CN104707925A - 用于加工曲轴的滚压机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于加工曲轴(5)的滚压机(2)，它带有多个剪式结构滚压单元(3)，所述滚压单元沿曲轴(5)的转轴(4)方向互相间以侧向间距(6)并排可回转地安装在滚压机(2)上，一些滚压单元(3)用于滚压曲轴主轴颈(14)，而另外一些滚压单元(3)用于滚压曲轴(5)的连杆轴颈，滚压单元(3)在其两个剪刀臂外端各有一个滚压头(11)和一个支撑头(9)，所述滚压头和所述支撑头相结合构成一套滚压工具(10)，鉴于剪刀臂宽度(7)与长度的比例，滚压工具(10)沿所述剪刀臂方向至滚压单元(3)在滚压机(2)上的相应固定点的间距很大。拟用于滚压主轴颈(14)或者连杆轴颈的滚压单元(3)中至少有一个配备了一个在滚压单元(3)的工作位置咬在曲轴(5)上从而在曲轴(5)的转轴(4)方向稳定滚压单元(3)的装置(8)。

Description

用于加工曲轴的滚压机

技术领域

本发明涉及一种用于加工曲轴的有多个剪式结构滚压单元的滚压机，这些滚压单元在曲轴的转轴方向分别以一定的侧向间距并列布置，并可回转地安装在滚压机上，一些滚压单元用于滚压曲轴主轴颈而另外一些滚压单元用于滚压曲轴连杆轴颈。滚压单元在其两个剪刀臂外端各有一个滚压头和一个支撑头，滚压头和支撑头相结合构成一套滚压工具，鉴于剪刀臂宽度与长度的比例，滚压工具沿剪刀臂方向至滚压单元在滚压机上的相应固定点的间距很大。

背景技术

带剪式结构滚压单元的相关类型的滚压机在例如EP 0 881 041B1中就已经公布过。应用剪式结构滚压单元的滚压机也是专利申请人在较早的德国专利登记10 2005 014 998.7-14中的内容。

剪式结构滚压单元的特征在于，鉴于剪刀臂宽度与长度的比例，滚压工具沿剪刀臂方向至滚压单元在滚压机上的相应固定点的间距很大。由此，滚压单元在曲轴转轴方向(曲轴在滚压机中绕此转轴转动)的稳定性相对来说比较小。现代的用于加工曲轴的滚压机通常配备多个滚压单元，在这种情况下，滚压曲轴时会因稳定性不够而出现不希望有的运动，例如轴向振动，这种振动会传递给所有滚压单元。此类振动会使加工质量显著下降。

发明内容

因此，本发明的任务是，在滚压机上设计一个装置，所述装置增加滚压单元滚压时沿曲轴转轴方向的稳定性。该装置的设计应尽可能简单，并应不但不影响反而能提高滚压单元的功效。

作为这个任务的解决方案，发现只要用于滚压曲轴主轴颈或者连杆轴颈的滚压单元中至少有一个具有在滚压单元的工作位置抓住曲轴并使滚压单元在曲轴轴向稳定的装置，就可以使所有滚压单元实现整体轴向稳定。

最简单的情况下，这样的装置由一轴向导轮构成，该轴向导轮固定在支撑头上，滚压工具闭合时咬在曲轴轴颈的相应凸肩之间。固定在支撑头上的轴向导轮在例如EP 1 112 146 B1中就已公布过。该轴向导轮的作用是为了闭合滚压工具时避免滚压轮或者支撑轮与曲轴的凸肩相撞。

另外一种安装在滚压头上的轴向导轮在德国专利DE 103 61 738B3中也曾经公告过。这一现有装置的宗旨在于设立一个导向装置，该导向装置适合于承受来自滚压工具或者在滚压工具处产生的轴向力。这一现有装置工作方式的优点在于，固定布置在滚压头上的轴向导轮限定滚压单元沿曲轴转轴纵向的轴向运动，将作用在该方向的力导至曲轴的凸肩。但是，这一现有装置的设计用途主要是将滚压轮处有时可能产生的不同大小的滚压力导至曲轴(参见图6和图7)。而对提高滚压单元在轴向的整体稳定性并遏制可能产生的振动这样的想法，在这一现有装置中未考虑过。特别是还没有认识到，如同已提及的EP 1 112 146中公布过的那种安装在支撑头上的轴向导轮还对滚压机的其它滚压单元起稳定作用。

在EP 1 469 972 B1中公布了一种由棱形滑块构成的轴向导向装置。该装置也固定在支撑头上，并且在滚压工具闭合时咬在曲轴轴颈的相应凸肩之间。由于滚压单元的剪式结构，轴向导向装置同时还承担了滚压头在曲轴轴向的导向。

其次，本发明的另一种结构形式设计为沿滚压单元剪刀臂方向安装提高滚压单元稳定性的装置。优选方案是将该装置安装在固定了滚压头或支撑头的剪刀臂外端和由剪刀臂构成的剪刀旋转支点之间的一个区段中，使其从那里咬住曲轴。可能优先选用定距块或者间隔垫片用作这类装置，它们一方面能保证滚压工具相互的间距，另一方面也能确保咬住曲轴。当涉及复杂曲轴例如错拐曲轴的加工时，由于空间原因而无法在滚压头或者支撑头上安装轴向导轮，这样一种解决方案就特别适合。

附图说明

下面将借助于一个实施例来进一步阐明本发明。其中：

-图1：滚压机透视图

-图2：滚压工具侧视图

-图3：图2中显示的滚压工具沿III-III线切开时的剖面图。

具体实施方式

在滚压机2的横梁1上并排布置了多个滚压单元3。滚压单元3的结构形式为剪式，沿着在滚压机2内夹紧的曲轴5的转轴4的方向固定在横梁1上，其相互间的间距为6。各滚压单元3的宽度为7，与其长度相比很小。因此，滚压单元3在转轴4方向特别容易弯曲。由于这种弯曲柔性，对滚压机2中的曲轴5进行滚压加工时就有可能出现振动，振动的方向与轴4方向一致并能影响到所有滚压单元3。

为了避免这类振动，拟安装轴向导轮8，其可旋转地支承于滚压工具10的支撑头9上。滚压工具10由滚压头11和支撑头9组成，如图2所示，当其闭合时，轴向导轮8咬在曲轴5轴颈14的凸肩12和13之间。借助于这一咬合，轴向导轮8提高了相应滚压单元3在轴4方向的稳定性，并将滚压单元3上在横梁1上的固定点和滚压单元3的剪刀臂外端处的滚压工具10之间可能产生的力传给曲轴5，并以这种方式稳定相应的滚压单元3。由于轴向4上的力大小不同，在滚压机2的某一个滚压单元上会形成振动，从而可能产生上面所说的力。

只需要将滚压机2的各单个滚压单元3在转轴4的方向上稳定住就已经足够了。这可以例如通过一个或者多个滚压工具10咬住曲轴5的主轴颈14，或者通过一个或者多个滚压工具10咬住曲轴5的连杆轴颈来实现。但一般人们会转而为滚压机2的所有滚压单元3配备使滚压单元3在轴向4稳定的装置。

未在本专利登记中图示的还有另一实施例，即可在各单个滚压单元3之间以间距6设置用于稳定的装置。这类稳定装置可以是比如定距块或者间隔垫片，它们从一个滚压单元3的剪刀臂上的一点出发咬住曲轴5的轴颈14。这类稳定装置可以优先安装在比如滚压单元3剪刀臂的铰接点上。

附图标记列表

1   横梁

2   滚压机

3   滚压单元

4   旋转轴

5   曲轴

6   相互间距

7   宽度

8   轴向导轮

9   支撑头

10  滚压工具

11  滚压头

12  凸肩

13  凸肩

14  主轴颈

Claims (9)

1.一种用于加工曲轴(5)的滚压机(2)，带有多个剪式结构滚压单元(3)，所述滚压单元沿曲轴(5)的转轴(4)方向互相间以侧向间距(6)并排可回转地安装在滚压机(2)上，一些滚压单元(3)用于滚压曲轴主轴颈(14)而另外一些滚压单元(3)用于滚压曲轴(5)的连杆轴颈，滚压单元(3)在其两个剪刀臂外端各有一个滚压头(11)和一个支撑头(9)，所述滚压头和所述支撑头相结合构成一套滚压工具(10)，鉴于剪刀臂宽度(7)与长度的比例，滚压工具(10)沿所述剪刀臂方向至滚压单元(3)在滚压机(2)上的相应固定点的间距很大，其特征在于，拟用于滚压主轴颈(14)或者连杆轴颈的滚压单元(3)中至少有一个配有一个在滚压单元(3)的工作位置咬在曲轴(5)上从而在曲轴(5)的转轴(4)方向稳定滚压单元(3)的装置。

2.根据权利要求1所述的滚压机，其特征在于，滚压工具(10)上装有用以稳定所述滚压单元的装置。

3.根据权利要求2所述的滚压机，其特征在于，滚压工具(10)的滚压头(11)上装有用以稳定滚压单元(3)的装置。

4.根据权利要求3所述的滚压机，其特征在于，支撑头(9)上装有用以稳定滚压单元(3)的装置。

5.根据权利要求2或3所述的滚压机，其特征在于，稳定滚压单元(3)的装置由轴向导轮(8)构成，它在滚压单元(3)的工作位置咬在曲轴(5)的主轴颈(14)或者连杆轴颈的相应凸肩(12、13)之间。

6.根据权利要求2或3所述的滚压机，其特征在于，稳定滚压单元(3)的装置由棱形滑块构成，它在滚压单元(3)的工作位置咬在曲轴(5)的主轴颈(14)或者连杆轴颈的相应凸肩(12、13)之间。

7.根据权利要求1所述的滚压机，其特征在于，沿着滚压单元(3)的剪刀臂装有用以稳定滚压单元(3)的装置。

8.根据权利要求6所述的滚压机，其特征在于，在所述剪刀臂的铰节点处装有用以稳定滚压单元(3)的装置。

9.根据权利要求6或者7所述的滚压机，其特征在于，装有定距块或者间隔垫片作为用以稳定滚压单元(3)的装置。