CN116475703A - 一种曲轴加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种曲轴加工工艺，包括机床，所述机床包括可更换夹具、顶针和位于所述可更换夹具和顶针之间的中心架，所述中心架侧边设有刀具盘，其工序包括，原材放置于中心架上，通过中心架定位原材使得原材中心对准可更换夹具，可更换夹具更换为可伸缩夹爪夹具，通过可伸缩夹爪夹具夹持短轴端，通过刀具盘的铣刀对长轴端进行铣加工，包括：铣端面、钻中心孔、铣端面套；通过调整可伸缩夹爪夹具夹远离短轴端，通过刀具盘车短轴外圆部分、钻短轴内孔、钻长轴内孔，通过夹具并配合机床能够将曲轴的加工的多个工序合并完成，减少了零件更换工序需要拆装的时间，大大提高加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工领域，尤其涉及曲轴加工工艺。
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。
如图1所示的曲轴，包括长柄端、短柄端、至少两个偏心圆等结构，传统的加工方式是，通过压铸的形式，再进行车铣加工，但是现有的机床通常是通过夹具进行夹持的，但是由于偏心圆的加工过程中，需要不断调整夹具的位置，才能加工，并且不同的工序如铣孔、车边都需要将原胚料拆下后，重新安装再进一步完成，所以需要前后8-9道工序，工件要拆装次数较多，加工效率低，并且要配套多套夹具，成本大幅提升。
发明内容
未解决上述技术问题，本发明提出了一种曲轴加工工艺，包括机床，所述机床包括可更换夹具、顶针和位于所述可更换夹具和顶针之间的中心架，所述中心架侧边设有刀具盘，其工序包括，
工序1：原材放置于中心架上，通过中心架定位原材使得原材中心对准可更换夹具，可更换夹具更换为可伸缩夹爪夹具，通过可伸缩夹爪夹具夹持短轴端，通过刀具盘的铣刀对长轴端进行铣加工，包括：铣端面、钻中心孔、铣端面套；通过调整可伸缩夹爪夹具夹远离短轴端，通过刀具盘车短轴外圆部分、钻短轴内孔、钻长轴内孔；
工序2：通过调整可伸缩夹爪抓紧短轴位置，通过侧边的刀具盘进行粗车长轴端外圆、车长轴端退刀槽和铣尾槽工序；
工序3：取下工件，更换偏心夹具，通过偏心夹具自身调整夹持的工件的位置：偏心夹具调整其夹持部的位置，使得待加工的偏心圆圆心调整至顶针的中心位置，并配合动力刀盘，车偏心圆以及铣偏心油槽，一偏心圆完成后，将工件重新放置于中心架上重新定位后通过偏心夹具夹持，再通过偏心夹具调整第二个偏心圆的圆心至顶针的中心位置，对第二个偏心圆进行加工。
优选的，所述液压中心架包括液压缸，所述液压缸输出端穿过有支架，所述液压缸输出端连接有推板，所述支架内对称并转动设置有两组定位臂，所述定位臂之间的支架上活动连接有顶出臂，所述顶出臂和定位臂端部分别设有滚轮，所述滚轮边缘相切于同一圆形。
优选的，所述顶出臂为倒置的Y形，所述顶出臂底部的两个分支部上设有滑槽，所述滑槽内活动连接有连接块，所述连接块通过辊轴连接在所述滑槽内，所述连接块的另一端通过辊轴转动连接于所述定位臂端部。
优选的，所述支架包括相对设置的两个面板，所述定位臂中心通过转轴连接于所述面板之间。
优选的，偏心夹具通过调整夹具夹持位的位置，使刀具盘接触偏心圆盘。
本发明提出的曲轴加工工艺有以下有益效果：通过夹具并配合机床能够将曲轴的加工的多个工序合并完成，减少了零件更换工序需要拆装的时间，大大提高加工效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为现有技术中需要加工的产品图；
图2为本发明的设备结构总体排布示意图；
图3为本发明的液压中心架的示意图；
图4为本发明的液压中心架的内部示意图；
其中，1、可更换夹具；2、刀具盘；3、顶针；4、中心架；5、液压缸；6、支架；7、推板；8、定位臂；9、顶出臂；10、U形件；11、滑槽；12、连接块；13、面板；14、滚轮。
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。
如图2、图3、图4所示，本发明提出了一种曲轴加工工艺，包括机床，所述机床包括可更换夹具1、顶针3和位于所述可更换夹具1和顶针3之间的中心架4，所述中心架4侧边设有刀具盘2，本事实例中，机床包括主轴，主轴用于安装可更换夹具1，其工序包括，其中，中心架4的结构为：所述液压中心架4包括液压缸5，所述液压缸5输出端穿过有支架6，所述液压缸5输出端连接有推板7，所述支架6内对称并转动设置有两组定位臂8，所述定位臂8之间的支架6上活动连接有顶出臂9，所述顶出臂9和定位臂8端部分别设有滚轮14，所述滚轮14边缘相切于同一圆形，所述顶出臂9为倒置的Y形，并通过U形件10将竖直部分定位在支架6上，并能够在U形件10内上下移动，所述顶出臂9底部的两个分支部上设有滑槽11，所述滑槽11内活动连接有连接块12，所述连接块12通过辊轴连接在所述滑槽11内，所述连接块12的另一端通过辊轴转动连接于所述定位臂8端部，中心架4通过下部的液压缸5顶升，推动顶出臂9上升，上升后推动两组定位臂8转动，定位臂8是通过转轴连接在支架6的两个面板13之间的，定位臂8转动也是沿着该转轴转动，定位臂8和顶升臂端部设置的滚轮14能够刚好相切于工件的柱形部分，将其压紧，同时能够将其工件对中，对中的位置即可伸缩夹爪夹具或者偏心夹爪夹具的中心位置，以便于抓取。
而整个曲轴的加工工序主要包括三个工序，整个工序中曲轴拆装只需要一次。具体的说：
工序1：原材放置于中心架4上，通过中心架4定位原材使得原材中心对准可更换夹具1，可更换夹具1更换为可伸缩夹爪夹具，通过可伸缩夹爪夹具夹持短轴端，通过刀具盘2的铣刀对长轴端进行铣加工，包括：铣端面、钻中心孔、铣端面套；通过调整可伸缩夹爪夹具夹远离短轴端，通过刀具盘2车短轴外圆部分、钻短轴内孔、钻长轴内孔，可伸缩夹具可参见本申请人在先申请的CN115533146A偏心件用机床爪盘，其结构时可通过调整爪盘的伸缩抓取工件，并且能够为爪盘避位，通过可伸缩爪盘将工件的短轴夹持后，加工长轴部分，当需要加工短轴部分时，通过调整可伸缩夹爪夹具的斜杆夹持住原理短轴的部分，并且短轴仍然可以露出以便于加工短轴部分，这样完成长短轴的粗加工以及钻内孔等工序时，不需要拆卸工件，大大降低了工序时间以及复杂程度；
工序2：通过调整可伸缩夹爪抓紧短轴位置，通过侧边的刀具盘2进行粗车长轴端外圆、车长轴端退刀槽和铣尾槽工序，该工序也无需拆卸工件，只需要更换刀具盘2的刀具即可，刀具盘2是购置件，是带有动力的，可自动更换刀具来实现铣或者车；
工序3：取下工件，更换偏心夹具，由于加工偏心圆时，主轴转动时，偏心圆会发生偏移，所以必须要调整偏心圆的圆心至主轴中心，才能对准加工，通过偏心夹具自身调整夹持的工件的位置，偏心夹具为本申请人的在先申请：2022233208496，三点偏心夹持装置，或者发明公开CN111761391A一种曲轴自动偏心加工装置，偏心夹具能够调整夹持位的位置，以调整偏心圆的圆心，具体的说：能够调整调整其夹持部的位置，使得待加工的偏心圆圆心调整至顶针3的中心位置，并配合动力刀盘，车偏心圆以及铣偏心油槽，一偏心圆完成后，将工件重新放置于中心架4上重新定位后通过偏心夹具夹持，再通过偏心夹具调整第二个偏心圆的圆心至顶针3的中心位置，对第二个偏心圆进行加工，两个偏心圆的加工程序均为：车两偏心圆外形，铣两偏心油槽、钻两φ3.4径向小油孔、精铰内孔去毛刺。
通过上述的三个工序，能够实现曲轴原材的长轴铣端面、钻中心孔、铣端面套，车短轴外圆部分、钻短轴内孔、钻长轴内孔，粗车长轴端外圆、车长轴端退刀槽和铣尾槽工序，以及偏心圆的外形以及有槽的车铣，全程只需要拆装工件一次，相比现有技术中每一次工序都需要拆装并调整夹具的方式，大大提高了工作效率。
Claims (5)
1.一种曲轴加工工艺，其特征在于，包括机床，所述机床包括可更换夹具、顶针和位于所述可更换夹具和顶针之间的中心架，所述中心架侧边设有刀具盘，其工序包括，
工序1：原材放置于中心架上，通过中心架定位原材使得原材中心对准可更换夹具，可更换夹具更换为可伸缩夹爪夹具，通过可伸缩夹爪夹具夹持短轴端，通过刀具盘的铣刀对长轴端进行铣加工，包括：铣端面、钻中心孔、铣端面套；通过调整可伸缩夹爪夹具夹远离短轴端，通过刀具盘车短轴外圆部分、钻短轴内孔、钻长轴内孔；
工序2：通过调整可伸缩夹爪抓紧短轴位置，通过侧边的刀具盘进行粗车长轴端外圆、车长轴端退刀槽和铣尾槽工序；
工序3：取下工件，更换偏心夹具，通过偏心夹具自身调整夹持的工件的位置：偏心夹具调整其夹持部的位置，使得待加工的偏心圆圆心调整至顶针的中心位置，并配合动力刀盘，车偏心圆以及铣偏心油槽，一偏心圆完成后，将工件重新放置于中心架上重新定位后通过偏心夹具夹持，再通过偏心夹具调整第二个偏心圆的圆心至顶针的中心位置，对第二个偏心圆进行加工。
2.根据权利要求1所述的曲轴加工工艺，其特征在于，所述液压中心架包括液压缸，所述液压缸输出端穿过有支架，所述液压缸输出端连接有推板，所述支架内对称并转动设置有两组定位臂，所述定位臂之间的支架上活动连接有顶出臂，所述顶出臂和定位臂端部分别设有滚轮，所述滚轮边缘相切于同一圆形。
3.根据权利要求2所述的曲轴加工工艺，其特征在于，所述顶出臂为倒置的Y形，所述顶出臂底部的两个分支部上设有滑槽，所述滑槽内活动连接有连接块，所述连接块通过辊轴连接在所述滑槽内，所述连接块的另一端通过辊轴转动连接于所述定位臂端部。
4.根据权利要求1所述的曲轴加工工艺，其特征在于，所述支架包括相对设置的两个面板，所述定位臂中心通过转轴连接于所述面板之间。
5.根据权利要求1所述的曲轴加工工艺，其特征在于，偏心夹具通过调整夹具夹持位的位置，使刀具盘接触偏心圆盘。
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| CN202310663264.4A CN116475703A (zh) | 2023-06-06 | 2023-06-06 | 一种曲轴加工工艺 |
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| CN (1) | CN116475703A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117961653A (zh) * | 2024-02-04 | 2024-05-03 | 广州市德善数控科技有限公司 | 一种旋转式压缩机泵体组件的制备方法 |
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2023
- 2023-06-06 CN CN202310663264.4A patent/CN116475703A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117961653A (zh) * | 2024-02-04 | 2024-05-03 | 广州市德善数控科技有限公司 | 一种旋转式压缩机泵体组件的制备方法 |
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