CN205166563U - 曲轴研磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种曲轴研磨装置，其技术方案要点是包括设置在工作台上的夹持机构和研磨机构，所述工作台还包括有用于驱动研磨机构移动的驱动装置，所述驱动装置包括有安装轴和驱动安装轴轴向移动的驱动机，所述研磨机构安装于安装轴上。将研磨机构通过驱动机的推送，使研磨机构能够在工作台上沿曲轴的长度方向来回移动，以扩展研磨机构的加工范围，有利于提高设备的适应性，使其可适用各尺寸的曲轴。

Description

曲轴研磨装置

技术领域

本实用新型涉及曲轴生产设备领域，更具体地说，它涉及一种曲轴研磨装置。

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。

曲轴加工工艺流程有：1、坯料查抄，2、铣端面，3、铣两头面质量中心孔，4、铣定位夹紧面，5、粗车轴颈及端头连杆颈，6、钻油道孔，7、查抄油孔两头面孔，8、精车轴颈九、精车端面，10、精车1、4连杆，11、精车2、3连杆，12、滚压，13、精磨塔轮、齿轮及前油封轴颈，14、精车止推面、法兰端面及定位轴颈，15、精磨主轴颈及后油封轴颈，16、精磨连杆轴颈，17、铣键槽，18、油道孔孔口倒角，19、洗濯，20、油孔口抛口，21、动均衡，22、减外增补均衡去重，23、清算键槽及油道孔，24、抛光，25、清算，26、终检，27、防锈。

目前，市场上的申请号为201310748365.8的中国专利公开了一种曲轴的主轴颈打磨用机床，它包括夹紧机构和打磨机构；曲轴的主轴颈打磨用机床，包括夹紧机构和打磨机构，直接将曲轴放置机床上，锥形顶针一和锥形顶针二插入曲轴两端的锥形沉孔中，两块夹块夹住曲轴，采用拨杆拨动曲轴旋转打磨曲轴的主轴颈。

打磨时沙带牵拉电机带动沙带前进，电机带动安装座沿着滑轨来回滑动，实现沙带对曲轴的主轴颈打磨，打磨曲轴时，直接将曲轴放置在定位支柱一和定位支柱二上，锥形顶针一和锥形顶针二插入曲轴两端的锥形沉孔将曲轴加持，虽然在一定程度上避免了现有曲轴夹持技术导致的曲轴易容易出现夹痕，避免了后续打磨加持印痕，但是打磨机构在打磨主轴颈时，装夹固定块的宽度仅适用于一种主轴颈宽度，换句话说就是装夹固定块的宽度与主轴颈的宽度是一致的，这样方便打磨机构对主轴颈的一次加工，因此该结构存在以下问题：1、打磨机构一次打磨的尺寸是固定的，因此加工范围小，仅适用一种尺寸的产品，适应性差；2、打磨机构对装夹固定块的配合尺寸要求高，不然装夹固定块扣住时或紧或松，都会造成曲轴表面与沙带接触不均匀，影响打磨质量；3、打磨机构如果只有一个，那么曲轴打磨时一次只能打磨一个拐径，而曲轴多个拐径打磨耗时长，加工效率低；而若机床上配置有多个打磨机构同时对曲轴打磨时，虽然有利于提高工作效率，但是配置结构多，仅沙带牵拉电机就需要多台，大大增加了使用成本，不利于广泛推广。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种研磨尺寸可调的曲轴研磨装置，该研磨设备研磨效果好且结构简单，有利于降低使用成本。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种曲轴研磨装置，包括设置在工作台上的夹持机构和研磨机构，所述工作台还包括有用于驱动研磨机构移动的驱动装置，所述驱动装置包括有安装轴和驱动安装轴轴向移动的驱动机，所述研磨机构安装于安装轴上。

通过采用上述技术方案，将研磨机构通过驱动机的推送，使研磨机构能够在工作台上沿曲轴的长度方向来回移动，以扩展研磨机构的加工范围，有利于提高设备的适应性，使其可适用各尺寸的曲轴。

本实用新型进一步设置为：所述工作台上设有供安装轴架设的安装座，所述安装座内嵌设有直线轴承，所述安装轴上设有限制研磨机构沿安装轴的轴向移动的限位环。

通过采用上述技术方案，安装有研磨机构的安装轴可通过轴承座安装于工作台上，轴承座内嵌置有直线轴承，方便安装轴沿轴心方向滑移；同时为防止研磨机构在安装轴上产生轴向移动，避免驱动机在推送安装轴时不能带动研磨机构移动，在研磨机构两侧设置有限位环，限位环可通过螺纹连接在安装轴上，因此有利于提高传动的稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述夹持机构包括有主固定端和从固定端，所述夹持机构还包括有用于带动主固定端转动的转动电机和用于带动从固定端移动的移动机构，所述主固定端设有连接盘，所述连接盘设有连接孔，所述连接孔内设有用于与曲轴的法兰孔连接的紧固件。

通过采用上述技术方案，主固定端可采用三爪卡盘夹持住连接盘，而紧固件可采用螺栓和螺帽配合，螺栓依次穿过连接孔和曲轴的法兰孔后通过螺母紧固连接曲轴与连接盘，使曲轴能够在连接盘转动的过程中随之转动；该连接盘抵触于曲轴的端面，并且通过紧固件紧固连接曲轴的法兰孔与连接盘，因此不仅可避免曲轴出现夹痕，同时避免曲轴于转动过程中曲轴与连接盘产生相对移动，从而有利于提高研磨质量，以及生产安全。

本实用新型进一步设置为：所述研磨机构包括有两个安装杆和穿设在安装轴上的转盘，所述转盘可转动连接于安装轴上，两个安装杆的端部呈铰接设置，两个安装杆相对设有圆弧形的抵触扣，两个抵触扣可在安装杆绕铰接处转动的过程中扣合成完整圆环，所述安装杆相对于端部铰接处的另一端设有夹持装置，其中一个安装杆与转盘偏心铰接。

通过采用上述技术方案，将曲轴通过夹持机构固定后，先在抵触扣内贴合有砂纸，然后将抵触扣扣合在待加工的拐径表面，使砂纸能够抵触拐径外表面，启动转动电机，使夹持机构带动曲轴处于转动过程中，而该转动过程中安装杆偏心铰接于转盘上，因此即使曲轴的拐径呈偏心转动，也会通过安装杆绕转盘转动过程中使抵触扣始终扣合于拐径外壁，从而实现曲轴的研磨。该结构简单，因此有利于降低设备成本，同时操作简便；并且研磨过程中是通过抵触扣将砂纸抵触在拐径外壁上的，同时转动曲轴的过程中有利于提高砂纸与曲轴表面接触的均匀程度，有利于提高研磨效果。

本实用新型进一步设置为：所述抵触扣内固定有弹性垫。

通过采用上述技术方案，弹性垫在抵触扣扣合后也呈环形，弹性垫的内径不大于拐径的外径，大大降低了弹性垫的尺寸配合精度，同时也有利于提高砂纸抵触于拐径外壁的均匀程度，有效的提高了研磨效果。

本实用新型进一步设置为：所述夹持装置包括有夹持气缸，所述夹持气缸与转盘铰接的安装杆连接，所述夹持气缸的活塞杆上设有扣住另一个安装杆的夹持扣。

通过采用上述技术方案，与转盘铰接的安装杆相对于其与另一个安装杆铰接处的另一端与夹持气缸连接，在扣合抵触扣时，通过夹持气缸将两个安装杆固定连接，使抵触扣能够在曲轴转动过程中始终扣合在拐径外壁，该方式通过气动控制安装杆的连接或拆分，有利于提高自动化程度，达到方便快捷的拆装，从而有效提高曲轴的拆装效率。

本实用新型进一步设置为：所述夹持扣为与活塞杆螺纹连接的螺帽。

通过采用上述技术方案，调节螺帽在活塞杆上的位置，以此可调节安装杆夹持时的夹紧程度，方便用于调节抵触扣扣合时扣在拐径外壁上的夹持力，以此调节安装杆与曲轴之间转动时的灵活程度，最佳优选为既能使曲轴能够在转动电机的带动下灵活转动，同时抵触扣将砂纸始终抵触在拐径外壁从而进行研磨。

本实用新型进一步设置为：所述夹持气缸的底部与安装杆铰接。

通过采用上述技术方案，安装杆在拆卸时，便于安装杆在翻转过程中从夹持扣中脱离出来。

本实用新型进一步设置为：所述工作台相对于夹持气缸的另一侧设有限位杆。

通过采用上述技术方案，由于安装杆具有一定长度，因此当操作工人站在工作台一侧装夹时，设有限位杆能够避免安装杆绕铰接处转动太大，从而致使操作工人不方便将安装杆扣好，有限位杆后，安装杆依靠着限位杆，方便站工作台相对于夹持气缸一侧的操作工人固定安装杆。

本实用新型进一步设置为：所述研磨机构沿曲轴的长度方向设置有多个。

通过采用上述技术方案，设置有多个研磨机构，在一次加工过程中，可对曲轴的多个拐径进行同时研磨，有利于缩短整根曲轴的研磨时间，提高加工效率；同时配置零件均为简单结构，也无需在研磨机构上设置电机等能源消耗装置，大大降低了使用成本，便于推广使用。

附图说明

图1为曲轴研磨装置的立体结构示意视图；

图2为图1中A部放大结构示意视图：

图3曲轴研磨装置的另一侧立体结构示意视图；

图4为图3中B部放大结构示意视图：

图5为研磨机构的立体结构示意视图。

附图标记：1、工作台；2、夹持机构；21、转动电机；22、移动机构；23、主固定端；24、从固定端；3、研磨机构；31、转盘；32、安装杆；321、抵触扣；322、弹性垫；4、驱动装置；41、安装轴；42、驱动机；43、安装座；44、限位环；5、连接盘；6、连接孔；7、夹持装置；71、夹持气缸；711、夹持扣；8、限位杆。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的一个优选实施例进行详细描述。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参照图1所示，一种曲轴研磨装置，包括设置在工作台1上的夹持机构2和研磨机构3，工作台1还包括有用于驱动研磨机构3移动的驱动装置4，驱动装置4包括有安装轴41和驱动安装轴41轴向移动的驱动机42，研磨机构3安装于安装轴41上；首先可在工作台1上设置有供安装轴41架设的安装座43，安装座43内嵌设有直线轴承，当研磨机构3固定在安装轴41上后，将安装轴41架设在两个安装座43上，同时一端与驱动机42连接，驱动机42可以为气缸，气缸的活塞杆端部与安装轴41的端部抵接，使气缸在推送过程中带动安装轴41在工作台1上沿其轴向滑移。同时在安装轴41上设有限位环44，通过在限位环44卡在研磨机构3两侧时，避免驱动机42在推送安装轴41时不能带动研磨机构3移动，而该限位环44可通过螺纹连接在安装轴41上，因此有利于提高传动的稳定性。

使用上述结构，将研磨机构3通过驱动机42的推送，使研磨机构3能够在工作台1上沿曲轴的长度方向来回移动，以扩展研磨机构3的加工范围，有利于提高设备的适应性，使其可适用各尺寸的曲轴。

参照图1所示，夹持机构2包括有主固定端23和从固定端24，夹持机构2还包括有用于带动主固定端23转动的转动电机21和用于带动从固定端24移动的移动机构22，主固定端23设有连接盘5，连接盘5设有连接孔6，连接孔6内设有用于与曲轴的法兰孔连接的紧固件。其具体结构可根据附图表现为：主固定端23采用三爪卡盘夹持住连接盘5，而紧固件可采用螺栓和螺帽配合，螺栓依次穿过连接孔6和曲轴的法兰孔后通过螺母紧固连接曲轴与连接盘5，使曲轴与连接盘5固定连接，避免连接盘5在转动的过程中曲轴产生转动；曲轴另一端的从固定端24，可采用顶针，通过移动机构22将顶针顶住曲轴端部，而顶针同样与曲轴的法兰孔连接。

使用时可先将螺栓依次穿过连接盘5的连接孔6和曲轴的法兰孔后通过螺母紧固连接曲轴与连接盘5，然后将连接盘5装夹到三爪卡盘上，而曲轴的另一端通过移动机构22将顶针顶住曲轴的端部，同时将螺栓依次穿过顶针上的连接孔6和曲轴的法兰孔后通过螺母紧固连接曲轴与顶针。该曲轴装夹后，连接盘5抵触于曲轴的端面，并且通过紧固件紧固连接曲轴的法兰孔与连接盘5，因此可避免曲轴出现夹痕，同时曲轴与顶针也固连接，有利于增强曲轴的安装稳固程度，进一步避免曲轴于转动过程中产生晃动，从而有利于提高研磨质量，以及生产安全。

参照图2所示，连接盘5沿其轴向贯穿设有通孔，该通孔为连接孔6，而该连接孔6的排列方式与曲轴的法兰孔排列方式一致，并且连接孔6的数量为两个以上，以增强连接的稳固程度；参照图4所示，而顶针的连接孔6，可以通过在顶针的周向外壁焊接有螺母实现，螺母的排列方式与曲轴的法兰孔排列方式一致，并且也最好设置有多个，以增强连接的稳固程度。

参照图5所示，研磨机构3包括有转盘31和两个安装杆32，转盘31可转动连接于工作台1上，三爪卡盘与顶针同轴设置，同时与转盘31轴心平行设置；两个安装杆32的端部呈铰接设置，两个安装杆32相对设有圆弧形的抵触扣321，两个抵触扣321可在安装杆32绕铰接处转动的过程中扣合成完整圆环，安装杆32相对于端部铰接处的另一端设有夹持装置7，其中一个安装杆32与转盘31偏心铰接。将曲轴通过夹持机构2固定后，先在抵触扣321内贴合有砂纸，然后将抵触扣321扣合在待加工的拐径表面，使砂纸能够抵触拐径外表面，启动转动电机21，使夹持机构2带动曲轴处于转动过程中，而该转动过程中安装杆32偏心铰接于转盘31上，因此即使曲轴的拐径呈偏心转动，也会通过安装杆32绕转盘31转动过程中使抵触扣321始终扣合于拐径外壁，从而实现曲轴的研磨。该结构简单，因此有利于降低设备成本，同时操作简便；并且研磨过程中是通过抵触扣321将砂纸抵触在拐径外壁上的，同时转动曲轴的过程中有利于提高砂纸与曲轴表面接触的均匀程度，有利于提高研磨效果。

参照图3所示，此处还需说明的是安装轴41穿过转盘31后可通过轴承座安装于工作台1上，同时转盘31可以在安装轴41上实现转动；并且优选将转盘31设有两个，同时将其中一个安装杆32铰接于两个转盘31之间。将转盘31可转动连接于工作台1上，且转盘31的排列方向为曲轴的长度方向，转盘31可在安装轴41上转动，而安装杆32铰接于两个转盘31之间；该结构增加了转盘31与安装轴41的接触面积，增强了转盘31周向转动时的稳定性，不会产生摆动，有利于提高安装杆32在随着曲轴转动而被带动后进行摆动时的稳定性。

参照图5所示，抵触扣321内固定有弹性垫322。弹性垫322在抵触扣321扣合后也呈环形，弹性垫322的内径不大于拐径的外径，大大降低了弹性垫322的尺寸配合精度，同时也有利于提高砂纸抵触于拐径外壁的均匀程度，有效的提高了研磨效果。

参照图5所示，夹持装置7包括有夹持气缸71，夹持气缸71连接在与转盘31铰接的安装杆32上，夹持气缸71的活塞杆上设有扣住另一个安装杆32的夹持扣711。与转盘31铰接的安装杆32相对于其与另一个安装杆32铰接处的另一端与夹持气缸71连接，在扣合抵触扣321时，通过夹持气缸71将两个安装杆32固定连接，使抵触扣321能够在曲轴转动过程中始终扣合在拐径外壁，该方式通过气动控制安装杆32的连接或拆分，有利于提高自动化程度，达到方便快捷的拆装，从而有效提高曲轴的拆装效率。

参照图5所示，夹持扣711为与活塞杆螺纹连接的螺帽。调节螺帽在活塞杆上的位置，以此可调节安装杆32夹持时的夹紧程度，方便用于调节抵触扣321扣合时扣在拐径外壁上的夹持力，以此调节安装杆32与曲轴之间转动时的灵活程度，最佳优选为既能使曲轴能够在转动电机21的带动下灵活转动，同时抵触扣321将砂纸始终抵触在拐径外壁从而进行研磨。

参照图5所示，夹持气缸71的底部与安装杆32铰接。安装杆32在拆卸时，便于安装杆32在翻转过程中从夹持扣711中脱离出来。

参照图3所示，工作台1相对于夹持气缸71的另一侧设有限位杆8。由于安装杆32具有一定长度，因此当操作工人站在工作台1一侧装夹时，设有限位杆8能够避免安装杆32绕铰接处转动太大，从而致使操作工人不方便将安装杆32扣好，有限位杆8后，安装杆32依靠着限位杆8，方便站工作台1相对于夹持气缸71一侧的操作工人固定安装杆32。

参照图1所示，研磨机构3沿曲轴的长度方向设置有多个。设置有多套该研磨机构3，在一次加工过程中，可对曲轴的多个拐径进行同时研磨，有利于缩短整根曲轴的研磨时间，提高加工效率；同时配置零件均为简单结构，也无需在研磨机构3上设置电机等能源消耗装置，大大降低了使用成本，便于推广使用。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种曲轴研磨装置，包括设置在工作台（1）上的夹持机构（2）和研磨机构（3），其特征是：所述工作台（1）还包括有用于驱动研磨机构（3）移动的驱动装置（4），所述驱动装置（4）包括有安装轴（41）和驱动安装轴（41）轴向移动的驱动机（42），所述研磨机构（3）安装于安装轴（41）上。

2.根据权利要求1所述的曲轴研磨装置，其特征是：所述工作台（1）上设有供安装轴（41）架设的安装座（43），所述安装座（43）内嵌设有直线轴承，所述安装轴（41）上设有限制研磨机构（3）沿安装轴（41）的轴向移动的限位环（44）。

3.根据权利要求1或2所述的曲轴研磨装置，其特征是：所述夹持机构（2）包括有主固定端（23）和从固定端（24），所述夹持机构（2）还包括有用于带动主固定端（23）转动的转动电机（21）和用于带动从固定端（24）移动的移动机构（22），所述主固定端（23）设有连接盘（5），所述连接盘（5）设有连接孔（6），所述连接孔（6）内设有用于与曲轴的法兰孔连接的紧固件。

4.根据权利要求1或2所述的曲轴研磨装置，其特征是：所述研磨机构（3）包括有两个安装杆（32）和穿设在安装轴（41）上的转盘（31），所述转盘（31）可转动连接于安装轴（41）上，两个安装杆（32）的端部呈铰接设置，两个安装杆（32）相对设有圆弧形的抵触扣（321），两个抵触扣（321）可在安装杆（32）绕铰接处转动的过程中扣合成完整圆环，所述安装杆（32）相对于端部铰接处的另一端设有夹持装置（7），其中一个安装杆（32）与转盘（31）偏心铰接。

5.根据权利要求4所述的曲轴研磨装置，其特征是：所述抵触扣（321）内固定有弹性垫（322）。

6.根据权利要求4所述的曲轴研磨装置，其特征是：所述夹持装置（7）包括有夹持气缸（71），所述夹持气缸（71）与转盘（31）铰接的安装杆（32）连接，所述夹持气缸（71）的活塞杆上设有扣住另一个安装杆（32）的夹持扣（711）。

7.根据权利要求6所述的曲轴研磨装置，其特征是：所述夹持扣（711）为与活塞杆螺纹连接的螺帽。

8.根据权利要求7所述的曲轴研磨装置，其特征是：所述夹持气缸（71）的底部与安装杆（32）铰接。

9.根据权利要求4所述的曲轴研磨装置，其特征是：所述工作台（1）相对于夹持气缸（71）的另一侧设有限位杆（8）。

10.根据权利要求4所述的曲轴研磨装置，其特征是：所述研磨机构（3）沿曲轴的长度方向设置有多个。