还可以使用两个圆滑块1与另外一种两个端面都设置了包含半圆偏心孔的凸台的圆滑块组合，形成具有三个圆滑块的多圆滑块组。以下第二实施例提供这种用于多圆滑块组的圆滑块的实施例。

请参看图3，该图示出该用于多圆滑块组的圆滑块的实施例。

如图3所示，该圆滑块21主体为圆柱体，在其上设置有偏心孔22，该偏心孔22为一个轴线平行于圆滑块21轴线的通孔，其圆心所在的位置位于该圆滑块21端面上的一侧。该偏心孔22的两个个端面上均设置凸台23。两个凸台23相互对称。图1示出，凸台23向着圆滑块21圆心的一侧被截为平面，该平面垂直于偏心孔圆心和圆滑块圆心连线并通过偏心孔22的直径，在该凸台23上截出的平面称为定位平面24。所述偏心孔22沿着轴向一直延伸到凸台23的外端面。该偏心孔22在凸台23上的横截面为在所述定位平面24开口的半圆，因此，该偏心孔22在该凸台23的部分称为半圆偏心孔22-1。由于该圆滑块21具有两个凸台23，相对第一实施例提供的圆滑块，该圆滑块称为双凸台圆滑块，相应的，第一实施例提供的圆滑块称为单凸台圆滑块。

采用上述双凸台圆滑块21，以及两个第一实施例提供的单凸台圆滑块1，就可以组成一个具有三个圆滑块的多圆滑块组。需要注意的是，所述双凸台圆滑块21与其相配对成组的单凸台圆滑块相比，其厚度和质量均比单凸台圆滑块大，根据中国专利文献CN1144880A公开的“曲柄多圆滑块往复活塞式内燃机”的要求，为了达到理想效果，具有三个圆滑块的多圆滑块组中，位于中间的圆滑块的厚度、质量均是位于外侧的圆滑块厚度的两倍。符合上述要求，可以使整个圆滑块组具有最佳的运动平衡效果；当然，根据最新的研究成果，上述圆滑块之间的质量、厚度关系也可以用其他技术要求代替。总之，当双凸台圆滑块21和单凸台圆滑块1组成多圆滑块时，要考虑几个圆滑块组成的圆滑块组的运动平衡效果，各个圆滑块的参数需要做特别的设计。在本实施例提供的三圆滑块组中，主要说明各个圆滑块彼此的安装关系，对各个圆滑块的设计参数关系假定其满足中国专利文献CN1144880A公开的“曲柄多圆滑块往复活塞式内燃机”的要求即可，不对其他可能的变化形式进行详细说明。

请参看图4，该图为由一个双凸台圆滑块21和两个单凸台圆滑块1组成的一个多圆滑块组。其中，双凸台圆滑块21的主体部分的厚度、质量是单凸台圆滑块1的两倍，两个单凸台圆滑块1则采用相同的圆滑块。另外，各个圆滑块的凸台的凸起高度基本一致，这样可以使整个圆滑块组组合时比较紧密。

如图4所示，该圆滑块组包括一个双凸台圆滑块21、两个单凸台圆滑块1，其中，双凸台圆滑块21位于中间，两个单凸台圆滑块1则位于该双凸台圆滑块21的左右两侧。单凸台圆滑块1以具有凸台3的一端与双凸台圆滑块21的一端面相对，并且其相位与双凸台圆滑块21的相位倒置，即相差180度，这样，单凸台圆滑块1的定位平面4正好和双凸台圆滑块21的定位平面24相对。另个单凸台圆滑块1则在该双凸台圆滑块21的另一端作上述相同的配合。装配时，将单凸台圆滑块1的定位平面4和双凸台圆滑块21的定位平面24相互贴合，并使位于两个定位平面上的半圆偏心孔和互补，形成一个完成的圆孔，该圆孔称为连接孔。通过位于双凸台圆滑块21两端的连接孔，将三个圆滑块上的偏心孔连接为一个完整的偏心孔孔道。

安装时，只需要将曲轴的曲柄销从该圆滑块组的一端插入该偏心孔孔道即可。插入后，由于曲柄销的限制，使各个圆滑块无法作相对的平移；同时，定位平面相互贴合，使一个圆滑块绕曲柄销的转动，必然通过定位平面推动其他圆滑块跟随作同样角度的转动，这样，各个圆滑块之间就必然保持同样的相位转动。只要在插入曲柄销后，定位平面之间贴合紧密，就可以保证各个圆滑块同步运动，使整个曲柄圆滑块机构运动时，各个圆滑块分别安装在其中的活塞保持正常的相位关系。

将上述双圆滑块组用于曲柄圆滑块机构即可获得相应的曲柄圆滑块机构的实施例，将该曲柄圆滑块机构用于机械设备，即可获得使用该曲柄圆滑块机构的机械设备的实施例，所述机械设备可以是内燃机、压缩机或者抽真空机。

以上双凸台圆滑块还可以应用在由更多圆滑块组成的多圆滑块组上。其组合方式与上述实施例基本相同，在此不再赘述。

上述第一实施例、第二实施例提供的圆滑块的结构，使其不需要如现有技术的插入定位销的安装步骤，取代该安装步骤的是定位平面贴合的步骤，该步骤相对简单，易于完成，因此，上述圆滑块结构对于简化安装工艺可以起到很好的效果。同时，由于不需要在圆滑块上设置定位销孔，其零件制造工艺也可以简化。尤其是由于定位销孔的制造精度要求高，并且圆滑块组中各个圆滑块需要精确配合，因此，现有零件加工过程中，采用一组圆滑块按照装配位置定位并使用夹具夹持后，再打定位销孔，这种工艺非常复杂，还需要制作专用夹具，成本较高。而本发明上述实施例提供的圆滑块则完全取消的定位销孔，使零件加工的复杂程度大幅降低。

根据上述圆滑块的特点，以下进一步还提供上述圆滑块的制造方法的实施例。

请参看图5，该图为本发明第三实施例的流程图，该实施例提供制造第一实施例的圆滑块的方法。该实施例说明一个制造单凸台圆滑块的优选实施例，实际上，该流程图的若干步骤的次序可以变化，一些步骤可以省略，也可以制造出单凸台圆滑块。同时请参看图6，该图示出处于半加工状态的单凸台圆滑块，该图用于配合图5对圆滑块加工工艺进行说明。

步骤S501，以圆滑块厚度的两倍长度并预留一定的加工余量对圆柱形毛胚分段切割。该长度包括圆滑块的凸台厚度。

选用合适直径的常见的圆柱形钢作为毛胚，首先对该毛胚进行切割，切割的依据是圆滑块厚度的两倍并留一定的加工余量，该加工余量为端面加工所预留。采用圆滑块厚度的两倍的原因是后续步骤中，可以通过一次切割一次获得两个圆滑块。

步骤S502，以圆滑块未设置凸台的端面的加工要求，对该毛胚的两个端面进行加工。

该加工步骤使该段毛胚的两个端面符合圆滑块未设置凸台的端面的要求。经过该加工后，预留的端面加工余量被切削，整个中间加工件的长度为圆滑块两倍长度。

步骤S503，加工圆柱形毛胚的外径面，使其外径面的符合圆滑块外径面的加工要求。

该中间加工件的外径面进行切削加工后，最终获得的就是圆滑块的外径面。加工的依据就是最终获得的圆滑块对外径尺寸和形状的要求。该加工还使该外径面可以作为后续加工的基准面。具体加工该外径面的工艺步骤可能有多步，可以包括粗车、精车、磨削等，总之要达到圆滑块对外径面的要求。

步骤S504，以上述中间加工件的外径面为测量基准，测得待加工圆滑块的偏心孔圆心在该初步加工的毛胚的端面上的位置。

由于外径面已经按照圆滑块外径面的要求进行了加工，因此，以该外径面为基准，就可以根据设计要求，准确测量出圆滑块上偏心孔圆心所在的位置，以便下一步加工偏心孔。

步骤S505，从所确定的偏心孔圆心位置按照偏心孔直径沿轴向制取一通孔。

该步骤使所述中间加工件上产生了一个通孔，该通孔就是圆滑块偏心孔。在加工该通孔过程中，可以包含若干个工艺步骤，最后使该通孔的内径面尺寸和表面粗糙度等均符合圆滑块偏心孔内径面的要求。

步骤S506，从经过上述步骤加工的中间加工件的一个端面开始，沿轴向量取一个圆滑块的长度，该长度包括圆滑块的凸台长度；以该长度所确定位置为中线开通槽，该通槽的槽底平面过所述偏心孔的圆心并且垂直于偏心孔圆心和圆滑块圆心的连线；该通槽的宽度应当使该通槽两个槽边中，与测量端面距离较近的槽边与作为测量基准的端面之间的距离，正好是圆滑块主体部分的厚度。

上述加工中可能也包括若干加工步骤，使该通槽的槽边能够符合圆滑块设置有凸台的端面的加工要求。经过上述步骤后，圆滑块凸台以及凸台上的定位平面被加工成型。经过该步骤获得的中间加工件如图6所示。

步骤S507，在所加工的通槽的中线位置切割该中间加工件。

经过上述切割后，该中间加工件成为两个圆滑块。

上述步骤是对圆滑块加工的主要步骤，有可能还需要对其进行一些其它更精细的加工，例如，可能还需要在圆滑块端面上设置月牙槽，在圆滑块上设置去重孔，以及在圆滑块上设置油孔等，这些加工可以在以上步骤完成后加工，或者在以上各个步骤中选取适当的步骤加工。

上述加工工艺的优点是，能够一次加工完成两个圆滑块，其中，两个圆滑块的偏心孔和凸台部分的加工，在本方法中都是一次完成，节省了工序。

上述工艺属于优选的实施方案，在实际上可以作若干简化。例如，第一步直接加工毛胚的外径面，使其符合圆滑块外径面的加工要求，然后再以该外径面为基准面加工偏心孔；以毛胚的一个端面为基准测量一个圆滑块的长度后开通槽，然后进行切割，最终从毛胚的一端获得一个圆滑块。虽然不能获得上述一次制成两个圆滑块的好处，但是也不失为一种比较好的制造方法。当然，为了轴向量取长度比较精确，最好还是先按照圆滑块未设置凸台的一端的端面加工要求，对毛胚的一个端面进行加工。

本发明第四实施例提供另一种加工圆滑块的方法，该方法和上述第三实施例提供的方法的原理基本相同，可以一次加工三圆滑块组所需的三个圆滑块。

请参看图7，该图为本发明第四实施例提供的圆滑块加工方法的流程图。请同时参看图8，该图示出处于半加工状态的单凸台圆滑块，该图用于配合图7对圆滑块加工工艺进行说明。

步骤S701，以一个三圆滑块组的各个圆滑块的长度之和并预留一定的加工余量对圆柱形毛胚分段切割。该长度包括圆滑块的凸台厚度。

选用合适直径的常见的圆柱形钢作为毛胚，首先对该毛胚进行切割，切割的依据是三圆滑块组的各个圆滑块的长度之和并留一定的加工余量，该加工余量为端面加工所预留。采用上述长度的原因是期望一次加工获得一组圆滑块，根据现有技术通常采用的方案，其中位于中间位置的圆滑块的主体部分的厚度和重量是两侧圆滑块的两倍。当然，由于对现有技术的改进，在采取了一些结构改变的情况下，也可以没有上述要求。

步骤S702，以圆滑块未设置凸台的端面的加工要求，对该毛胚的两个端面进行加工获得中间加工件。

该加工步骤使该段毛胚的两个端面符合圆滑块未设置凸台的端面的要求。经过该加工后，预留的端面加工余量被切削，整个毛胚长度为圆滑块两倍长度。

步骤S703，加工上述中间加工件的外径面，使其外径面的符合圆滑块外径面的加工要求。

该中间加工件的外径面进行切削加工后，最终获得的就是圆滑块的外径面。加工的依据就是最终获得的圆滑块对外径的加工要求。该加工还使该外径面可以作为后续加工的基准面。具体加工该外径面的工艺步骤可能有多步，可以包括粗车、精车、磨削等，总之要达到圆滑块对外径面的要求。

步骤S704，以上述中件加工件的外径面为测量基准，测得待加工圆滑块的偏心孔圆心在该初步加工的毛胚的端面上的位置。

由于外径面已经按照圆滑块外径面的要求进行了加工，因此，以该外径面为基准，就可以根据设计要求，准确测量出圆滑块上偏心孔圆心所在的位置，以便下一步加工偏心孔。

步骤S705，从所确定的偏心孔圆心位置按照偏心孔直径沿轴向制取一通孔。

该步骤使所述毛胚上产生了一个通孔，该通孔就是圆滑块偏心孔。在加工该通孔过程中，可以包含若干个工艺步骤，最后使该通孔的内径面尺寸和表面粗糙度等均符合圆滑块偏心孔内径面的要求。

步骤S706，从经过上述步骤加工的中间加工件的一个端面开始，沿轴向量取一个圆滑块的长度，该长度包括圆滑块的凸台长度；以该长度所确定位置为中线开通槽，该通槽的槽底平面过所述偏心孔的圆心并且槽底平面垂直于偏心孔圆心和圆滑块圆心的连线；该通槽的宽度应当使靠近所述作为测量基准的通槽槽边距离该作为测量基准的端面的距离正好是圆滑块主体部分的厚度。上述圆滑块长度是圆滑块组中位于外侧的圆滑块的长度。

上述加工中可能也包括若干加工步骤，使该通槽的侧边能够符合圆滑块设置有凸台的端面的加工要求。经过上述步骤后，圆滑块凸台以及凸台上的定位平面被加工成型。

步骤S707，从经过上述步骤加工的中间加工件的另一个端面开始，沿轴向量取一个圆滑块的长度，该长度包括圆滑块的凸台长度；以该长度所确定位置为中线开通槽，该通槽的槽底平面过所述偏心孔的圆心并且槽底平面垂直于偏心孔圆心和圆滑块圆心的连线；该通槽的宽度应当使靠近所述作为测量基准的端面的通槽槽边与作为测量基准的端面之间的距离正好是圆滑块主体部分的厚度。同样，上述圆滑块长度是圆滑块组中位于外侧的圆滑块的长度。经过上述加工后，该中间加工件的形状如图8所示。

步骤S708，在所加工的两个通槽的中线位置切割该中间加工件。最后获得三个圆滑块，位于两侧的就是由三个圆滑块组成的多圆滑块组中两个位于外侧的圆滑块，中间一个是位于中间的圆滑块。

上述加工步骤的优点是，可以节省加工工序。在该组圆滑块中，每个圆滑块具有一个偏心孔共有三个偏心孔；位于外侧的圆滑块每个具有一个凸台共两个凸台，位于中间的圆滑块每个具有两个凸台，一共有四个凸台。在本加工方案中，三个偏心孔一次加工完成，而四个凸台则两次加工完成，因此，其工序明显化简。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种圆滑块，其特征在于，该圆滑块在偏心孔的一个端面上设置有凸台，该凸台靠近圆滑块圆心的一侧被截为平面，该平面垂直于偏心孔圆心和圆滑块圆心连线并通过偏心孔直径，该平面称为定位平面；所述偏心孔沿轴向一直延伸到该凸台的外端面，该偏心孔在凸台上的横截面为在所述定位平面开口的半圆；该凸台上的偏心孔称为半圆偏心孔；该圆滑块能够与另外一个与其结构相同的圆滑块，以具有凸台的端面呈180度相位相对，以两个凸台的定位平面相互贴合，此时，两个凸台上的半圆偏心孔互补形成一个完整的圆孔，成为连接孔；两个圆滑块的偏心孔通过上述连接孔的连接，形成一个双圆滑块组的完整的偏心孔孔道。

2.根据权利要求1所述的圆滑块，其特征在于，所述凸台为半圆形凸台。

3.一种曲柄圆滑块机构，其特征在于，使用由两个权利要求1所述的圆滑块构成的双圆滑块组。

4.一种机械设备，其特征在于，使用上述权利要求3所述的曲柄圆滑块机构。

5.根据权利要求4所述的机械设备，其特征在于，该机械设备是内燃机、压缩机或者抽真空机。

6.一种圆滑块，其特征在于，所述圆滑块偏心孔的两个端面上均设置有凸台，一垂直于偏心孔圆心和圆滑块圆心连线并通过偏心孔直径的平面截去上述凸台靠近圆滑块圆心一侧的部分，该截面在上述凸台上形成平面，该平面称为定位平面；所述偏心孔沿轴向一直延伸到上述两个凸台的外端面，该偏心孔在凸台上的横截面为在所述定位平面开口的半圆；上述在两个凸台上的偏心孔称为半圆偏心孔；该圆滑块能够和两个权利要求1所述的圆滑块相配，权利要求1所述的圆滑块分别在左右两侧以180度相位与该圆滑块相对，定位平面与该圆滑块两侧凸台上的定位平面相互贴合，并使相互贴合的两个凸台上的半圆偏心孔互补，形成一个完整的圆孔；通过上述方式，该圆滑块能够和两个权利要求1结构的圆滑块形成三圆滑块组；多个该圆滑块和两个权利要求1所述的圆滑块配合，可以形成多圆滑块组，其中，该圆滑块位于中间，位于两端的为权利要求1所述的圆滑块；各个圆滑块分别以定位平面依次相对贴合、并使相互贴合的两个凸台上的半圆偏心孔互补，形成一个完整的圆孔。

7.一种曲柄圆滑块机构，其特征在于，使用权利要求6所述的圆滑块构成的多圆滑块组。

8.一种机械设备，其特征在于，使用权利要求7所述的曲柄圆滑块机构。

9.根据权利要求8所述的机械设备，其特征在于，该机械设备是内燃机、压缩机或者抽真空机。

10.一种制造圆滑块的方法，其特征在于，包括如下步骤：

101)加工圆柱形毛胚的外径面，使其外径面符合圆滑块外径面的加工要求；

102)以上述中间加工件的外径面为测量基准，测得待加工圆滑块的偏心孔圆心在该初步加工的毛胚的端面上的位置；

103)从所确定的偏心孔圆心位置按照偏心孔直径平行该中间加工件的轴向制取通孔；

104)从该圆柱形毛胚的一端面开始，沿轴向量取一个圆滑块的长度，该长度包括圆滑块的凸台长度；以该长度所确定位置为中线开通槽，该通槽的槽底平面过所述偏心孔的圆心并且槽底平面垂直于偏心孔圆心和圆滑块圆心的连线，该通槽的宽度使作为测量基准的端面相近的槽边到该作为测量基准的端面之间的距离为圆滑块主体的厚度；

105)在所加工的通槽的中线位置切割该中间加工件。

11.根据权利要求10所述的制造圆滑块的方法，其特征在于，在步骤101)之前，根据圆滑块未设置凸台的端面的加工要求，对该毛胚的端面进行加工；该端面就是步骤104)中作为量取长度基准的端面。

12.根据权利要求10所述的制造圆滑块的方法，其特征在于，在步骤101)之前，还包括以下步骤：

121)以圆滑块厚度的两倍长度并预留对两端端面进行加工的加工余量对圆柱形毛胚分段切割；

122)以圆滑块未设置凸台的端面的加工要求，对该毛胚的两个端面进行加工；所述步骤104)中作为量取长度基准的端面为两个端面中的任何一个。

13.根据权利要求10所述的制造圆滑块的方法，其特征在于，还包括以下步骤，

在步骤101)之前，包括以下步骤：

131)以三个圆滑块组成的多圆滑块组整组圆滑块的长度对圆柱形毛胚分段切割；

132)以圆滑块未设置凸台的端面的加工要求，对该毛胚的两个端面进行加工；所述步骤104)中作为量取长度基准的端面为两个端面中的任何一个；

所述步骤104)后，包括以下步骤：

133)从该中间加工件的另一个端面开始，沿轴向量取一个圆滑块的长度，该长度包括圆滑块的凸台长度；以该长度所确定位置为中线开通槽，该通槽的槽底平面过所述偏心孔的圆心并且槽底平面垂直于偏心孔圆心和圆滑块圆心的连线，该通槽的宽度使与作为测量基准的端面相近的槽边到该作为测量基准的端面之间的距离为圆滑块主体的厚度；本步骤以及步骤104)中所述圆滑块长度，均指位于该圆滑块组外侧的圆滑块的长度。

14.根据权利要求10所述的制造圆滑块的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

在步骤101)之前，包括以下步骤：

141)以三个圆滑块组成的多圆滑块组整组圆滑块的长度对圆柱形毛胚分段切割；

142)以圆滑块未设置凸台的端面的加工要求，对该毛胚的两个端面进行加工；所述步骤104)中作为量取长度基准的端面为两个端面中的任何一个；

所述步骤105)后，包括以下步骤：

143)从该中间加工件的另一个端面开始，沿轴向量取一个圆滑块的长度，该长度包括圆滑块的凸台长度；以该长度所确定位置为中线开通槽，该通槽的槽底平面过所述偏心孔的圆心并且槽底平面垂直于偏心孔圆心和圆滑块圆心的连线，该通槽的宽度使与作为测量基准的端面相近的槽边到该作为测量基准的端面之间的距离为圆滑块主体的厚度；本步骤以及步骤104)中所述圆滑块长度，均指位于该圆滑块组外侧的圆滑块的长度。

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