CN109807748B - 曲轴磨拐分度夹具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开曲轴磨拐分度夹具，包括夹持单元、支撑单元和曲轴，夹持单元包括第一三爪卡盘，第一三爪卡盘的内侧紧固连接有驱动单元，驱动单元上设有分度单元，驱动单元上设有推动单元，驱动单元内侧设有动力单元，当驱动单元与动力单元配合时，动力单元驱动驱动单元转动，实现曲轴转动；本发明一次性可夹持两个曲轴，通过分度单元紧固曲轴，实现曲轴任意转动角度限定，通过分度单元紧固曲轴，避免了传统定位盘预分度定位孔尺寸变形，影响曲轴的转动精度。

Description

曲轴磨拐分度夹具及其使用方法

技术领域

本发明涉及曲轴领域，具体是曲轴磨拐分度夹具及其使用方法。

背景技术

曲轴是发动机最重要的零件之一，它的加工精度将直接影响到发动机的性能。同时，为了提高曲轴的耐磨性，曲轴的主轴颈和连杆颈都采用了表面淬火、渗碳等工艺，从而提高其表面硬度。对这些经过表面硬化的零件进行精加工，磨削加工是必要的，曲轴的主轴颈和连杆颈都必须经过磨削加工。

传统曲轴夹具只能一次性夹持一个曲轴，加工效率低；传统曲轴分度装置，通过定位盘上预分度定位孔限位，只能有限调节曲轴转动角度局限(如定位盘上设有90°、180°、120°分布的预分度定位孔，只能对90°、180°、120°三个角度时定位，不能针对于任意转动角度定位)；传统定位盘长期使用后预分度定位孔尺寸变形，影响曲轴的转动精度。

发明内容

本发明的目的在于提供曲轴磨拐分度夹具及其使用方法，本发明一次性可夹持两个曲轴，通过第二三爪卡盘紧固曲轴，实现曲轴任意转动角度限定，通过第二三爪卡盘紧固曲轴，避免了传统定位盘预分度定位孔尺寸变形，影响曲轴的转动精度。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

曲轴磨拐分度夹具，包括对称分布的夹持单元、支撑单元和曲轴，其特征在于，所述夹持单元包括对称分布的第一三爪卡盘，第一三爪卡盘之间夹持有需要磨拐的曲轴，其中第一三爪卡盘之间同轴线。

位于内侧的所述第一三爪卡盘的内侧紧固连接有驱动单元。

所述驱动单元包括固定盘、驱动轴、连接轴和花键，固定盘与第一三爪卡盘的内侧紧固连接，固定盘内侧设有驱动轴，其中驱动轴与位于内侧的第一三爪卡盘同轴线，驱动轴内端设有滑动槽，滑动槽内设有沿着驱动轴轴线方向滑动连接的连接轴，同时连接轴与驱动轴同轴线，连接轴内端设有花键。

所述驱动轴上设有分度单元。

所述连接轴上设有推动单元，推动单元调节连接轴沿着驱动轴轴线方向滑动距离。

所述花键内侧设有动力单元，当花键与动力单元配合时，动力单元通过花键带动驱动轴转动。

进一步地，位于外侧的所述第一三爪卡盘上设有第一轴承，第一三爪卡盘周侧与第一轴承内圈紧固连接，第一轴承外圈与限位套紧固连接，限位套外侧设有调节块，调节块与丝杠的滑块紧固连接，丝杠与支撑单元紧固连接。

进一步地,所述分度单元包括分度盘、转盘、指针、把手和第二三爪卡盘，分度盘与驱动轴转动连接，分度盘上刻有角度线，转盘与驱动轴同轴线紧固连接，转盘位于分度盘一侧设有指针，转盘周壁设有把手，驱动轴上套有同轴线的第二三爪卡盘，第二三爪卡盘与支撑单元紧固连接。

进一步地,所述推动单元包括第二轴承、推块和L型杆，第二轴承内圈与连接轴同轴线紧固连接，第二轴承外圈紧固连接有推块，推块与支撑单元沿着连接轴轴线方向滑动连接，推块上设有L型杆，L型杆与推块之间通过螺纹配合连接，L型杆与支撑单元之间转动连接。

进一步地,所述动力单元包括第一动力轴、第一外齿轮、第二外齿轮、第二动力轴和动力电机，第一动力轴与驱动轴同轴线，第一动力轴外端上设有与花键配合的花槽，当移动连接轴直至花键与花槽配合时，转动第一动力轴带动连接轴转动，第一动力轴上设有第一外齿轮，第一外齿轮一侧设有第二外齿轮，第二外齿轮与第一外齿轮啮合连接，第一外齿轮上设有同轴的第二动力轴，第二动力轴与动力电机输出端紧固连接，其中动力电机与支撑单元紧固连接。

进一步地,所述支撑单元包括支撑座、第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板、第四支撑板、第五支撑板和第六支撑板，支撑座上设有对称分布的第一支撑板，第一支撑板外侧上均设有第二支撑板，第二支撑板上均设有第三支撑板，任意第一支撑板内侧上设有第四支撑板，支撑座上设有对称分布的第五支撑板，支撑座上设有对称分布的第六支撑板，其中第六支撑板呈L型。

进一步地,所述丝杠固定在第六支撑板上，第二三爪卡盘固定在第五支撑板上，驱动轴与第三支撑板转动连接，分度盘固定在第三支撑板上，推块与第二支撑板沿着连接轴轴线方向滑动连接，L型杆与第一支撑板之间转动连接，动力电机固定在第四支撑板上。

进一步地,所述第一支撑板与第一动力轴之间设有第三轴承，其中第一动力轴与第三轴承内圈紧固连接，第一支撑板与第三轴承外圈紧固连接。

曲轴磨拐分度夹具的使用方法,其特征在于,包括以下步骤：

第一步，将曲轴放置在第一三爪卡盘之间，通过第一三爪卡盘进行夹持紧固；

第二步：当第一三爪卡盘紧固曲轴两端，曲轴出现偏心距时，转动丝杠通过限位套带动外侧的第一三爪卡盘相对于内侧的第一三爪卡盘移动，调整曲轴偏心距；

第三步，转动L型杆通过推块带动连接轴沿着轴线方向滑动，直至直至花键与花槽配合；

第四步，开启动力电机，通过第一动力轴带动驱动轴转动，进一步带动曲轴转动；

第五步，当需要调节曲轴的转动角度定位时，转动把手通过转盘带动曲轴转动，当曲轴转动至所调节角度时，通过第二三爪卡盘紧固曲轴，防止曲轴转动。

本发明的有益效果：

1、本发明一次性可夹持两个曲轴，通过第二三爪卡盘紧固曲轴，实现曲轴任意转动角度限定，通过第二三爪卡盘紧固曲轴，避免了传统定位盘预分度定位孔尺寸变形，影响曲轴的转动精度；

2、本发明通过推动单元实现驱动单元动力控制，从而实现夹持的链两个曲轴之间同时转动或者单独转动，对曲轴加工提供便捷。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明曲轴磨拐分度夹具结构示意图；

图2是本发明不同视角结构示意图；

图3是本发明局部结构示意图；

图4是本发明B处放大结构示意图；

图5是本发明A处放大结构示意图；

图6是本发明主视图；

图7是本发明俯视意图。

具体实施方式

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1和图2所示，曲轴磨拐分度夹具，包括对称分布的夹持单元1、支撑单元2和曲轴01，夹持单元1包括对称分布的第一三爪卡盘11，第一三爪卡盘11之间夹持有需要磨拐的曲轴01，其中第一三爪卡盘11之间同轴线。

位于外侧的第一三爪卡盘11上设有第一轴承12，第一三爪卡盘11周侧与第一轴承12内圈紧固连接，第一轴承12外圈与限位套13紧固连接，限位套13外侧设有调节块131，调节块131与丝杠3的滑块紧固连接，丝杠3与支撑单元2紧固连接。

当第一三爪卡盘11紧固曲轴01两端，曲轴01出现偏心距时，转动丝杠3通过限位套13带动外侧的第一三爪卡盘11相对于内侧的第一三爪卡盘11移动，调整曲轴01偏心距。

位于内侧的第一三爪卡盘11的内侧紧固连接有驱动单元4，驱动单元4通过带动第一三爪卡盘11转动带动曲轴01转动。

驱动单元4包括固定盘41、驱动轴42、连接轴43和花键44，固定盘41与第一三爪卡盘11的内侧紧固连接，固定盘41内侧设有驱动轴42，其中驱动轴42与位于内侧的第一三爪卡盘11同轴线，驱动轴42内端设有滑动槽421，如图3所示，滑动槽421内设有沿着驱动轴42轴线方向滑动连接的连接轴43，同时连接轴43与驱动轴42同轴线，连接轴43内端设有花键44；转动驱动轴42通过固定盘41带动第一三爪卡盘11转动。

驱动轴42上设有分度单元5，如图4所示，分度单元5包括分度盘51、转盘52、指针53、把手54和第二三爪卡盘55，分度盘51与驱动轴42转动连接，分度盘51上刻有角度线，转盘52与驱动轴42同轴线紧固连接，转盘52位于分度盘51一侧设有指针53，转盘52周壁设有把手54，驱动轴42上套有同轴线的第二三爪卡盘55，第二三爪卡盘55与支撑单元2紧固连接；使用时，指针53随着驱动轴42转动，通过分度盘51角度线标识当前曲轴01的转动角度，当需要调节曲轴01的转动角度时，转动把手54通过转盘52转动驱动轴42转动，进一步带动曲轴01转动，当曲轴01转动至所调节角度时，通过第二三爪卡盘55紧固曲轴01，防止曲轴01转动。

通过第二三爪卡盘55紧固曲轴01，避免传统通过定位盘上预分度定位孔限位，只能有限调节曲轴01转动角度局限(如定位盘上设有90°、180°、120°分布的预分度定位孔，只能对90°、180°、120°三个角度时定位，不能针对于任意转动角度定位)；通过第二三爪卡盘55紧固曲轴01，避免了传统定位盘预分度定位孔尺寸变形，影响曲轴01的转动精度。

连接轴43上设有推动单元6，如图5所示，推动单元6调节连接轴43沿着驱动轴42轴线方向滑动距离。

推动单元6包括第二轴承61、推块62和L型杆63，第二轴承61内圈与连接轴43同轴线紧固连接，第二轴承61外圈紧固连接有推块62，推块62与支撑单元2沿着连接轴43轴线方向滑动连接，推块62上设有L型杆63，L型杆63与推块62之间通过螺纹配合连接，L型杆63与支撑单元2之间转动连接；使用时，转动L型杆63通过推块62带动连接轴43沿着轴线方向滑动。

花键44内侧设有动力单元7，当花键44与动力单元7配合时，动力单元7通过花键44带动驱动轴42转动。

动力单元7包括第一动力轴71、第一外齿轮72、第二外齿轮73、第二动力轴74和动力电机75，第一动力轴71与驱动轴42同轴线，第一动力轴71外端上设有与花键44配合的花槽711，当移动连接轴43直至花键44与花槽711配合时，转动第一动力轴71带动连接轴43转动，进一步带动驱动轴42转动，第一动力轴71上设有第一外齿轮72，第一外齿轮72一侧设有第二外齿轮73，第二外齿轮73与第一外齿轮72啮合连接，第一外齿轮72上设有同轴的第二动力轴74，第二动力轴74与动力电机75输出端紧固连接，其中动力电机75与支撑单元2紧固连接。

使用时，动力电机75输出端带动第二动力轴74转动，第二动力轴74转动带动第二外齿轮73转动，第二外齿轮73转动带动第一外齿轮72转动，第一外齿轮72转动带动第一动力轴71转动。

如图6和图7所示，支撑单元2包括支撑座21、第一支撑板22、第二支撑板23、第三支撑板24、第四支撑板25、第五支撑板26和第六支撑板27，支撑座21上设有对称分布的第一支撑板22，第一支撑板22外侧上均设有第二支撑板23，第二支撑板23上均设有第三支撑板24，任意第一支撑板22内侧上设有第四支撑板25，支撑座21上设有对称分布的第五支撑板26，支撑座21上设有对称分布的第六支撑板27，其中第六支撑板27呈L型。

上述丝杠3固定在第六支撑板27上，第二三爪卡盘55固定在第五支撑板26上，驱动轴42与第三支撑板24转动连接，分度盘51固定在第三支撑板24上，推块62与第二支撑板23沿着连接轴43轴线方向滑动连接，L型杆63与第一支撑板22之间转动连接，动力电机75固定在第四支撑板25上。

上述第一支撑板22与第一动力轴71之间设有第三轴承8，其中第一动力轴71与第三轴承8内圈紧固连接，第一支撑板22与第三轴承8外圈紧固连接；第三轴承8对第一动力轴71其支撑作用。

使用方法：

第一步，将曲轴01放置在第一三爪卡盘11之间，通过第一三爪卡盘11进行夹持紧固；

第二步：当第一三爪卡盘11紧固曲轴01两端，曲轴01出现偏心距时，转动丝杠3通过限位套13带动外侧的第一三爪卡盘11相对于内侧的第一三爪卡盘11移动，调整曲轴01偏心距；

第三步，转动L型杆63通过推块62带动连接轴43沿着轴线方向滑动，直至直至花键44与花槽711配合；

第四步，开启动力电机75，通过第一动力轴71带动驱动轴42转动，进一步带动曲轴01转动；

第五步，当需要调节曲轴01的转动角度定位时，转动把手54通过转盘52带动曲轴01转动，当曲轴01转动至所调节角度时，通过第二三爪卡盘55紧固曲轴01，防止曲轴01转动。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (9)

1.曲轴磨拐分度夹具，包括对称分布的夹持单元(1)、支撑单元(2)和曲轴(01)，其特征在于，所述夹持单元(1)包括对称分布的第一三爪卡盘(11)，第一三爪卡盘(11)之间夹持有需要磨拐的曲轴(01)，其中第一三爪卡盘(11)之间同轴线；

位于内侧的所述第一三爪卡盘(11)的内侧紧固连接有驱动单元(4)；

所述驱动单元(4)包括固定盘(41)、驱动轴(42)、连接轴(43)和花键(44)，固定盘(41)与第一三爪卡盘(11)的内侧紧固连接，固定盘(41)内侧设有驱动轴(42)，其中驱动轴(42)与位于内侧的第一三爪卡盘(11)同轴线，驱动轴(42)内端设有滑动槽(421)，滑动槽(421)内设有沿着驱动轴(42)轴线方向滑动连接的连接轴(43)，同时连接轴(43)与驱动轴(42)同轴线，连接轴(43)内端设有花键(44)；

所述驱动轴(42)上设有分度单元(5)；

所述连接轴(43)上设有推动单元(6)，推动单元(6)调节连接轴(43)沿着驱动轴(42)轴线方向滑动距离；

所述花键(44)内侧设有动力单元(7)，当花键(44)与动力单元(7)配合时，动力单元(7)通过花键(44)带动驱动轴(42)转动。

2.根据权利要求1所述的曲轴磨拐分度夹具,其特征在于，位于外侧的所述第一三爪卡盘(11)上设有第一轴承(12)，第一三爪卡盘(11)周侧与第一轴承(12)内圈紧固连接，第一轴承(12)外圈与限位套(13)紧固连接，限位套(13)外侧设有调节块(131)，调节块(131)与丝杠(3)的滑块紧固连接，丝杠(3)与支撑单元(2)紧固连接。

3.根据权利要求2所述的曲轴磨拐分度夹具,其特征在于,所述分度单元(5)包括分度盘(51)、转盘(52)、指针(53)、把手(54)和第二三爪卡盘(55)，分度盘(51)与驱动轴(42)转动连接，分度盘(51)上刻有角度线，转盘(52)与驱动轴(42)同轴线紧固连接，转盘(52)位于分度盘(51)一侧设有指针(53)，转盘(52)周壁设有把手(54)，驱动轴(42)上套有同轴线的第二三爪卡盘(55)，第二三爪卡盘(55)与支撑单元(2)紧固连接。

4.根据权利要求3所述的曲轴磨拐分度夹具,其特征在于,所述推动单元(6)包括第二轴承(61)、推块(62)和L型杆(63)，第二轴承(61)内圈与连接轴(43)同轴线紧固连接，第二轴承(61)外圈紧固连接有推块(62)，推块(62)与支撑单元(2)沿着连接轴(43)轴线方向滑动连接，推块(62)上设有L型杆(63)，L型杆(63)与推块(62)之间通过螺纹配合连接，L型杆(63)与支撑单元(2)之间转动连接。

5.根据权利要求4所述的曲轴磨拐分度夹具,其特征在于,所述动力单元(7)包括第一动力轴(71)、第一外齿轮(72)、第二外齿轮(73)、第二动力轴(74)和动力电机(75)，第一动力轴(71)与驱动轴(42)同轴线，第一动力轴(71)外端上设有与花键(44)配合的花槽(711)，当移动连接轴(43)直至花键(44)与花槽(711)配合时，转动第一动力轴(71)带动连接轴(43)转动，第一动力轴(71)上设有第一外齿轮(72)，第一外齿轮(72)一侧设有第二外齿轮(73)，第二外齿轮(73)与第一外齿轮(72)啮合连接，第一外齿轮(72)上设有同轴的第二动力轴(74)，第二动力轴(74)与动力电机(75)输出端紧固连接，其中动力电机(75)与支撑单元(2)紧固连接。

6.根据权利要求5所述的曲轴磨拐分度夹具,其特征在于,所述支撑单元(2)包括支撑座(21)、第一支撑板(22)、第二支撑板(23)、第三支撑板(24)、第四支撑板(25)、第五支撑板(26)和第六支撑板(27)，支撑座(21)上设有对称分布的第一支撑板(22)，第一支撑板(22)外侧上均设有第二支撑板(23)，第二支撑板(23)上均设有第三支撑板(24)，任意第一支撑板(22)内侧上设有第四支撑板(25)，支撑座(21)上设有对称分布的第五支撑板(26)，支撑座(21)上设有对称分布的第六支撑板(27)，其中第六支撑板(27)呈L型。

7.根据权利要求3-6任一所述的曲轴磨拐分度夹具,其特征在于,所述丝杠(3)固定在第六支撑板(27)上，第二三爪卡盘(55)固定在第五支撑板(26)上，驱动轴(42)与第三支撑板(24)转动连接，分度盘(51)固定在第三支撑板(24)上，推块(62)与第二支撑板(23)沿着连接轴(43)轴线方向滑动连接，L型杆(63)与第一支撑板(22)之间转动连接，动力电机(75)固定在第四支撑板(25)上。

8.根据权利要求6所述的曲轴磨拐分度夹具,其特征在于,所述第一支撑板(22)与第一动力轴(71)之间设有第三轴承(8)，其中第一动力轴(71)与第三轴承(8)内圈紧固连接，第一支撑板(22)与第三轴承(8)外圈紧固连接。

9.根据权利要求8所述的曲轴磨拐分度夹具,其特征在于,其使用方法包括以下步骤：

第一步，将曲轴(01)放置在第一三爪卡盘(11)之间，通过第一三爪卡盘(11)进行夹持紧固；

第二步：当第一三爪卡盘(11)紧固曲轴(01)两端，曲轴(01)出现偏心距时，转动丝杠(3)通过限位套(13)带动外侧的第一三爪卡盘(11)相对于内侧的第一三爪卡盘(11)移动，调整曲轴(01)偏心距；

第三步，转动L型杆(63)通过推块(62)带动连接轴(43)沿着轴线方向滑动，直至花键(44)与花槽(711)配合；

第四步，开启动力电机(75)，通过第一动力轴(71)带动驱动轴(42)转动，进一步带动曲轴(01)转动；

第五步，当需要调节曲轴(01)的转动角度定位时，转动把手(54)通过转盘(52)带动曲轴(01)转动，当曲轴(01)转动至所调节角度时，通过第二三爪卡盘(55)紧固曲轴(01)，防止曲轴(01)转动。

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