CN111618709B - 一种发动机凸轮轴制造加工工艺 - Google Patents

一种发动机凸轮轴制造加工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种发动机凸轮轴制造加工工艺，其使用了一种表面打磨装置，该表面打磨装置包括底座、固定单元和打磨单元，所述的底座上端左侧设置有固定单元、打磨单元安装在底座上端右侧；本发明通过增加发动机凸轮轴与打磨执行端的接触面积，从而增加连接轴颈与打磨皮带之间的接触面积以及时间，使得连接轴颈在旋转过程中无法始终与打磨端相接触，从而使得连接轴颈的打磨并不完全的问题得以解决；本发明通过持续更换执行端打磨皮带的方法，使得打磨端的磨损度保持一定数值以上，解决了打磨效果不好的问题。

Description

一种发动机凸轮轴制造加工工艺
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种发动机凸轮轴制造加工工艺。
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，使曲曲轴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。通常我们所说的发动机转速就是曲轴的转速。
曲轴制造加工的过程中往往会遇到以下问题：一、曲轴在生产过程中需要进行打磨处理，但是曲轴与打磨执行端的接触面积过小，从而导致连接轴颈在旋转过程中无法始终与打磨端相接触，从而使得连接轴颈的打磨并不完全；二、通过皮带对曲轴进行打磨时，皮带的磨损较快，难以选择皮带的临界点进行更换皮带，从而使得磨损度高的皮带对曲轴打磨强度不够。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发动机凸轮轴制造加工工艺，具有增加打磨面积以及持续更换执行端等优点，解决了上述中存在的问题。
一种发动机凸轮轴制造加工工艺，其使用了一种表面打磨装置，该表面打磨装置包括底座、固定单元和打磨单元，采用上述表面打磨装置对发动机凸轮轴的制造加工工艺还包括如下步骤：
S1、设备检查：通过人工或机械辅助的方式在启动所述表面打磨装置前，对所述表面打磨装置进行常规检查；
S2、固定作业：通过固定单元将发动机凸轮轴的两端进行固定，并进给至打磨位置；
S3、打磨作业：通过打磨单元对步骤S2中固定后的发动机凸轮轴进行打磨作业；
S4、码垛入库：将制造加工后的发动机凸轮轴进行码垛入库；
所述的底座上端左侧设置有固定单元、打磨单元安装在底座上端右侧；固定单元将将发动机凸轮轴的两端进行固定，并进给至打磨位置，打磨单元对打磨位置的发动机凸轮轴进行打磨作业。
所述的固定单元包括驱动气缸、导向槽、固定座、固定机构、拧动机构和转动机构，驱动气缸安装在底座上端左侧，底座上端左右对称开设有导向槽，驱动气缸右端安装有固定座，固定座通过滑动配合方式与导向槽相连接，固定座上端前后对称设置有固定机构、固定机构外端设置有拧动机构，位于前侧的固定机构前端设置有转动机构；
所述的固定机构包括固定架、转动座、卡轴爪和螺纹板，固定架左右对称设置在固定座上端固定架内壁上通过轴承设置有转动座，转动座内端沿轴向均匀开设有固定槽，卡轴爪通过滑动配合方式与固定槽连接，螺纹板通过轴承设置在固定座外端内壁上，卡轴爪外端开设有螺纹牙，卡轴爪通过螺纹连接方式与螺纹板相连接；通过拧动机构带动螺纹板旋转，螺纹板带动卡轴爪向内进给固定发动机凸轮轴两端，从而固定住定发动机凸轮轴。
所述的打磨单元包括皮带架、驱动电机、收卷辊、放卷机构、轴承架、转动轴、配合架、配合轴和打磨皮带，皮带架设置在底座上端右侧，皮带架前端内壁上通过电机座设置有驱动电机，驱动电机输出端后端设置有收卷辊，放卷机构设置在皮带架后端内壁上，固定座上端前后对称设置有轴承架，转动轴通过轴承设置在轴承架内端，配合架前后对称设置在底座上端，配合轴通过轴承设置在配合架内端，收卷辊和放卷机构之间通过打磨皮带相连接。驱动电机通过收卷辊带动打磨皮带收卷并进给，更换打磨执行端的打磨皮带，从而使得打磨执行端的皮带磨损度始终保持较高水准，使得发动机凸轮轴得到更好的打磨效果，转动轴和配合轴对打磨皮带进行导向，同时使得位于打磨位置的发动机凸轮轴轴颈外端面一半以上的面积接触打磨皮带。
作为本发明的一种优选方案，所述的拧动机构包括电机框、辅助电机、旋转蜗杆、配合蜗轮和拧动手轮，位于前侧的转动座上端设置有电机框，电机框左端内壁上通过电机座设置有辅助电机，旋转蜗杆通过轴承设置在电机框右端内壁上，辅助电机输出端通过联轴器与旋转蜗杆左端相连接，位于前侧的螺纹板外壁上设置有配合蜗轮，旋转蜗杆通过啮合方式与配合蜗轮相连接，位于后侧的螺纹板后端设置有拧动手轮。辅助电机通过旋转蜗杆和配合蜗轮的配合带动位于前侧的螺纹板转动，拧动手轮带动位于后侧的螺纹板转动。
作为本发明的一种优选方案，所述的转动机构包括旋转电机、皮带辊、配合辊和传动皮带，旋转电机通过电机座设置在固定座上端，旋转电机输出端前端设置有皮带辊，位于前侧的转动座前端设置有配合辊，皮带辊通过传动皮带与配合辊相连接。旋转电机通过皮带辊、配合辊和传动皮带的配合带动转动座旋转。
作为本发明的一种优选方案，所述的转动轴和配合轴外壁上套设有打磨皮带。
作为本发明的一种优选方案，所述的橡胶块和摩擦齿按交错咬合方式均匀排布。
作为本发明的一种优选方案，所述的放卷机构包括放卷辊、圆环架、橡胶块和摩擦齿，放卷辊通过轴承设置在皮带架后端内壁上，圆环架设置在皮带架后端内壁上，圆环架内壁上沿轴向均匀设置有橡胶块，放卷辊外壁上沿轴向均匀设置有摩擦齿。橡胶块和摩擦齿配合增加放卷辊与皮带架之间的摩擦力度，从而张紧传动皮带。
（三）有益效果
1.本发明通过增加发动机凸轮轴与打磨执行端的接触面积，从而增加连接轴颈与打磨皮带之间的接触面积以及时间，使得连接轴颈在旋转过程中无法始终与打磨端相接触，从而使得连接轴颈的打磨并不完全的问题得以解决；本发明通过持续更换执行端打磨皮带的方法，使得打磨端的磨损度保持一定数值以上，解决了打磨效果不好的问题。
2.本发明设置的通过拧动机构带动固定机构将发动机凸轮轴的两端进行锁死固定，通过转动机构带动发动机凸轮轴旋转，从而完成打磨作业，驱动气缸带动发动机凸轮轴向左进给，从而使得转动轴、配合轴和发动机凸轮轴形成三角形结构，使得打磨皮带包裹发动机凸轮轴轴颈外端面一半以上的面积，从而使得打磨更加完全。
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是本发明制造发动机凸轮轴的工艺流程图；
图2是本发明底座和淬火单元的结构示意图；
图3是本发明图2的A-A剖面的剖视图；
图4是本发明图2的B-B剖面的剖视图；
图5是本发明拧动机构部分的结构示意图；
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5所示，一种发动机凸轮轴制造加工工艺，其使用了一种表面打磨装置，该表面打磨装置包括底座1、固定单元2和打磨单元3，采用上述表面打磨装置对发动机凸轮轴的制造加工工艺还包括如下步骤：
S1、设备检查：通过人工或机械辅助的方式在启动所述表面打磨装置前，对所述表面打磨装置进行常规检查；
S2、固定作业：通过固定单元2将发动机凸轮轴的两端进行固定，并进给至打磨位置；
S3、打磨作业：通过打磨单元3对步骤S2中固定后的发动机凸轮轴进行打磨作业；
S4、码垛入库：将制造加工后的发动机凸轮轴进行码垛入库；
所述的底座1上端左侧设置有固定单元2、打磨单元3安装在底座1上端右侧；
所述的固定单元2包括驱动气缸21、导向槽22、固定座23、固定机构24、拧动机构25和转动机构26，驱动气缸21安装在底座1上端左侧，底座1上端左右对称开设有导向槽22，驱动气缸21右端安装有固定座23，固定座23通过滑动配合方式与导向槽22相连接，固定座23上端前后对称设置有固定机构24、固定机构24外端设置有拧动机构25，位于前侧的固定机构24前端设置有转动机构26；通过拧动机构25带动固定机构24将发动机凸轮轴的两端进行锁死固定，通过转动机构26带动发动机凸轮轴旋转，从而完成打磨作业，驱动气缸21带动发动机凸轮轴向左进给，从而使得转动轴36、配合轴38和发动机凸轮轴形成三角形结构，使得打磨皮带39包裹发动机凸轮轴轴颈外端面一半以上的面积，从而使得打磨更加完全。
所述的固定机构24包括固定架241、转动座242、卡轴爪243和螺纹板244，固定架241左右对称设置在固定座23上端固定架241内壁上通过轴承设置有转动座242，转动座242内端沿轴向均匀开设有固定槽，卡轴爪243通过滑动配合方式与固定槽连接，螺纹板244通过轴承设置在固定座23外端内壁上，卡轴爪243外端开设有螺纹牙，卡轴爪243通过螺纹连接方式与螺纹板244相连接；通过拧动机构25带动螺纹板244旋转，螺纹板244带动卡轴爪243向内进给固定发动机凸轮轴两端，从而固定住定发动机凸轮轴.
所述的拧动机构25包括电机框251、辅助电机252、旋转蜗杆253、配合蜗轮254和拧动手轮255，位于前侧的转动座242上端设置有电机框251，电机框251左端内壁上通过电机座设置有辅助电机252，旋转蜗杆253通过轴承设置在电机框251右端内壁上，辅助电机252输出端通过联轴器与旋转蜗杆253左端相连接，位于前侧的螺纹板244外壁上设置有配合蜗轮254，旋转蜗杆253通过啮合方式与配合蜗轮254相连接，位于后侧的螺纹板244后端设置有拧动手轮255。辅助电机252通过旋转蜗杆254和配合蜗轮254的配合带动位于前侧的螺纹板244转动，拧动手轮255带动位于后侧的螺纹板244转动。
所述的转动机构26包括旋转电机261、皮带辊262、配合辊263和传动皮带264，旋转电机261通过电机座设置在固定座23上端，旋转电机261输出端前端设置有皮带辊262，位于前侧的转动座242前端设置有配合辊263，皮带辊262通过传动皮带264与配合辊263相连接。旋转电机261通过皮带辊262、配合辊263和传动皮带264的配合带动转动座242旋转。
所述的打磨单元3包括皮带架31、驱动电机32、收卷辊33、放卷机构34、轴承架35、转动轴36、配合架37、配合轴38和打磨皮带39，皮带架31设置在底座1上端右侧，皮带架31前端内壁上通过电机座设置有驱动电机32，驱动电机32输出端后端设置有收卷辊33，放卷机构34设置在皮带架31后端内壁上，固定座23上端前后对称设置有轴承架35，转动轴36通过轴承设置在轴承架35内端，配合架37前后对称设置在底座1上端，配合轴38通过轴承设置在配合架37内端，收卷辊33和放卷机构34之间通过打磨皮带39相连接。所述的转动轴36和配合轴38外壁上套设有打磨皮带39。驱动电机32通过收卷辊33带动打磨皮带39收卷并进给，更换打磨执行端的打磨皮带39，从而使得打磨执行端的打磨皮带39磨损度始终保持较高水准，使得发动机凸轮轴得到更好的打磨效果，转动轴36和配合轴38对打磨皮带39进行导向，同时使得位于打磨位置的发动机凸轮轴轴颈外端面一半以上的面积接触打磨皮带39。
所述的放卷机构34包括放卷辊341、圆环架342、橡胶块343和摩擦齿344，放卷辊341通过轴承设置在皮带架31后端内壁上，圆环架342设置在皮带架31后端内壁上，圆环架342内壁上沿轴向均匀设置有橡胶块343，放卷辊341外壁上沿轴向均匀设置有摩擦齿344。所述的橡胶块343和摩擦齿344按交错咬合方式均匀排布。橡胶块343和摩擦齿344配合增加放卷辊341与皮带架31之间的摩擦力度，从而张紧打磨皮带39。
工作过程：固定单元2将将发动机凸轮轴的两端进行固定，并进给至打磨位置，打磨单元3对打磨位置的发动机凸轮轴进行打磨作业。
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 (4)

1.一种发动机凸轮轴制造加工工艺，其使用了一种表面打磨装置，该表面打磨装置包括底座(1)、固定单元(2)和打磨单元(3)，其特征在于：采用上述表面打磨装置对发动机凸轮轴的制造加工工艺还包括如下步骤：
S1、设备检查：通过人工或机械辅助的方式在启动所述表面打磨装置前，对所述表面打磨装置进行常规检查；
S2、固定作业：通过固定单元(2)将发动机凸轮轴的两端进行固定，并进给至打磨位置；
S3、打磨作业：通过打磨单元(3)对步骤S2中固定后的发动机凸轮轴进行打磨作业；
S4、码垛入库：将制造加工后的发动机凸轮轴进行码垛入库；
所述的底座(1)上端左侧设置有固定单元(2)、打磨单元(3)安装在底座(1)上端右侧；
所述的固定单元(2)包括驱动气缸(21)、导向槽(22)、固定座(23)、固定机构(24)、拧动机构(25)和转动机构(26)，驱动气缸(21)安装在底座(1)上端左侧，底座(1)上端左右对称开设有导向槽(22)，驱动气缸(21)右端安装有固定座(23)，固定座(23)通过滑动配合方式与导向槽(22)相连接，固定座(23)上端前后对称设置有固定机构(24)、固定机构(24)外端设置有拧动机构(25)，位于前侧的固定机构(24)前端设置有转动机构(26)；
所述的固定机构(24)包括固定架(241)、转动座(242)、卡轴爪(243)和螺纹板(244)，固定架(241)左右对称设置在固定座(23)上端固定架(241)内壁上通过轴承设置有转动座(242)，转动座(242)内端沿轴向均匀开设有固定槽，卡轴爪(243)通过滑动配合方式与固定槽连接，螺纹板(244)通过轴承设置在固定座(23)外端内壁上，卡轴爪(243)外端开设有螺纹牙，卡轴爪(243)通过螺纹连接方式与螺纹板(244)相连接；
所述的打磨单元(3)包括皮带架(31)、驱动电机(32)、收卷辊(33)、放卷机构(34)、轴承架(35)、转动轴(36)、配合架(37)、配合轴(38)和打磨皮带(39)，皮带架(31)设置在底座(1)上端右侧，皮带架(31)前端内壁上通过电机座设置有驱动电机(32)，驱动电机(32)输出端后端设置有收卷辊(33)，放卷机构(34)设置在皮带架(31)后端内壁上，固定座(23)上端前后对称设置有轴承架(35)，转动轴(36)通过轴承设置在轴承架(35)内端，配合架(37)前后对称设置在底座(1)上端，配合轴(38)通过轴承设置在配合架(37)内端，收卷辊(33)和放卷机构(34)之间通过打磨皮带(39)相连接；
所述的拧动机构(25)包括电机框(251)、辅助电机(252)、旋转蜗杆(253)、配合蜗轮(254)和拧动手轮(255)，位于前侧的转动座(242)上端设置有电机框(251)，电机框(251)左端内壁上通过电机座设置有辅助电机(252)，旋转蜗杆(253)通过轴承设置在电机框(251)右端内壁上，辅助电机(252)输出端通过联轴器与旋转蜗杆(253)左端相连接，位于前侧的螺纹板(244)外壁上设置有配合蜗轮(254)，旋转蜗杆(253)通过啮合方式与配合蜗轮(254)相连接，位于后侧的螺纹板(244)后端设置有拧动手轮(255)；
所述的放卷机构(34)包括放卷辊(341)、圆环架(342)、橡胶块(343)和摩擦齿(344)，放卷辊(341)通过轴承设置在皮带架(31)后端内壁上，圆环架(342)设置在皮带架(31)后端内壁上，圆环架(342)内壁上沿轴向均匀设置有橡胶块(343)，放卷辊(341)外壁上沿轴向均匀设置有摩擦齿(344)。
2.根据权利要求1所述一种发动机凸轮轴制造加工工艺，其特征在于：所述的转动机构(26)包括旋转电机(261)、皮带辊(262)、配合辊(263)和传动皮带(264)，旋转电机(261)通过电机座设置在固定座(23)上端，旋转电机(261)输出端前端设置有皮带辊(262)，位于前侧的转动座(242)前端设置有配合辊(263)，皮带辊(262)通过传动皮带(264)与配合辊(263)相连接。
3.根据权利要求1所述一种发动机凸轮轴制造加工工艺，其特征在于：所述的转动轴(36)和配合轴(38)外壁上套设有打磨皮带(39)。
4.根据权利要求1所述一种发动机凸轮轴制造加工工艺，其特征在于：所述的橡胶块(343)和摩擦齿(344)按交错咬合方式均匀排布。
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