CN110303408A - 一种同步器研磨装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种同步器研磨装置，解决现有同步器在运转过程中，由于摩擦环之间存在高低点，使摩擦环磨损严重、导致异响及断裂的问题。该装置包括底座、配重块、动力单元及旋转盖；底座包括底座本体和与底座本体同轴设置的芯轴，底座本体上设有容置腔，容置腔用于放置待研磨同步器总成；旋转盖上端与动力单元输出端固连，其下端面设置有与同步器中间摩擦环凸起相适配的凹槽；带动中间环在定转速、定配重的情况下旋转，满足中间环与内外环的研磨过程，配重块设置在内腔内，配重块套装在芯轴上；其下端面压在同步器内摩擦环大端面上；底座上设置有第一进油道，配重块上设置有第二进油道，第二进油道的两端分别与第一进油道和容置腔连通。

Description

一种同步器研磨装置
技术领域
本发明属于机械加工机械技术领域过程中所使用的研磨装置，具体涉及汽车零部件加工过程中所使用的一种同步器研磨装置。
背景技术
同步器总成是变速箱内非常重要的部件，其性能决定变速箱的舒适性。摩擦环类零件是同步器总成的重要组成部分，常见的同步器总成如图1所示，包括同步器内摩擦环01、同步器外摩擦环03及位于同步器内摩擦环和同步器外摩擦环之间的同步器中间摩擦环02，中间摩擦环沿圆周方向均布六个凸起(中间环六爪)，由于三个摩擦环都具有内锥或外锥，在装配过程中，摩擦环之间的内外锥贴合程度对同步器性能影响很大，由于粘接后的零件内外锥采用碳纤维摩擦材料，在配合的过程中存在高低点，导致同步器在运转过程中，会出现部分为高点接触的虚转，低点处出现未贴合的空转，进而出现某一摩擦环磨损严重，导致异响及断裂等情况发生，影响变速箱的正常工作。
发明内容
为了解决现有同步器在运转过程中，由于摩擦环之间存在高低点，使摩擦环磨损严重、导致异响及断裂，影响变速箱正常工作的问题，本发明提供了一种同步器研磨装置。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种同步器研磨装置，其特殊之处在于：包括底座、配重块、动力单元及位于底座上方的旋转盖；所述底座包括底座本体和与底座本体同轴设置的芯轴，芯轴的上端面高于底座本体的上端面，底座本体上设有容置腔，所述容置腔用于放置待研磨同步器总成；所述旋转盖为下端开口的空腔结构，其上端与动力单元输出固连，其下端面设置有与同步器中间摩擦环凸起相适配的凹槽；带动中间环在定转速、定配重的情况下旋转，满足中间环与内外环的研磨过程，所述配重块设置在旋转盖的空腔内，配重块设有与所述芯轴外圆相适配的中心孔，配重块通过中心孔套装在芯轴上；所述配重块的下端面在压在同步器内摩擦环的大端面上；
所述底座上设置有第一进油道，配重块上设置有第二进油道，所述第二进油道的两端分别与第一进油道和所述容置腔连通；所述第一进油道与外部油泵相连。
进一步地，还包括上端固定在动力单元输出端上的吊装组件；所述吊装组件中部设置有环形凹槽；所述配重块的中心孔上端设置有环形凸起；所述配重块通过环形凸起卡装在吊装组件的环形凹槽内，并可沿环形凹槽上下移动。
进一步地，所述第一进油道下端开口于芯轴下端面，上端开口于芯轴上端面；
所述第二进油道的上端开口于配重块的中心孔内侧面中部，其下端开口于配重块下端面。
进一步地，所述配重块嵌有铸铅层。
进一步地，所述吊装组件包括压紧块和挡块，压紧块和挡块通过第一螺栓紧固；所述压紧块下端部沿外表面设有所述环形凹槽。
进一步地，所述第二进油道为均布的两个。
进一步地，所述底座本体设有与放置待研磨同步器总成的容置腔连通的出油道。
进一步地，所述底座本体侧壁设有排油缺口，所述排油缺口处安装有挡油板。
进一步地，所述底座为分体件，所述芯轴下端通过第三螺栓与底座本体固连。
进一步地，所述容置腔为环形台阶槽。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1、本发明的研磨装置通过将待研磨同步器总成固定在底座的容置腔内，动力单元驱动旋转盖转动，旋转盖带动同步器中间摩擦环实现定转速旋转，配重块能够实现在旋转的过程中，内摩擦环承受配重力，底座内部油路、配重块油路、底座本体上的容置腔实现贯通，将待研磨同步器总成浸泡在变速箱油中，最大程度模拟同步器实际工作状态，研磨装置的使用最大限度研磨去掉内锥或外锥的高低点，保证同步器及变速箱工作质量。
2、本发明可采用在吊装组件上设有环形凹槽，配重块上端与环形凹槽配合，通过吊装组件上下移动实现配重块与待研磨同步器总成的配重和分离，操作方便。
3、为了保证配重和油路要求，在配重块设有铸铅层。
4、由于在研磨过程中，容置腔中变速箱油会存在杂质，影响研磨效果，在底座本体上设有出油道，通过打开底座本体的油塞进行放油清洗。
5、容置腔中的油污也可以通过底座本体侧壁的排油缺口进行放油清洗。
6、为了加工和安装方便，本发明的底座可采用分体式。
附图说明
图1是现有同步器总成的结构示意图；
图1中，附图标记如下：
01-同步器内摩擦环，02-同步器中间摩擦环，03-同步器外摩擦环03；
图2是待研磨同步器总成安装在本发明同步器研磨装置的结构示意图；
图3是本发明同步器研磨装置中旋转盖一个方向的示意图；
图4为图3的A-A向剖视图；
图5为本发明同步器研磨装置中配重块的结构示意图；
图6为本发明同步器研磨装置中配重块一个方向的示意图；
图7为本发明同步器研磨装置中底座本体的结构示意图；
图8为图7的俯视图；
图9为图7的仰视图；
图10为本发明同步器研磨装置中芯轴的结构示意图；
图11为本发明同步器研磨装置中芯轴一个方向的示意图；
图12为本发明同步器研磨装置中压紧块的结构示意图；
图13为本发明同步器研磨装置与钻床配合使用示意图。
其中，附图标记如下：
1-旋转盖，11-凹槽，2-底座，21-底座本体，211-容置腔，22-芯轴，3-吊装组件，30-环形凹槽，31-压紧块，311-连接柱，312-螺纹孔，32-挡块，33-第一螺栓，4-第二螺栓，5-动力单元，6-配重块，61-铸铅层，62-环形凸起，71-第一进油道，72-第二进油道，8-出油道，81-油塞，9-挡油板，91-第四螺栓，10-第三螺栓，12-立钻主轴。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步详细描述。
由于同步器三环之间的摩擦材料属于碳纤维，配合过程存在高低点，导致锥面贴合不紧凑，本实施例通过解决同步器三环贴合问题，最大限度研磨去掉高低点，真实反应配合后备量，后备量：评价同步器正常运行过程中内外环端面距离的一个指标参数，后备量稳定一致性好，可以直接判定整个同步器三环运行过程属于正常磨削，对同步器及变速器质量提升意义重大；对于批量生产的同步器分总成，应该将三环的高点研磨控制在总装配之前，最大幅度的将同步器在变速箱内的磨合过程提前到厂内研磨阶段，尽早识别异常后备量，从而减小变速器故障率。因此，设计一个简单高效并且可以批量化实现的方案十分必要。
如图2至12所示，一种同步器研磨装置，包括底座2、配重块6、动力单元5及位于底座2上方的旋转盖1；底座2包括底座本体21和与底座本体21同轴设置的芯轴22，芯轴22的上端面高于底座本体21的上端面，底座本体21上设有待研磨同步器总成的容置腔211；旋转盖1为下开口的空腔结构其上端吊装组件与动力单元5输出端固连，其下端面设置有与同步器中间摩擦环凸起相适配的多个凹槽11，可采用沿轴向均布三个开口斜槽，旋转过程中与同步器中间摩擦环凸起部分相适配11并带动中间环进行旋转；配重块6设置在旋转盖1的空腔内，其通过中心孔套在芯轴22上，配重块6的下端面在使用时压紧在同步器内摩擦环01的大端面上；底座2上设置有第一进油道71，配重块6上设置有第二进油道72，所述第二进油道72的两端分别与第一进油道71和所述容置腔211连通；所述第一进油道71与外部油泵相连。
旋转盖与动力单元通过吊装组件和第二螺栓进行固定连接，吊装组件的上端固定在动力单元输出端上，吊装组件3中部设置有环形凹槽30；配重块6的中心孔上端设置有环形凸起62；所述配重块6通过环形凸起62卡装在吊装组件3的环形凹槽30内，并可沿环形凹槽30上下移动，旋转盖1可为阶梯状，其小端与动力单元5输出端固连，其大端设有下开口的内腔体；底座2上设置有第一进油道71，第一进油道71下端开口于芯轴下端面，上端开口于芯轴上端面，第二进油道72的上端开口于配重块6的中心孔内侧面中部，其下端开口于配重块6下端面，第二进油道72的下端开口与容置腔211连通。
本实施例的吊装组件3外表面中部设有环形凹槽30，配重块6上端套装在环形凹槽30内，可沿环形凹槽30上下滑动，实现工作时配重块6端面压紧同步器内摩擦环大端面，非工作时配重块6随旋转盖1向上移动，与芯轴22实现分离。配重块的重量为5Kg。
本实施例中，动力单元5输出端为输出轴，其输出轴设有中心螺纹孔，吊装组件3的上端为连接柱311，且外表面设有外螺纹，通过吊装组件3的连接柱311旋入输出轴上的螺纹孔，将旋转盖1与动力单元5输出轴进行轴线限位，且通过第二螺栓4穿过旋转盖1与输出轴配合，将旋转盖1与动力单元5输出轴进行径向限位。
为了加工和装调方便方便，吊装组件3包括压紧块31和挡块32，压紧块31和挡块32通过第一螺栓33穿过挡块32和压紧块31上的螺纹孔312，将压紧块31和挡块32进行紧固；压紧块31下端部沿外表面设有与输出轴同轴的环形凹槽30。
本实施例芯轴22与配重块6中心孔内壁之间形成储油室，第二进油道72的上端与储油室连通，下端与容置腔211连通，配重块6上的第二进油道72可为均布的两个。
本实施例中底座本体21设有与待研磨同步器总成的容置腔211连通的出油道8，出油道8为周向均布的三个，出油道8的出口处设有排油塞81，用于排除杂物；另外，也可采用底座本体21侧壁设有排油缺口，底座本体21相对排油缺口的位置开有螺纹孔，通过第四螺栓91依次穿过挡油板9、螺纹孔将挡油板9安装在排油缺口处，可实现拆装快换。
底座2为分体件，芯轴22下端通过第三螺栓10与底座本体21固连，芯轴22主要起定位导向作用；具体为底座本体21的下端面开有圆形凹槽11，芯轴22为台阶轴，其大端周向均布有3个沉孔，通过第三螺栓10依次穿过芯轴22上的沉孔和底座本体21相配合位置的螺纹孔，将芯轴22与底座本体21固连；保证配重和油路要求，配重块6设有铸铅层61；
底座本体21上的容置腔211，采用开槽台阶孔形式固定内外环，底座2内部油路与配重块6实现贯通，能够及时补充容置腔211内的油，将同步器分总成浸泡其中，并能及时实现油污的清理。
如图13所示，本实施例借助立钻主轴12与研磨夹具配合使用，研磨夹具设计过程中兼顾了转速稳定、内环端面5kg配重、变速箱油浸泡润滑等实际工况，最大程度模拟同步器实际工作状态，其中旋转盖1与立钻主轴12相连接带动中间环实现定转速旋转，吊装组件3带动配重能够实现在旋转的过程中承受5kg配重力，压紧取消时能够快速与同步器分总成脱离，其中配重块6由于体积有限，在满足油路及总重情况下，内部采用铸铅工艺，夹具底座2内部采用开槽台阶孔形式固定内外环，底座2内部油路与配重块6实现贯通，能够及时补充变速箱油，将同步器分总成浸泡其中，并能及时实现油污的清理；研磨夹具的使用最大限度研磨去掉高低点，真实反应配合后备量，对同步器及变速器质量提升意义重大。
本实施例同步器研磨装置的工作过程：
1、机床上的三爪卡盘外抱住研磨装置的底座2；
2、研磨装置的旋转盖1与立钻主轴12连接；
3、旋转盖1与配重块6连接在一起，下压配重至内环端面，实现5kg配重力；
4、旋盖下方的凹槽11与中间环六个凸起进行接触带动旋转；
5、调节转速、启动钻床主轴及油循环按钮；
6、旋盖带动同步器中间摩擦环转动研磨，变速箱油通过夹具底座2油路进入容置腔211，将零件淹没在油中；
7、研磨完成后，取出零件，将油槽内的油污可以通过打开底座2两侧的油塞81进行放油清洗；也可以拆除排油缺口处的挡油板进行油物排放；
8、对零件用后备量检具测量；
9、识别超差及异常零件，挑选并重新配对。
以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述，并不将本发明的技术方案限制于此，本领域技术人员在本发明主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴。

Claims (10)

1.一种同步器研磨装置，其特征在于：包括底座(2)、配重块(6)、动力单元(5)及位于底座(2)上方的旋转盖(1)；
所述底座(2)包括底座本体(21)和与底座本体(21)同轴设置的芯轴(22)，芯轴(22)的上端面高于底座本体(21)的上端面，底座本体(21)上设有容置腔(211)，所述容置腔(211)用于放置待研磨同步器总成；
所述旋转盖(1)为下端开口的空腔结构，其上端与动力单元(5)输出固连，其下端面设置有与同步器中间摩擦环(02)凸起相适配的凹槽(11)；
所述配重块(6)设置旋转盖(1)的空腔内，配重块(6)设有与所述芯轴(22)外圆相适配的中心孔，配重块(6)通过中心孔套装在芯轴(22)上；
所述配重块(6)的下端面压在同步器内摩擦环(01)的大端面上；
所述底座(2)上设置有第一进油道(71)，配重块(6)上设置有第二进油道(72)，所述第二进油道(72)的两端分别与第一进油道(71)和所述容置腔(211)连通；
所述第一进油道(71)与外部油泵相连。
2.根据权利要求1所述的一种同步器研磨装置，其特征在于：还包括上端固定在动力单元(5)输出端上的吊装组件(3)；所述吊装组件(3)中部设置有环形凹槽(30)；所述配重块(6)的中心孔上端设置有环形凸起(62)；所述配重块(6)通过环形凸起(62)卡装在吊装组件(3)的环形凹槽(30)内，并可沿环形凹槽(30)上下移动。
3.根据权利要求1或2所述的一种同步器研磨装置，其特征在于：所述第一进油道(71)下端开口于芯轴下端面，上端开口于芯轴上端面；
所述第二进油道(72)的上端开口于配重块(6)的中心孔内侧面中部，其下端开口于配重块(6)下端面。
4.根据权利要求3所述的一种同步器研磨装置，其特征在于：所述配重块(6)嵌有铸铅层(61)。
5.根据权利要求4所述的一种同步器研磨装置，其特征在于：所述吊装组件(3)包括压紧块(31)和挡块(32)，压紧块(31)和挡块(32)通过第一螺栓(33)紧固；
所述压紧块(31)下端部沿外表面设有所述环形凹槽(30)。
6.根据权利要求5所述的一种同步器研磨装置，其特征在于：所述第二进油道(72)为均布的两个。
7.根据权利要求6所述的一种同步器研磨装置，其特征在于：所述底座本体(21)设有与放置待研磨同步器总成的容置腔(211)连通的出油道(8)。
8.根据权利要求6所述的一种同步器研磨装置，其特征在于：所述底座本体(21)侧壁设有排油缺口，所述排油缺口处安装有挡油板(9)。
9.根据权利要求1所述的一种同步器研磨装置，其特征在于：所述底座(2)为分体件，所述芯轴(22)下端通过第三螺栓(10)与底座本体(21)固连。
10.根据权利要求1所述的一种同步器研磨装置，其特征在于：所述容置腔(211)为环形台阶槽。
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