CN112427685A - 一种内燃机中飞轮斜孔加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及飞轮加工设备技术领域，具体公开了一种内燃机中飞轮斜孔加工设备；包括L型底座，L型底座的上端固定连接有竖直板，转轴的后端连接有第一齿轮，转轴的前端连接有设置在半圆形凹槽中的半圆装载板，半圆装载板的下端连接有延伸板，半圆装载板和延伸板上开设有竖向限位滑槽，半圆形装载板的前侧面上端中间位置固定有液压缸，液压缸的下端连接有滑动座，滑动座中固定有钻孔电机；本发明公开的整个飞轮斜孔加工设备能够在对飞轮进行钻孔加工前牢牢将飞轮夹紧，防止加工过程中发生松动，同时通过第一气缸的伸缩或缩短能够精确实现对钻孔倾斜角度的调节，并且通过驱动电机能够连续对飞轮上不同部位进行斜孔加工，其加工效率、加工精度更高。

Description

一种内燃机中飞轮斜孔加工设备

技术领域

本发明涉及飞轮加工设备技术领域，具体公开了一种内燃机中飞轮斜孔加工设备。

背景技术

内燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。飞轮是一个转动惯量很大的盘形零件，其作用如同一个能量存储器，其在内燃机中的主要功用是将在做功行程中传输给曲轴能量的一部分储存起来，用以在其他行程中克服阻力，带动曲柄杆机构越过上、下止点，保证曲轴的旋转角速度和输出转矩尽可能均匀，并使内燃机有可能克服短时间的超载荷。

在对飞轮进行生产过程中，需要在飞轮上加工出斜孔，而传统的钻孔机只能加工垂直孔，并不适用于飞轮上斜孔的转孔加工。专利号为CN2015107083033的发明公开了一种飞轮斜孔加工装置，其包括工装台；夹板，其架设于工装台上，且该夹板开设有通孔；定位台，其通过一升降机构以能够升降的方式设置于工装台上，且该定位台位于通孔的下方；该定位台向上凸设有一定位头，定位头能够伸入到飞轮的中心孔中，以对飞轮进行定位；滑台，其以能够水平滑动的方式设置于夹板上；该滑台通过一推动机构驱动进行滑动；以及钻孔机头，其包括机座及钻头，机座靠近于通孔的一侧铰接于滑台靠近于通孔的一侧；该发明的钻孔机头虽然能够水平滑动并可调整倾斜角度，能够适用于对多种不同型号的飞轮进行斜孔加工，但是其在实际对飞轮进行斜孔加工过程中存在以下不足：其一，该飞轮斜孔加工装置在对飞轮加工转孔时固定效果不佳，飞轮容易发生偏移，导致转孔的精度不能满足要求；其二，飞轮上的斜孔一般呈环形阵列布置，而该飞轮斜孔加工装置在加工一个斜孔后还需要松开夹板，人工转动飞轮，其不仅操作繁琐、劳动强度大，而且转动飞轮的角度无法精确控制，导致斜孔加工后的飞轮其斜孔位置分布不均匀。因此，针对现有传统的钻孔机以及现有的飞轮斜孔加工装置的上述不足，设计一种对飞轮紧固效果好、可自动实现飞轮定角度转动的飞轮斜孔加工设备是一项有待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有传统的钻孔机以及现有的飞轮斜孔加工装置的上述不足，设计一种对飞轮紧固效果好、可自动实现飞轮定角度转动的飞轮斜孔加工设备是一项有待解决的技术问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种内燃机中飞轮斜孔加工设备，包括L型底座，所述L型底座的上端固定连接有竖直板，所述竖直板的前侧面下端开设有半圆形凹槽，所述半圆形凹槽的圆心处连接有凸块，所述凸块中设置有第一轴承，所述第一轴承中转动连接有转轴，所述转轴的后端连接有第一齿轮，所述转轴的前端连接有设置在半圆形凹槽中的半圆装载板，所述半圆装载板的下端连接有延伸板，所述半圆装载板和延伸板上开设有竖向限位滑槽，所述半圆形装载板的前侧面上端中间位置固定有液压缸，所述液压缸的下端连接有滑动座，所述滑动座的后侧面连接有与竖向限位滑槽相配合的滑块，所述滑动座中固定有钻孔电机，所述转动电机的转轴下端连接有钻头，所述竖直板的后侧面左右两端连接有两个对称的固定块，两个所述固定块上均开设有通孔，所述L型底座的上端固定有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆端部连接有齿条，所述齿条的左右两端贯穿对应固定块上的通孔设置，位于两个所述固定块之间齿条与第一齿轮相啮合；

位于所述钻头正下方的L型底座上固定有机座，所述机座的上表面开设有第一圆形转动槽，所述第一圆形转动槽的底壁圆心处设置有第二轴承，位于所述第二轴承的下方的机座内腔中设置有转动电机，所述转动电机的转轴穿过第二轴承的顶端连接有转盘，所述转盘的上表面开设有第二圆形转动槽，所述第二圆形转动槽中均匀开设有若干径向限位槽，所述第二转动槽的底壁圆心处设置有第三轴承，所述第三轴承中转动连接有立轴，所述立轴的顶端连接有圆形置物盘，所述圆形置物盘的上表面呈环形阵列开设有与每个径向限位槽相对应的弧线形口，且每个所述弧线形口的一端设置在圆形置物盘的外缘处，所述弧线形口的另一端靠近圆形置物盘的圆心处设置，位于每个所述弧线形口的上方设置有夹块，所述夹块的下表面连接有穿过弧线形口的连接柱，所述连接柱的下端连接有设置在对应径向限位槽中的限位块，所述圆形置物盘的外圆面设置有环形齿面，所述转盘的左侧面开设有与第二转动槽相连通的缺口，位于所述缺口外侧的机座上固定有水平板，所述水平板的上表面外端固定有第二气缸，所述第二气缸的活塞杆端部连接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上连接有第二齿轮，所述第二齿轮伸入缺口中与环形齿面相啮合。

作为上述方案的进一步设置，所述半圆装载板的弧形外侧面上设置有弧形齿面，所述半圆形凹槽的顶端开设有收纳槽，位于所述收纳槽上方的竖直板上固定有第三气缸，所述第三气缸的活塞杆伸入收纳槽的下端连接有弧形压条，所述弧形压条的下表面设置有咬合齿；其通过第三气缸将弧形压条沿着收纳槽向下压动，使得咬合齿与弧形齿面相啮合，从而对半圆装载板起到进一步的固定作用，防止仅通过齿条与第一之间啮合不稳定，而导致钻孔角度发生偏移的情况。

作为上述方案的进一步设置，所述半圆装载板的前侧面设置有垂直向上的指针，位于所述半圆形凹槽外侧的竖直板前侧面设置有角度刻度；其指针和角度刻度的设置能够便于更加直观的观察钻孔的倾斜角度。

作为上述方案的进一步设置，所述转动电机为步进电机或伺服电机其中的一种；其步进电机或伺服电机的选择可以实现圆形置物盘定角度转动，保证在飞轮上开设的斜孔对称。

作为上述方案的进一步设置，所述第二圆形转动槽中开设的径向限位槽为2~4个；具体径向限位槽的数量选择根据实际情况进行确定。

作为上述方案的进一步设置，所述圆形置物盘的上表面圆心处设置有安装槽，所述安装槽中设置有永磁铁；其永磁铁的设置能够将待加工的飞轮吸附，同时还能够对转孔过程中的铁屑进行吸附，防止铁屑散落在地面。

作为上述方案的进一步设置，所述夹块朝向圆心的一端连接有弧形夹板，所述弧形夹板的内侧面设置有橡胶层，所述橡胶层的外表面设置有防滑纹；其弧形夹板、橡胶层以及防滑纹的设计能够在保证将待加工飞轮夹紧固定的同时，还能防止其因夹紧力过大在飞轮的外圆面造成压痕。

作为上述方案的进一步设置，所述L型底座与竖直板的连接处还焊接有三角形加强肋板；其三角形加强肋板的设置能够加强L型底座与竖直板之间的连接稳定性。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：

1）本发明公开的内燃机中飞轮斜孔加工设备在对飞轮进行加工时，将待加工的飞轮放在圆形置物盘的上表面圆心处，在启动第二气缸将驱动电机向机座处推动，使得第二齿轮从缺口中伸入并与圆形置物盘上的环形齿面相啮合，然后启动驱动电机，通过啮合作用使得圆心置物盘在第二圆形转动槽中转动，当圆心置物盘转动时其上表面开设的弧线形口与连接柱之间的位置会发生改变，并且由于连接柱下端设置有与径向限位槽相配合的限位块，其能够整个连接柱以及上方的夹块只能径向移动，从而实现对飞轮的夹紧固定；当需要按照特殊倾斜角度对飞轮进行钻孔加工时，启动第一气缸使得齿条移动，通过齿条与第一齿轮之间的啮合作用能够使得半圆装载板在半圆形凹槽中转动一定角度，直至半圆装载板上的钻孔电机上的钻头倾斜调节至设定角度，然后再同时启动液压缸和钻孔电机，从而实现对飞轮的斜孔加工；当飞轮上的一个斜孔加工完成后，可通过驱动电机使得整个转盘转动，从而实现在飞轮上实现多个斜孔的加工，加工完成后全部复位即可。整个飞轮斜孔加工设备与现有技术相比，其能够在对飞轮进行钻孔加工前牢牢将飞轮夹紧，防止加工过程中发生松动，同时通过第一气缸的伸缩或缩短能够精确实现对钻孔倾斜角度的调节，并且通过驱动电机能够连续对飞轮上不同部位进行斜孔加工，其加工效率、加工精度更高。

2）本发明公开的内燃机中飞轮斜孔加工设备还通过设置的第三气缸弧形压条沿着收纳槽向下压动，使得咬合齿与弧形齿面相啮合，从而对半圆装载板起到进一步的固定作用，防止仅通过齿条与第一之间啮合不稳定，而导致钻孔角度发生偏移的情况；另外，其弧形夹板、橡胶层以及防滑纹的设计能够在保证将待加工飞轮夹紧固定的同时，还能防止其因夹紧力过大在飞轮的外圆面造成压痕，有效保证了飞轮加工后的飞轮表面质量，其成品率更高、实用性更强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的第一角度立体结构图；

图2为本发明的第二角度立体结构图；

图3为本发明中竖直板的立体结构示意图；

图4为本发明中半圆装载板、延伸板的第一角度立体结构示意图；

图5为本发明中半圆装载板、延伸板的第二角度立体结构示意图；

图6为本发明中液压缸、滑动座、钻孔电机的立体结构示意图；

图7为本发明中机座、转盘的内部平面结构示意图；

图8为本发明中转盘、夹块、连接柱、限位块等部件的立体结构示意图；

图9为本发明中圆形置物盘的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1~9，并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

本实施例1介绍了一种内燃机中飞轮斜孔加工设备，参考附图1和附图2，其包括一个L型底座1，L型底座1的上端固定连接有竖直板2，并在L型底座1与竖直板2的连接处还焊接有三角形加强肋板3，用于加强两者之间连接的稳定性。

参考附图3、附图4和附图5，在竖直板2的前侧面下端开设有半圆形凹槽201，半圆形凹槽201的圆心处连接有凸块202，凸块202中设置有第一轴承203。在第一轴承203中转动连接有一个转轴4，转轴4的后端连接有第一齿轮5，转轴4的前端连接有半圆装载板6，将半圆装载板6设置在半圆形凹槽201中，并在半圆装载板6的下端连接有延伸板7。在半圆装载板6和延伸板7上开设有一个竖向限位滑槽8。

参考附图1和附图6，在半圆形装载板6的前侧面上端中间位置处固定有液压缸9，液压缸9的活塞杆下端连接有一个滑动座10，滑动座10的后侧面连接有与竖向限位滑槽8相配合的滑块11，滑动座10中固定有钻孔电机12，其转动电机12的转轴下端连接有钻头121。参考附图2，在竖直板2的后侧面左右两端连接有两个对称的固定块13，两个固定块13上均开设有通孔，在L型底座1的上端固定安装有第一气缸14，第一气缸14的活塞杆端部连接有一个齿条15，并且该齿条15的左右两端分别贯穿对应固定块13上的通孔设置，并将位于两个固定块15之间齿条与第一齿轮5相啮合。

参考附图1、附图7和附图8，在位于钻头121正下方的L型底座1上固定有机座16，机座16的上表面开设有第一圆形转动槽161，第一圆形转动槽161的底壁圆心处设置有第二轴承162，位于第二轴承163的下方的机座16内腔中设置有转动电机17，其转动电机17可选用步进电机或伺服电机，通过预先设定好的程序可实现转动电机17的定角度旋转。转动电机17的转轴穿过第二轴承163的顶端连接有转盘18，转盘18的上表面开设有第二圆形转动槽181，第二圆形转动槽181中均匀开设有若干径向限位槽182，其径向限位槽182可设置成为2~4个，本实施例中的径向限位槽182设置为三个。在第二转动槽181的底壁圆心处设置有第三轴承183，第三轴承183中转动连接有立轴184，立轴184的顶端连接有圆形置物盘19。

参考附图9，在圆形置物盘19的上表面呈环形阵列开设有与每个径向限位槽相对应的弧线形口191，并且每个弧线形口191的一端设置在圆形置物盘19的外缘处，而弧线形口191的另一端靠近圆形置物盘19的圆心处设置。参考附图7和附图8，在位于每个弧线形口191的上方设置有夹块20，夹块20的下表面连接有穿过弧线形口191的连接柱21，连接柱21的下端连接有设置在对应径向限位槽182中的限位块22。同时，还在圆形置物盘19的上表面圆心处设置有安装槽，安装槽中设置有永磁铁23。在圆形置物盘19的外圆面设置有环形齿面192，转盘18的左侧面开设有与第二转动槽181相连通的缺口185。参考附图1，在位于缺口185外侧的机座16上固定有水平板24，水平板24的上表面外端固定有第二气缸25，第二气缸25的活塞杆端部连接有驱动电机26，在驱动电机26的输出轴上连接有第二齿轮27，当第二齿轮27伸入缺口185中时与环形齿面相192啮合，从而能够驱动圆形置物盘19转动。

实施例2

实施例2介绍了一种基于实施例1基础上改进后的内燃机中飞轮斜孔加工设备，其与实施例1相同之处不做再次说明，其不同之处参考附图1、附图3和附图4。

本实施例2还在半圆装载板6的弧形外侧面上设置有弧形齿面601，在半圆形凹槽201的顶端开设有收纳槽204。在位于收纳槽204上方的竖直板2上固定有第三气缸205，其第三气缸205的活塞杆伸入收纳槽204的下端连接有弧形压条206，并在弧形压条206的下表面设置有咬合齿（图中未标注）；通过将弧形压条206压下，使得咬合齿与半圆装载板6上的弧形齿面601相咬合，从而能够对半圆装载板6起到进一步的固定作用。

另外，本实施例2还在半圆装载板6的前侧面设置有垂直向上的指针602，位于半圆形凹槽201外侧的竖直板2前侧面设置有角度刻度（图中未画出）；通过指针602指向角度刻度的位置可快速读出钻孔的倾斜角度。

最后，参考附图8，在夹块20朝向圆心的一端连接有弧形夹板28，弧形夹板28的内侧面设置有橡胶层（图中未画出），并在橡胶层的外表面设置有防滑纹。其通过设置的弧形夹板28能够对加工过程中的飞轮起到更好的夹紧固定作用，而且其橡胶层能够防止因夹紧力过大在飞轮的外圆面上造成压痕，影响飞轮的质量。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种内燃机中飞轮斜孔加工设备，其特征在于，包括L型底座，所述L型底座的上端固定连接有竖直板，所述竖直板的前侧面下端开设有半圆形凹槽，所述半圆形凹槽的圆心处连接有凸块，所述凸块中设置有第一轴承，所述第一轴承中转动连接有转轴，所述转轴的后端连接有第一齿轮，所述转轴的前端连接有设置在半圆形凹槽中的半圆装载板，所述半圆装载板的下端连接有延伸板，所述半圆装载板和延伸板上开设有竖向限位滑槽，所述半圆形装载板的前侧面上端中间位置固定有液压缸，所述液压缸的下端连接有滑动座，所述滑动座的后侧面连接有与竖向限位滑槽相配合的滑块，所述滑动座中固定有钻孔电机，所述转动电机的转轴下端连接有钻头，所述竖直板的后侧面左右两端连接有两个对称的固定块，两个所述固定块上均开设有通孔，所述L型底座的上端固定有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆端部连接有齿条，所述齿条的左右两端贯穿对应固定块上的通孔设置，位于两个所述固定块之间齿条与第一齿轮相啮合；

位于所述钻头正下方的L型底座上固定有机座，所述机座的上表面开设有第一圆形转动槽，所述第一圆形转动槽的底壁圆心处设置有第二轴承，位于所述第二轴承的下方的机座内腔中设置有转动电机，所述转动电机的转轴穿过第二轴承的顶端连接有转盘，所述转盘的上表面开设有第二圆形转动槽，所述第二圆形转动槽中均匀开设有若干径向限位槽，所述第二转动槽的底壁圆心处设置有第三轴承，所述第三轴承中转动连接有立轴，所述立轴的顶端连接有圆形置物盘，所述圆形置物盘的上表面呈环形阵列开设有与每个径向限位槽相对应的弧线形口，且每个所述弧线形口的一端设置在圆形置物盘的外缘处，所述弧线形口的另一端靠近圆形置物盘的圆心处设置，位于每个所述弧线形口的上方设置有夹块，所述夹块的下表面连接有穿过弧线形口的连接柱，所述连接柱的下端连接有设置在对应径向限位槽中的限位块，所述圆形置物盘的外圆面设置有环形齿面，所述转盘的左侧面开设有与第二转动槽相连通的缺口，位于所述缺口外侧的机座上固定有水平板，所述水平板的上表面外端固定有第二气缸，所述第二气缸的活塞杆端部连接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上连接有第二齿轮，所述第二齿轮伸入缺口中与环形齿面相啮合。

2.根据权利要求1所述的内燃机中飞轮斜孔加工设备，其特征在于，所述半圆装载板的弧形外侧面上设置有弧形齿面，所述半圆形凹槽的顶端开设有收纳槽，位于所述收纳槽上方的竖直板上固定有第三气缸，所述第三气缸的活塞杆伸入收纳槽的下端连接有弧形压条，所述弧形压条的下表面设置有咬合齿。

3.根据权利要求2所述的内燃机中飞轮斜孔加工设备，其特征在于，所述半圆装载板的前侧面设置有垂直向上的指针，位于所述半圆形凹槽外侧的竖直板前侧面设置有角度刻度。

4.根据权利要求1所述的内燃机中飞轮斜孔加工设备，其特征在于，所述转动电机为步进电机或伺服电机其中的一种。

5.根据权利要求1所述的内燃机中飞轮斜孔加工设备，其特征在于，所述第二圆形转动槽中开设的径向限位槽为2~4个。

6.根据权利要求1所述的内燃机中飞轮斜孔加工设备，其特征在于，所述圆形置物盘的上表面圆心处设置有安装槽，所述安装槽中设置有永磁铁。

7.根据权利要求1所述的内燃机中飞轮斜孔加工设备，其特征在于，所述夹块朝向圆心的一端连接有弧形夹板，所述弧形夹板的内侧面设置有橡胶层，所述橡胶层的外表面设置有防滑纹。

8.根据权利要求1所述的内燃机中飞轮斜孔加工设备，其特征在于，所述L型底座与竖直板的连接处还焊接有三角形加强肋板。

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