CN102126113B - 多轴向经编机的曲轴的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种多轴向经编机的曲轴加工方法，曲轴包括主轴径和连杆径，连杆径连接主轴径，包括步骤A：原料经过钻第一中心孔、粗车、调质、细车外径处理后得到光轴；步骤B：在光轴的两端相对位置处分别钻出曲轴的第二中心孔和连杆径的第三中心孔，在距离第一中心孔20mm处钻工艺定位孔，根据工艺定位孔、第二中心孔和第三中心孔精车主轴径和连杆径，并经铣窝、粗磨得到半成品；步骤C：对半成品进行高频淬火，并在半成品两端钻绞销子孔，经精磨处理得到成品。由于本发明实施例中在细车外径、主轴径和连杆径时是通过工艺定位孔和各自的中心孔进行定位，因此在加工外径、主轴径和连杆径时，可以保证曲轴的连杆径与主轴径的偏心距的公差要求。
Description
技术领域
本发明涉及经编机领域，更具体地说，涉及一种多轴向经编机的曲轴加工方法。
背景技术
多轴向经编针织物是从二十世纪八十年代后期发展起来的一种新型织物结构。此种织物除了在经、纬向有伸直的纱线用于承受外来负荷外，还可以根据需要配置多达七组被调节成不同取向的平行纱片，这些纤维由线圈系统固定。生产多轴向经编针织物的工作母机——多轴向经编机，国内传统机型的结构为凸轮传动。二十世纪末，德国卡尔迈耶公司率先把凸轮传动改为曲轴传动。既缩小了机器的外型尺寸，又提高了传动的转速，从而增加了单位时间内针织物的产量，增加了效益。
一台经编机用六至十根结构大致相同的小曲轴组成一根细长的曲轴，长度为三米至六米。小曲轴的连杆径与主轴径的偏心距允差为±0.0055mm，夹角的允差为±3′；相邻的两小曲轴的联结靠端面和三个φ12销子孔定位，端面对轴心线的垂直度允差为0.005mm，三个φ12销子孔对主轴径的位置度允差为φ0.012mm。端面误差大，影响整个细长曲轴的直线度，及各主轴径的同轴度。三个φ12销子孔互相之间位置误差大，将影响三个φ12定位销螺钉的装配。三个φ12销子孔与第一个连杆径之间的位置度误差大，则影响相邻小曲轴的连杆径与主轴径的夹角，从而影响织物的质量。因此该曲轴的制造难点关键在于如何控制连杆径与主轴径的偏心距及夹角误差，以及三个φ12销子孔互相间的位置度和对第一个连杆径的位置度误差。
一般精度要求的曲轴加工常用工艺流程如下：打孔→粗车→调质→打孔→精车→铣窝→粗磨→高频淬火→精磨→钻孔，采用上述工艺流程无法保证连杆径与主轴径的偏心距公差要求。
因此，如何研究出一种多轴向经编机的曲轴加工方法，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种多轴向经编机的曲轴加工方法，以保证曲轴的连杆径与主轴径的偏心距的公差要求。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种多轴向经编机的曲轴加工方法，所述曲轴包括主轴径和连杆径，所述连杆径连接所述主轴径，包括：
步骤A：原料经过钻第一中心孔、粗车、调质、细车外径处理后得到光轴；
步骤B：在所述光轴的两端相对位置处分别钻出所述曲轴的第二中心孔和所述连杆径的第三中心孔，在距离所述第一中心孔20mm处钻工艺定位孔，根据所述工艺定位孔、所述第二中心孔和第三中心孔精车所述主轴径和所述连杆径，并经铣窝、粗磨得到半成品；
步骤C：对所述半成品进行高频淬火，并在所述半成品两端钻绞销子孔，经精磨处理得到成品。
优选的，在上述多轴向经编机的曲轴加工方法中，所述精磨具体为：精磨所述外径和主轴径时采用外圆磨床，精磨所述连杆径采用曲轴磨床。
优选的，在上述多轴向经编机的曲轴加工方法中，所述工艺定位孔的直径为6mm。
优选的，在上述多轴向经编机的曲轴加工方法中，钻第二中心孔和第三中心孔的设备为数显镗床。
优选的，在上述多轴向经编机的曲轴加工方法中，所述高频淬火具体为：分别对所述主轴径和连杆径逐一进行淬火热处理。
优选的，在上述多轴向经编机的曲轴加工方法中，所述钻绞销子孔具体为：将所述半成品经所述工艺定位孔和所述外径设置在钻模上钻绞销子孔。
从上述技术方案可以看出，由于本发明实施例中在细车外径、主轴径和连杆径时是通过工艺定位孔和各自的中心孔进行定位，因此在加工外径、主轴径和连杆径时，可以保证曲轴的连杆径与主轴径的偏心距的公差要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的多轴向经编机的曲轴结构示意图；
图2为图1中E-E截面的剖视结构示意图；
图3为图1中F-F截面的剖视结构示意图；
图4为图1中G-G截面的剖视结构示意图；
图5为图1中A方向的结构示意图；
图6为图1中B方向的结构示意图；
图7为钻孔时A方向的结构示意图；
图8为钻孔时B方向的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的多轴向经编机的曲轴加工流程示意图。
具体实施方式
如图1至图6所示的用于多轴向经编机的曲轴结构示意图，该曲轴包括主轴径和连杆径，连杆径设置在主轴径之间，该曲轴中连杆径包括连杆径6、7、8和9，主轴径包括主轴径1、2、3、4和5，其中主轴径1和主轴径5上分别设置有三个销子孔，主轴径1上设置销子孔11、12和13，主轴径5上设置有销子孔51、52和53。在使用曲轴时，通过销子孔可以将多个曲轴连接在一起进行使用。在加工过程中连杆径与主轴径的偏心距允差为±0.0055mm，夹角的允差为±3′；相邻的两小曲轴的联结靠端面和三个φ12销子孔定位，端面对轴心线的垂直度允差为0.005mm，三个φ12销子孔对主轴径和第一个连杆径的位置度允差为φ0.012mm。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开了一种多轴向经编机的曲轴加工方法，以保证曲轴的连杆径与主轴径的偏心距的公差要求。
请参照图9所示，该多轴向经编机的曲轴加工方法，包括步骤：
步骤S1：原料经过钻第一中心孔、粗车、调质、细车外径处理后得到光轴；
如图7和图8所示的第一中心孔15和第一中心孔55，第一中心孔15设置在曲轴的A端面，第一中心孔55设置在曲轴B端面，且两个中心孔位置相对的，保证整个轴在加工过程中的同轴度。
步骤S2：在光轴的两端相对位置处分别钻出曲轴的第二中心孔14和54，连杆径的第三中心孔16和56，在距离所述第一中心孔20mm处钻工艺定位孔17和57，根据工艺定位孔17和57、第二中心孔14和54，第三中心孔16和56精车主轴径和连杆径，并经铣窝、粗磨得到半成品；
调质后钻中心孔工序用数显镗床打孔，其打孔精度可保证在0.02mm以内。两端面的中心孔和φ6销子孔一次装拤完成，打孔后如图7和图8所示。
打完中心孔后，分别按相应的中心孔精车外径，主轴径和各连杆径，再按相应的中心孔粗磨外径，主轴径和各连杆径，其中φ88-0.022外径磨至φ85-0.015。
步骤S3：对所述半成品进行高频淬火，并在所述半成品两端钻绞销子孔，经精磨处理得到成品。
钻绞φ12销子孔的工序可放在高频淬火前，也可放在高频淬火后。由于此曲轴生产批量小，不可能采用几处主轴径和连杆径一次同时淬火的热处理方法。只能对几处主轴径和连杆径单个进行淬火的热处理方法。由于高频淬火时，曲轴局部受热、冷却，零件会产生弯曲变形，所以必须把高频淬火时的曲轴弯曲变形的变形量控制在0.20mm以内。因此采用一处淬火后，让零件充分冷却后再进行下一处淬火，这样尽可能降低零件在整个淬火过程中的温度升高，从而控制它的变形量。
为了更好地控制零件的质量，采用钻绞φ12销子孔在高频淬火之后的方案。
高频淬火时零件弯曲变形，但又不会改变φ6销子孔与中心孔之间的距离。因此钻绞φ12销子孔时采用钻模，此钻模以φ6销子孔和φ88外径定位。
精磨φ88-0.022、φ85-0.015外径和φ50-0.011主轴径采用外圆磨床，用中心孔定位，一次装拤磨成。精磨三处φ50-0.011连杆径则采用曲轴磨床。对于不同夹角的连杆径，设计制造多套相应角度的磨床夹具，在磨削装拤时以φ6工艺定位孔和φ12销子孔中的一个销子孔定位。夹具与磨床迥转中心的偏心距离根据不同曲轴的不同偏心距可进行调整。把头架尾架的调整精度均控制在0.005mm以内，即头架的偏心距调整为+0.005mm或-0.005mm以内。尾架的偏心距也调整为+0.005mm或-0.005mm以内。
磨床夹具的结构较为复杂，且制造精度特高，不好制造。但磨床夹具恰是保证曲轴零件加工精度的最为至关重要的一个环节。
由于本发明实施例中在细车外径、主轴径和连杆径时是通过工艺定位孔和各自的中心孔进行定位，因此在加工外径、主轴径和连杆径时，可以保证曲轴的连杆径与主轴径的偏心距的公差要求。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种多轴向经编机的曲轴加工方法，所述曲轴包括主轴径和连杆径，所述连杆径连接所述主轴径，其特征在于，包括：
步骤A：原料经过钻第一中心孔、粗车、调质、细车外径处理后得到光轴；
步骤B：在所述光轴的两端相对位置处分别钻出所述曲轴的第二中心孔和所述连杆径的第三中心孔，在距离所述第一中心孔20mm处钻工艺定位孔，根据所述工艺定位孔、所述第二中心孔和第三中心孔精车所述主轴径和所述连杆径，并经铣窝、粗磨得到半成品；
步骤C：对所述半成品进行高频淬火，并在所述半成品两端钻绞销子孔，经精磨处理得到成品。
2.根据权利要求1所述的多轴向经编机的曲轴加工方法，其特征在于，所述精磨具体为：精磨所述外径和主轴径时采用外圆磨床，精磨所述连杆径采用曲轴磨床。
3.根据权利要求1所述的多轴向经编机的曲轴加工方法，其特征在于，所述工艺定位孔的直径为6mm。
4.根据权利要求1所述的多轴向经编机的曲轴加工方法，其特征在于，钻第二中心孔和第三中心孔的设备为数显镗床。
5.根据权利要求1所述的多轴向经编机的曲轴加工方法，其特征在于，所述高频淬火具体为：分别对所述主轴径和连杆径逐一进行淬火热处理。
6.根据权利要求1所述的多轴向经编机的曲轴加工方法，其特征在于，所述钻绞销子孔具体为：将所述半成品经所述工艺定位孔和所述外径设置在钻模上钻绞销子孔。
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