CN111496686B - 一种高精度发动机曲轴铸件制造工艺 - Google Patents

一种高精度发动机曲轴铸件制造工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高精度发动机曲轴铸件制造工艺,该高精度发动机曲轴铸件制造工艺采用如下加工设备,该加工设备包括底板、清理装置和夹持输送装置,所述的底板上端安装有清理装置,清理装置上端安装有夹持输送装置,夹持输送装置内均匀安装有曲轴。本发明可以解决现有的设备在对曲轴进行定位夹紧时,曲轴的安装与拆卸不方便,不能够快速的对曲轴进行安装,导致曲轴的加工效率低,影响曲轴的加工效率,同时现有的设备在对曲轴喷丸加工时,喷丸效果差、效率低,影响曲轴的加工效率,而且不能够对磨料内的型砂进行快速分离,影响磨料的使用效果等难题。

Description

一种高精度发动机曲轴铸件制造工艺
技术领域
本发明涉及发动机零件加工领域,特别涉及一种高精度发动机曲轴铸件制造工艺。
背景技术
曲轴是发动机中最重要的部件。它承受连杆传来的力,并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用,使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。因此要求曲轴有足够的强度和刚度,轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好。
目前,现有的发动机曲轴在进行铸造加工时,通常存在以下缺陷:1、现有的设备在对曲轴进行定位夹紧时,曲轴的安装与拆卸不方便,不能够快速的对曲轴进行安装,导致曲轴的加工效率低,影响曲轴的加工效率;2、现有的设备在对曲轴喷丸加工时,喷丸效果差、效率低,影响曲轴的加工效率,而且不能够对磨料内的型砂进行快速分离,影响磨料的使用效果。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明可以解决现有的设备在对曲轴进行定位夹紧时,曲轴的安装与拆卸不方便,不能够快速的对曲轴进行安装,导致曲轴的加工效率低,影响曲轴的加工效率,同时现有的设备在对曲轴喷丸加工时,喷丸效果差、效率低,影响曲轴的加工效率,而且不能够对磨料内的型砂进行快速分离,影响磨料的使用效果等难题。
(二)技术方案
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案,一种高精度发动机曲轴铸件制造工艺,该高精度发动机曲轴铸件制造工艺采用如下加工设备,该加工设备包括底板、清理装置和夹持输送装置,所述的底板上端安装有清理装置,清理装置上端安装有夹持输送装置,夹持输送装置内均匀安装有曲轴。
所述的清理装置包括壳体架、安装板、喷丸机构、收集架和过滤板,所述的壳体架安装在底板上端中部,壳体架截面L型结构,壳体架内部上端均匀安装有安装板,安装板右端均匀设置有进气管,安装板上安装有喷丸机构,安装板下方设置有收集架,收集架呈弧形结构,收集架倾斜布置,收集架下方设有倾斜布置的过滤板,过滤板上均匀设置有过滤网,具体工作时,喷丸机构可以对铸造件进行喷丸处理,进而可以对铸造件表面粘附的型砂进行去除,同时喷丸机构可以提高零件机械强度以及耐磨性、抗疲劳和耐腐蚀性,收集架可以对磨料进行收集,过滤板可以对磨料与型砂进行分离,减少铸造型砂的浪费。
所述的夹持输送装置包括连接架、电动滑块、移动架、夹持机构、定位机构、固定架和回弹机构,所述的连接架对称安装在清理装置上端,连接架呈L型结构,连接架内部安装有电动滑块,电动滑块内部上端通过移动板安装有移动架,移动架截面呈L型结构,位于清理装置上端左侧的移动架上均匀安装有夹持机构,位于清理装置上端右侧的移动架上安装有定位机构,定位机构与夹持机构之间均匀安装有曲轴,移动架上方设置有固定架,固定架中部设置有通槽,通槽内安装有回弹机构,回弹机构下端外侧安装在移动架上,具体工作时,人工将浇注后的铸造件均匀安装在夹持机构和定位机构之间,电动滑块带动铸造件运动,当喷丸机构对铸造件进行喷丸加工时,回弹机构可以对磨料进行二次弹射,提高磨料的利用率,利于铸造件的抛丸加工。
该高精度发动机曲轴铸件制造工艺包括如下步骤:
S1、浇注成型:人工将融化后的铁水浇注到合模后的模具中;
S2、脱模:待步骤S1中的铁水冷却后,人工将模具拆卸后得到曲轴铸造件;
S3、铸造件处理:将步骤S2中的铸造件均匀安装在夹持机构和定位机构之间,电动滑块带动铸造件运动,当铸造件运动到清理装置上端时,喷丸机构对铸造件进行喷丸处理,进而可以对铸造件表面粘附的型砂进行去除,同时喷丸机构可以提高零件机械强度以及耐磨性、抗疲劳和耐腐蚀性;
S4、精加工:将步骤S3中的铸造件放入数控机床上进行打磨精加工;
S5、清洗干燥:通过水洗的方式去除步骤S4中精加工后的曲轴上残留的铁屑杂质,再通过热风加热的方式对曲轴进行干燥处理;
S6、淬火处理:对步骤S5中清洗后的曲轴进行淬火处理,进而可以消除曲轴存在的内应力;
S7、收集码垛:对步骤S6淬火处理后的曲轴进行收集,再对收集后的曲轴进行码垛存放。
优选的,所述的喷丸机构包括喷头、收集箱和连接管,所述的喷头均匀安装在安装板上,喷头通过进气管与高压气泵相连接,壳体架左侧设置有收集架,收集架安装在底板上,收集架与壳体架相连通,收集架通过连接管与喷头相连接,具体工作时,高压气泵通过高压气流带动收集箱内的磨料向外喷出,磨料进而可以对铸造件表面进行喷丸加工,进而可以有效的提高零件机械强度以及耐磨性、抗疲劳和耐腐蚀性。
优选的,所述的夹持机构包括夹持套筒、限位架和连接弹簧,位于清理装置上端左侧的移动架上均匀设置有通孔,通孔内设置有夹持套筒,夹持套筒左侧设置有连接弹簧,夹持套筒外侧均匀设置有限位架,限位架通过滑动配合的方式与通孔相连接,具体工作时,夹持套筒可以对曲轴前端进行夹持定位,利于曲轴夹持定位,同时曲轴的拆卸效果好,利于曲轴加工。
优选的,所述的定位机构包括导向轮、定位柱、同步带和驱动电机,位于清理装置上端右侧的移动架内侧通过轴承均匀安装有导向轮,导向轮左侧面上均匀设置有定位柱,导向轮之间通过同步带相连接,移动架右侧面上通过电机座安装有驱动电机,驱动电机的输出轴与导向轮相连接,具体工作时,驱动电机通过同步带带动导向轮同步转动,导向轮上的定位柱可以带动曲轴进行转动,保证在喷丸加工时曲轴可以与磨料充分接触,提高曲轴的加工效果。
优选的,所述的回弹机构包括转动齿轮、转动轴、弹射板和齿条板,所述的通槽内通过轴承均匀安装有转动轴,固定架内部对称设置有滑槽,滑槽内均匀设置有转动齿轮,转动齿轮安装在转动轴上,转动轴上均匀安装有弹射板,转动齿轮啮合有齿条板,齿条板安装在移动架上端,具体工作时,当电动滑块带动移动架移动时,移动架上端的齿条板通过转动齿轮带动转动轴转动,转动轴通过弹射板带动磨料回弹,提高磨料的利用率。
优选的,所述的固定架呈U型结构,固定架中部的通槽上端安装有钢丝网,钢丝网外侧设置有尼龙布,固定架外侧通过销轴对称安装有挡料帘。
优选的,所述的夹持套筒呈I型结构,夹持套筒右侧设置有定位槽,定位槽内均匀设置有滚珠。
(三)有益效果
1.本发明提供的高精度发动机曲轴铸件制造工艺,其清理装置可以有效的对曲轴进行清理加工,去除曲轴表面粘附的型砂,同时提高曲轴的机械强度以及耐磨性、抗疲劳和耐腐蚀性,延长曲轴的使用寿命;
2.本发明提供的高精度发动机曲轴铸件制造工艺,其夹持输送装置可以有效的对曲轴进行夹持定位,夹持效果好、安装与拆卸方便,提高了曲轴的加工效率,降低生产成本;
3.本发明提供的高精度发动机曲轴铸件制造工艺,其回弹机构可以对喷射的磨料进行二次弹射,提高磨料的利用率,利于铸造件的抛丸加工。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的工艺流程图;
图2是本发明的第一剖面结构示意图;
图3是本发明的第二剖面结构示意图;
图4是本发明夹持输送装置的第一剖面结构示意图;
图5是本发明夹持输送装置的第二剖面结构示意图;
图6是本发明待加工曲轴的平面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图6所示,一种高精度发动机曲轴铸件制造工艺,该高精度发动机曲轴铸件制造工艺采用如下加工设备,该加工设备包括底板1、清理装置2和夹持输送装置3,所述的底板1上端安装有清理装置2,清理装置2上端安装有夹持输送装置3,夹持输送装置3内均匀安装有曲轴。
所述的清理装置2包括壳体架21、安装板22、喷丸机构23、收集架24和过滤板25,所述的壳体架21安装在底板1上端中部,壳体架21截面L型结构,壳体架21内部上端均匀安装有安装板22,安装板22右端均匀设置有进气管,安装板22上安装有喷丸机构23,安装板22下方设置有收集架24,收集架24呈弧形结构,收集架24倾斜布置,收集架24下方设有倾斜布置的过滤板25,过滤板25上均匀设置有过滤网,具体工作时,喷丸机构23可以对铸造件进行喷丸处理,进而可以对铸造件表面粘附的型砂进行去除,同时喷丸机构23可以提高零件机械强度以及耐磨性、抗疲劳和耐腐蚀性,收集架24可以对磨料进行收集,过滤板25可以对磨料与型砂进行分离,减少铸造型砂的浪费。
所述的喷丸机构23包括喷头231、收集箱232和连接管233,所述的喷头231均匀安装在安装板22上,喷头231通过进气管与高压气泵相连接,壳体架21左侧设置有收集架24,收集架24安装在底板1上,收集架24与壳体架21相连通,收集架24通过连接管233与喷头231相连接,具体工作时,高压气泵通过高压气流带动收集箱232内的磨料向外喷出,磨料进而可以对铸造件表面进行喷丸加工,进而可以有效的提高零件机械强度以及耐磨性、抗疲劳和耐腐蚀性。
所述的夹持输送装置3包括连接架31、电动滑块32、移动架33、夹持机构34、定位机构35、固定架36和回弹机构37,所述的连接架31对称安装在清理装置2上端,连接架31呈L型结构,连接架31内部安装有电动滑块32,电动滑块32内部上端通过移动板安装有移动架33,移动架33截面呈L型结构,位于清理装置2上端左侧的移动架33上均匀安装有夹持机构34,位于清理装置2上端右侧的移动架33上安装有定位机构35,定位机构35与夹持机构34之间均匀安装有曲轴,移动架33上方设置有固定架36,固定架36中部设置有通槽,通槽内安装有回弹机构37,回弹机构37下端外侧安装在移动架33上,所述的固定架36呈U型结构,固定架36中部的通槽上端安装有钢丝网,钢丝网外侧设置有尼龙布,固定架36外侧通过销轴对称安装有挡料帘,具体工作时,人工将浇注后的铸造件均匀安装在夹持机构34和定位机构35之间,电动滑块32带动铸造件运动,当喷丸机构23对铸造件进行喷丸加工时,回弹机构37可以对磨料进行二次弹射,提高磨料的利用率,利于铸造件的抛丸加工。
所述的夹持机构34包括夹持套筒341、限位架342和连接弹簧343,位于清理装置2上端左侧的移动架33上均匀设置有通孔,通孔内设置有夹持套筒341,夹持套筒341左侧设置有连接弹簧343,夹持套筒341外侧均匀设置有限位架342,限位架342通过滑动配合的方式与通孔相连接,所述的夹持套筒341呈I型结构,夹持套筒341右侧设置有定位槽,定位槽内均匀设置有滚珠,具体工作时,夹持套筒341可以对曲轴前端进行夹持定位,利于曲轴夹持定位,同时曲轴的拆卸效果好,利于曲轴加工。
所述的定位机构35包括导向轮351、定位柱352、同步带353和驱动电机354,位于清理装置2上端右侧的移动架33内侧通过轴承均匀安装有导向轮351,导向轮351左侧面上均匀设置有定位柱352,导向轮351之间通过同步带353相连接,移动架33右侧面上通过电机座安装有驱动电机354,驱动电机354的输出轴与导向轮351相连接,具体工作时,驱动电机354通过同步带353带动导向轮351同步转动,导向轮351上的定位柱352可以带动曲轴进行转动,保证在喷丸加工时曲轴可以与磨料充分接触,提高曲轴的加工效果。
所述的回弹机构37包括转动齿轮371、转动轴372、弹射板373和齿条板374,所述的通槽内通过轴承均匀安装有转动轴372,固定架36内部对称设置有滑槽,滑槽内均匀设置有转动齿轮371,转动齿轮371安装在转动轴372上,转动轴372上均匀安装有弹射板373,转动齿轮371啮合有齿条板374,齿条板374安装在移动架33上端,具体工作时,当电动滑块32带动移动架33移动时,移动架33上端的齿条板374通过转动齿轮371带动转动轴372转动,转动轴372通过弹射板373带动磨料回弹,提高磨料的利用率。
该高精度发动机曲轴铸件制造工艺包括如下步骤:
S1、浇注成型:人工将融化后的铁水浇注到合模后的模具中;
S2、脱模:待步骤S1中的铁水冷却后,人工将模具拆卸后得到曲轴铸造件;
S3、铸造件处理:将步骤S2中的铸造件均匀安装在夹持机构34和定位机构35之间,电动滑块32带动铸造件运动,当铸造件运动到清理装置2上端时,喷丸机构23对铸造件进行喷丸处理,进而可以对铸造件表面粘附的型砂进行去除,同时喷丸机构23可以提高零件机械强度以及耐磨性、抗疲劳和耐腐蚀性;
S4、精加工:将步骤S3中的铸造件放入数控机床上进行打磨精加工;
S5、清洗干燥:通过水洗的方式去除步骤S4中精加工后的曲轴上残留的铁屑杂质,再通过热风加热的方式对曲轴进行干燥处理;
S6、淬火处理:对步骤S5中清洗后的曲轴进行淬火处理,进而可以消除曲轴存在的内应力;
S7、收集码垛:对步骤S6淬火处理后的曲轴进行收集,再对收集后的曲轴进行码垛存放。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高精度发动机曲轴铸件制造工艺,该高精度发动机曲轴铸件制造工艺采用如下加工设备,该加工设备包括底板(1)、清理装置(2)和夹持输送装置(3),其特征在于:所述的底板(1)上端安装有清理装置(2),清理装置(2)上端安装有夹持输送装置(3),夹持输送装置(3)内均匀安装有曲轴;其中:
所述的清理装置(2)包括壳体架(21)、安装板(22)、喷丸机构(23)、收集架(24)和过滤板(25),所述的壳体架(21)安装在底板(1)上端中部,壳体架(21)截面L型结构,壳体架(21)内部上端均匀安装有安装板(22),安装板(22)右端均匀设置有进气管,安装板(22)上安装有喷丸机构(23),安装板(22)下方设置有收集架(24),收集架(24)呈弧形结构,收集架(24)倾斜布置,收集架(24)下方设有倾斜布置的过滤板(25),过滤板(25)上均匀设置有过滤网;
所述的夹持输送装置(3)包括连接架(31)、电动滑块(32)、移动架(33)、夹持机构(34)、定位机构(35)、固定架(36)和回弹机构(37),所述的连接架(31)对称安装在清理装置(2)上端,连接架(31)呈L型结构,连接架(31)内部安装有电动滑块(32),电动滑块(32)内部上端通过移动板安装有移动架(33),移动架(33)截面呈L型结构,位于清理装置(2)上端左侧的移动架(33)上均匀安装有夹持机构(34),位于清理装置(2)上端右侧的移动架(33)上安装有定位机构(35),定位机构(35)与夹持机构(34)之间均匀安装有曲轴,移动架(33)上方设置有固定架(36),固定架(36)中部设置有通槽,通槽内安装有回弹机构(37),回弹机构(37)下端外侧安装在移动架(33)上;
该高精度发动机曲轴铸件制造工艺包括如下步骤:
S1、浇注成型:人工将融化后的铁水浇注到合模后的模具中;
S2、脱模:待步骤S1中的铁水冷却后,人工将模具拆卸后得到曲轴铸造件;
S3、铸造件处理:将步骤S2中的铸造件均匀安装在夹持机构(34)和定位机构(35)之间,电动滑块(32)带动铸造件运动,当铸造件运动到清理装置(2)上端时,喷丸机构(23)对铸造件进行喷丸处理,进而可以对铸造件表面粘附的型砂进行去除,同时喷丸机构(23)可以提高零件机械强度以及耐磨性、抗疲劳和耐腐蚀性;
S4、精加工:将步骤S3中的铸造件放入数控机床上进行打磨精加工;
S5、清洗干燥:通过水洗的方式去除步骤S4中精加工后的曲轴上残留的铁屑杂质,再通过热风加热的方式对曲轴进行干燥处理;
S6、淬火处理:对步骤S5中清洗后的曲轴进行淬火处理,进而可以消除曲轴存在的内应力;
S7、收集码垛:对步骤S6淬火处理后的曲轴进行收集,再对收集后的曲轴进行码垛存放。
2.根据权利要求1所述的一种高精度发动机曲轴铸件制造工艺,其特征在于:所述的喷丸机构(23)包括喷头(231)、收集箱(232)和连接管(233),所述的喷头(231)均匀安装在安装板(22)上,喷头(231)通过进气管与高压气泵相连接,壳体架(21)左侧设置有收集架(24),收集架(24)安装在底板(1)上,收集架(24)与壳体架(21)相连通,收集架(24)通过连接管(233)与喷头(231)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种高精度发动机曲轴铸件制造工艺,其特征在于:所述的夹持机构(34)包括夹持套筒(341)、限位架(342)和连接弹簧(343),位于清理装置(2)上端左侧的移动架(33)上均匀设置有通孔,通孔内设置有夹持套筒(341),夹持套筒(341)左侧设置有连接弹簧(343),夹持套筒(341)外侧均匀设置有限位架(342),限位架(342)通过滑动配合的方式与通孔相连接。
4.根据权利要求1所述的一种高精度发动机曲轴铸件制造工艺,其特征在于:所述的定位机构(35)包括导向轮(351)、定位柱(352)、同步带(353)和驱动电机(354),位于清理装置(2)上端右侧的移动架(33)内侧通过轴承均匀安装有导向轮(351),导向轮(351)左侧面上均匀设置有定位柱(352),导向轮(351)之间通过同步带(353)相连接,移动架(33)右侧面上通过电机座安装有驱动电机(354),驱动电机(354)的输出轴与导向轮(351)相连接。
5.根据权利要求1所述的一种高精度发动机曲轴铸件制造工艺,其特征在于:所述的回弹机构(37)包括转动齿轮(371)、转动轴(372)、弹射板(373)和齿条板(374),所述的通槽内通过轴承均匀安装有转动轴(372),固定架(36)内部对称设置有滑槽,滑槽内均匀设置有转动齿轮(371),转动齿轮(371)安装在转动轴(372)上,转动轴(372)上均匀安装有弹射板(373),转动齿轮(371)啮合有齿条板(374),齿条板(374)安装在移动架(33)上端。
6.根据权利要求1所述的一种高精度发动机曲轴铸件制造工艺,其特征在于:所述的固定架(36)呈U型结构,固定架(36)中部的通槽上端安装有钢丝网,钢丝网外侧设置有尼龙布,固定架(36)外侧通过销轴对称安装有挡料帘。
7.根据权利要求3所述的一种高精度发动机曲轴铸件制造工艺,其特征在于:所述的夹持套筒(341)呈I型结构,夹持套筒(341)右侧设置有定位槽,定位槽内均匀设置有滚珠。
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