CN104791368A - 分体式曲轴的加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种分体式曲轴的加工工艺，采用分别单独加工轴体和偏心轮，再通过过盈配合及过盈量的控制，将两者装配在一起。由于轴体和偏心轮之间采用冷压工艺进行过盈配合，并确定了过盈量，使得该曲轴的分体式加工及装配变为了现实，并且轴体和偏心轮装配之后连接紧密，完全能够满足实际生产要求及压缩机曲轴的各性能，特别是扭矩的指标。

Description

分体式曲轴的加工工艺

技术领域

本发明涉及曲轴工艺，更具体地说，涉及一种分体式曲轴的加工工艺。

背景技术

目前，典型的滚动转子压缩机的曲轴外形结构从左至右为中心通孔长轴加偏心部加短轴，其传统加工工艺为按曲轴轮廓外形通过毛坯铸造、经过去皮、端面倒角、缺口加工、同轴部、偏心部、止推面加工、打深孔、半月牙槽、钻油孔(即轴心孔)粗加工等一系列工序，完成曲轴的半成品，再需经过长短轴、偏心部、止推面精磨、抛光、表面处理工序，才能成为可使用的成品。因此，传统的整体式加工工艺，材料消耗大、工艺路线长、设备自动化低，成本偏高。

CN203770368U公开了一种组合式滚动转子式压缩机曲轴，其采用长轴体和圆柱体相套设的组合式结构，可先分别加工长轴体和圆柱体，再将两者一起组装，从而可节省材料，简化加工工艺。但是，该技术仅公开了圆柱体可经冷压、热套或者焊接连接在长轴体上，这对于实际生产来说，显然还只是一个较为宽泛、也较为简单的设想。由于采用了组合式结构，如何保证两者相套紧密，具体如何加工、装配才能够满足实际生产要求及压缩机曲轴的各性能指标，这显然是需要进一步更为深入的研究和创新，以使曲轴分体式加工从理论变为实际。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种分体式曲轴的加工工艺，不但能够简化工艺、降低成本，而且还能够满足实际生产。

该分体式曲轴的加工工艺，包括以下步骤：

A.采用精密自动车床单独加工空心轴体，并将轴体的装配处直径控制在17.150～17.185mm；

B.采用精密自动车床单独加工偏心轮，并开偏心孔，将偏心孔内径控制在17.223～17.239mm；

C.采用冷压方式，将偏心轮过盈配合在轴体上，且过盈量控制在0.050～0.100；

D.对装配后的曲轴进行扭矩检测，要求扭矩达到20N.m以上。

在步骤C中，所述的冷压步骤包括：

C1.制作与偏心轮相匹配的定心模具，并安装在压力机上；

C2.将偏心轮置于定心模具内，并将轴体一端置于偏心孔内；

C3.通过压力机冷压，将轴体压入偏心孔内，并与偏心轮过盈配合。

在步骤C3中，所述的冷压温度控制在10～35℃，压力控制在48～55吨、冷压时间控制在5～10S。

本发明的分体式曲轴的加工工艺采用分别单独加工轴体和偏心轮，再通过过盈配合及过盈量的控制，将两者装配在一起。由于轴体和偏心轮之间采用冷压工艺进行过盈配合，并确定了过盈量，使得该曲轴的分体式加工及装配变为了现实，并且轴体和偏心轮装配之后连接紧密，完全能够满足实际生产要求及压缩机曲轴的各性能，特别是扭矩的指标。另外，采用分体单独加工的方式，使得轴体及其油孔一次成型，与原来采用的先铸造，再钻孔的方式相比，大大简化了加工工艺，降低了生产成本。

附图说明

在本发明中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1是本发明的加工工艺的流程框图；

图2是轴体的结构示意图；

图3是本发明的偏心轮的结构示意图；

图4是图2的左视图；

图5是本发明的曲轴的装配示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

请参阅图1～图5所示，本发明的分体式曲轴的加工工艺具体包括以下几个步骤：

A.采用精密自动车床单独加工空心轴体1，并将轴体1的装配处直径控制在17.150～17.185mm；

B.采用精密自动车床单独加工偏心轮2，并开偏心孔，将偏心孔3内径控制在17.223～17.239mm；

C.采用冷压方式，将偏心轮2过盈配合在轴体1上，且过盈量控制在0.050～0.100，上述过盈量是通过无数次试验和反复计算获得，若过盈量过小，曲轴容易松动、扭矩不够，若过盈量过大，又容易造成偏心轮断裂；

D.对装配后的曲轴进行扭矩检测，要求扭矩达到20N.m以上。

在步骤C中，所述的冷压具体包括以下几个步骤：

C1.制作与偏心轮相匹配的定心模具，并安装在压力机上；

C2.将偏心轮置于定心模具内，并将轴体一端置于偏心孔内；

C3.通过压力机冷压，将轴体压入偏心孔内，并与偏心轮过盈配合。

在步骤C3中，所述的冷压温度控制在10～35℃，压力控制在48～55吨、冷压时间控制在5～10S。

上述参数均是通过多次反复计算和试验所得，具体实施例可参见下表：

从上表可以得到，并通过试验和实际试生产证明，采用本发明的过盈配合及过盈量的设计，使得曲轴的分体式加工从理论变为了实际，从而真正实现了简化加工工艺，减少材料的消耗，降低生产成本，每个曲轴至少降本2元，以每年生产量1800万只为计，则能够有效降本高达3600万/年。并且轴体1和偏心轮2装配紧密，整个曲轴的各项性能指标，特别是扭矩(均在28N.m以上，远超原指标20N.m)，完全能够满足压缩机工况需求。

当然，本发明的分体式加工工艺、过盈配合及过盈量设计，不但可以应用于压缩机曲轴，同样还可以应用于其他相类似的曲轴上。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的说明书仅是本发明众多实施例中的一种或几种实施方式，而并非用对本发明的限定。任何对于以上所述实施例的均等变化、变型以及等同替代等技术方案，只要符合本发明的实质精神范围，都将落在本发明的权利要求书所保护的范围内。

Claims (3)

1.一种分体式曲轴的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

A.采用精密自动车床单独加工空心轴体，并将轴体的装配处直径控制在17.150～17.185mm；

B.采用精密自动车床单独加工偏心轮，并开偏心孔，将偏心孔内径控制在17.223～17.239mm；

C.采用冷压方式，将偏心轮过盈配合在轴体上，且过盈量控制在0.050～0.100；

D.对装配后的曲轴进行扭矩检测，要求扭矩达到20N.m以上。

2.如权利要求1所述的分体式曲轴的加工工艺，其特征在于：

在步骤C中，所述的冷压步骤包括：

C1.制作与偏心轮相匹配的定心模具，并安装在压力机上；

C2.将偏心轮置于定心模具内，并将轴体一端置于偏心孔内；

C3.通过压力机冷压，将轴体压入偏心孔内，并与偏心轮过盈配合。

3.如权利要求2所述的分体式曲轴的加工工艺，其特征在于：

在步骤C3中，所述的冷压温度控制在10～35℃，压力控制在48～55吨、冷压时间控制在5～10S。