CN103639860A - 一种大型细长曲轴磨削工装及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大型细长曲轴磨削工装及方法，磨削工装包括设有主轴颈和连杆轴颈的曲轴，在每个连杆轴颈的两曲柄上均设有两夹板，两夹板与对应的连杆轴颈位于主轴颈轴线的两侧，两夹板通过螺栓及紧固螺母相连；本发明通过装夹两夹板，可提高曲轴在各个方向上弹性的一致性，从而提高加工质量、满足精度要求，且操作方便、工件的稳定性好。

Description

一种大型细长曲轴磨削工装及方法
技术领域
   本发明涉及一种用于大型细长曲轴的磨削工装及使用该工装的磨削方法。
背景技术
在曲轴的生产过程中，轴颈（包括主轴颈和连杆轴颈）的磨削、特别是精磨，是一项非常重要的工序，它直接影响产品的使用性能；在现有的曲轴加工领域里，对大型细长的曲轴精磨加工，都采用的双顶加托架的加工方法，但由于连杆轴颈相对于主轴颈偏心以及曲柄的存在，曲轴的形状不规则，导致其在各个方向的弹性都不一样，磨削时在自身重力、磨削力，托力、两端顶力等综合作用下，曲轴在随磨床头尾架转动时，它在各个方向的变形量是不一样的，其磨削后的各轴颈（不管是主轴颈还是连杆轴颈）圆柱度、主轴颈的同心度、跳动度，都远远达不到要求，尤其是大型细长曲轴，其变形不一致更为明显，传统的做法是依靠经验调整托架的托力来配合磨削加工，这样虽然对加工质量有所改善，但是离达到使用要求还差得很远，还得辅以其他繁琐的后续加工才能满足使用要求，而且这种调整加工方法对要求操作者的技术要求高，工件的一致性和稳定性都很差，产品质量无法保证。
发明内容
 本发明的目的是针对现有技术存在的上述不足，提供一种大型细长曲轴磨削工装及方法，它能提高曲轴在各个方向上弹性的一致性，从而提高加工质量、满足精度要求，且操作方便、工件的稳定性好，解决了曲轴加工行业多年的难题。 
为达到上述目的，本发明的一种大型细长曲轴磨削工装，包括设有主轴颈和连杆轴颈的曲轴，其特征在于在每个连杆轴颈的两曲柄上均设有两夹板，两夹板与对应的连杆轴颈位于主轴颈轴线的两侧，两夹板通过螺栓及紧固螺母相连。
使用该工装的磨削方法，包括以下步骤：1）装夹：在曲轴每个连杆轴颈的两曲柄上均设置两夹板，两夹板均为刚性材质，两夹板与对应的连杆轴颈位于主轴颈轴线的两侧，通过穿过两夹板的螺栓及紧固螺母使得两夹板将两曲柄夹紧；2）磨削：将曲轴装于磨床的头、尾架上，分别对其主轴颈和连杆轴颈依次进行磨削；在磨削其中任意一个连杆轴颈时，松开该连杆轴颈对应螺母和螺栓，将其夹板拆除，待该连杆轴颈磨削完后再重新装上。
由于连杆轴颈相对于主轴颈偏心以及两曲柄的存在，此处易产生较大的变形，导致曲轴在各个方向的弹性相差较大，本发明通过装夹两夹板，可克服此变形，将曲轴调整为一个以主轴颈轴线为中心的近似直轴刚性体，提高了曲轴在各个方向上弹性的一致性，从而提高加工质量、满足精度要求；磨削连杆轴颈时先拆除对应的夹板，磨削完后再重新装上即可，操作方便、工件的稳定性好；
作为本发明的进一步改进，在装夹时，将曲轴置于竖直状态，并在螺栓的两端设置球面垫圈；竖直装夹可减少自重引起的工件变形，球面垫圈可使得夹持力保持水平，进一步曲轴在各个方向上弹性的一致性；
综上所述，本发明能提高曲轴在各个方向上弹性的一致性，从而提高加工质量、满足精度要求，且操作方便、工件的稳定性好，解决了曲轴加工行业多年的难题。 
附图说明
图1为本发明曲轴磨削工装的主视图。
图2为图1中的A向局部视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1至图2所示，本发明的一种大型细长曲轴磨削工装，包括设有数个主轴颈2和数个连杆轴颈3的曲轴1，在每个连杆轴颈3的两曲柄4上均设有两夹板5，两夹板5与对应的连杆轴颈3位于主轴颈轴线的两侧，两夹板5通过螺栓6及紧固螺母7相连，所述螺栓6两端均设有球面垫圈8。
使用该装置的磨削方法，包括以下步骤：1）装夹：将曲轴1置于竖直状态，在曲轴1每个连杆轴颈3的两曲柄4上均设置两夹板5，两夹板5均为刚性材质，两夹板5与对应的连杆轴颈3位于主轴颈轴线的两侧，通过穿过两夹板5的螺栓6及紧固螺母7使得两夹板5将两曲柄4夹紧，并在螺栓6的两端设置球面垫圈8；2）磨削：将曲轴1装于磨床的头、尾架（未示出）上，分别对其主轴颈2和连杆轴颈3依次进行磨削；在磨削其中任意一个连杆轴颈3时，松开该连杆轴颈3对应螺母7和螺栓6，将其夹板5拆除，待该连杆轴颈磨削完后再重新装上。
由于连杆轴颈3相对于主轴颈偏心以及曲柄4的存在，此处易产生较大的变形，导致曲轴1在各个方向的弹性相差较大，本发明通过装夹两夹板5，可克服此变形，将曲轴调整为一个以主轴颈轴线为中心的近似直轴刚性体，提高了曲轴1在各个方向上弹性的一致性，从而提高加工质量、满足精度要求；磨削连杆轴颈3时先拆除对应的夹板5，磨削完后再重新装上即可，操作方便、工件的稳定性好；为提高效果，两夹板5尽量远离主轴颈轴线，球面垫圈8可使得夹持力保持水平，进一步曲轴在各个方向上弹性的一致性。 

Claims (4)

1. 一种大型细长曲轴磨削工装，包括设有主轴颈和连杆轴颈的曲轴，其特征在于在每个连杆轴颈的两曲柄上均设有两夹板，两夹板与对应的连杆轴颈位于主轴颈轴线的两侧，两夹板通过螺栓及紧固螺母相连。
2. 如权利要求1所述的一种大型细长曲轴磨削工装，其特征在于所述螺栓两端均设有球面垫圈。
3. 一种大型细长曲轴磨削方法，其特征在于包括以下步骤：1）装夹：在曲轴每个连杆轴颈的两曲柄上均设置两夹板，两夹板与对应的连杆轴颈位于主轴颈轴线的两侧，通过穿过两夹板的螺栓及紧固螺母使得两夹板将两曲柄夹紧；2）磨削：将曲轴装于磨床的头、尾架上，分别对其主轴颈和连杆轴颈依次进行磨削；在磨削其中任意一个连杆轴颈时，松开该连杆轴颈对应螺母和螺栓，将其夹板拆除，待该连杆轴颈磨削完后再重新装上。
4. 如权利要求3所述的一种大型细长曲轴磨削方法，其特征在于：在装夹时，将曲轴置于竖直状态，并在螺栓的两端设置球面垫圈。
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