CN218556710U - 曲轴装夹工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及曲轴加工技术领域，提供一种曲轴装夹工装，包括：偏心卡盘；支承块，具有适配曲轴的主轴颈的支承面，所述支承块通过导轨轴向可调整地装配于所述偏心卡盘；压板，具有适配所述曲轴的主轴颈的压接面，所述压板通过俯仰机构可俯仰地装配于所述偏心卡盘、且所述压板相对所述俯仰机构可轴向移动，所述压板和所述支承块用于径向夹紧所述曲轴的主轴颈。本实用新型的曲轴装夹工装，在曲轴产品换型时，无需调整尾座端偏心卡盘位置，通过轴向可调整地装配于偏心卡盘的支承块，能够快捷、方便地实现各种型号曲轴的轴向定位夹紧；此外，配合可轴向移动且可俯仰地装配于偏心卡盘的压板，能够精准、稳定地实现各种型号曲轴的径向定位夹紧。

Description

曲轴装夹工装

技术领域

本实用新型涉及曲轴加工技术领域，具体地说，涉及一种曲轴装夹工装。

背景技术

曲轴是空气压缩机等设备的重要部件。曲轴的加工过程中，有一道重要工序是连杆颈磨削。目前，主要采用磨削效率高、质量好的偏心卡盘式磨削法，对曲轴进行连杆颈磨削；偏心卡盘式磨削法具体为：

将曲轴的两端主轴颈分别固定在可以偏心转动的偏心卡盘上(通常将用于固定曲轴头端的主轴颈的偏心卡盘称作头架端偏心卡盘、将用于固定曲轴尾端的主轴颈的偏心卡盘称作尾座端偏心卡盘)，通过偏心卡盘偏心转动、带动曲轴偏心旋转，并配合砂轮等磨削工具，完成对曲轴的连杆颈的磨削。

目前的偏心卡盘式磨削法，在不同长度的曲轴产品换型时，需要调整尾座端偏心卡盘的位置，以适应不同长度的曲轴产品。而尾座端偏心卡盘较重，调整其位置费时费力、且调整后需要校验尾座端偏心卡盘与头架端偏心卡盘的同心度，耗费工序时间；此外，尾座端偏心卡盘的位置调整后，砂轮修正器位置也需调整，整个调整过程约耗费45分钟，极大地影响了曲轴加工效率。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种曲轴装夹工装，在曲轴产品换型时，无需调整尾座端偏心卡盘位置，通过轴向可调整地装配于偏心卡盘的支承块，能够快捷、方便地实现各种型号曲轴的轴向定位夹紧；此外，配合可轴向移动且可俯仰地装配于偏心卡盘的压板，能够精准、稳定地实现各种型号曲轴的径向定位夹紧。

根据本实用新型的一个方面，提供一种曲轴装夹工装，包括：偏心卡盘；支承块，具有适配曲轴的主轴颈的支承面，所述支承块通过导轨轴向可调整地装配于所述偏心卡盘；压板，具有适配所述曲轴的主轴颈的压接面，所述压板通过俯仰机构可俯仰地装配于所述偏心卡盘、且所述压板相对所述俯仰机构可轴向移动，所述压板和所述支承块用于径向夹紧所述曲轴的主轴颈。

在一些实施例中，所述导轨设置有轴向分布的多个装配位置，所述支承块通过紧固件装配于对应的装配位置。

在一些实施例中，所述俯仰机构包括：液压驱动机构，设置于所述偏心卡盘的底部；连接臂组件，连接所述液压驱动机构和所述压板，随所述液压驱动机构驱动所述连接臂组件、所述连接臂组件带动所述压板俯仰，且所述压板能沿所述连接臂组件轴向移动。

在一些实施例中，所述液压驱动机构包括：液压腔，与所述偏心卡盘的进液口连通；活塞，密封于所述液压腔中，与所述连接臂组件连接。

在一些实施例中，所述连接臂组件包括多个相连的连接臂，其中：第一个连接臂与所述液压驱动机构之间、每相邻两个连接臂之间、及最后一个连接臂与所述压板之间，均通过轴向延伸的俯仰轴可转动地连接。

在一些实施例中，所述压板轴向可移动地装配于对应的俯仰轴。

在一些实施例中，所述的曲轴装夹工装还包括：定位机构，轴向可调整地设置于所述偏心卡盘的上方，所述定位机构具有能垂直所述曲轴伸出、以径向定位所述曲轴的连杆颈的定位爪。

在一些实施例中，所述定位机构包括：基块；转动块，枢接于所述基块，并供所述定位爪装配；所述定位机构具有收纳状态和定位状态，于所述收纳状态，所述定位爪平行于所述曲轴，于所述定位状态，所述转动块带动所述定位爪转动至垂直所述曲轴伸出。

在一些实施例中，所述定位机构还包括：第一靠板，设置于所述转动块的后方，在所述收纳状态下，所述转动块枢转至抵靠所述第一靠板；第二靠板，设置于所述转动块的前方，在所述定位状态下，所述转动块枢转至抵靠所述第二靠板。

在一些实施例中，所述定位机构还包括：侧板，设置于所述基块的侧边；拉杆，可活动地穿过所述侧板、向所述转动块伸出；于所述收纳状态，所述拉杆限位所述转动块的枢转。

本实用新型与现有技术相比的有益效果至少包括：

本实用新型的曲轴装夹工装，在曲轴产品换型时，无需调整尾座端偏心卡盘位置，通过轴向可调整地装配于偏心卡盘的支承块，移动支承块的轴向位置即可满足曲轴换型时的轴向定位要求，能够快捷、方便地实现各种型号曲轴的轴向定位夹紧；支承块的位置沿轴向调整，能够确保尾座端偏心卡盘的支承块与头架端偏心卡盘的支承块之间始终满足同心度要求，使换型工作方便、可靠、用时短，整个移动支承块+校验同心度的换型操作仅耗时15分钟不到，能够节省30分钟以上的换型时间，提高曲轴加工效率；

此外，配合可轴向移动且可俯仰地装配于偏心卡盘的压板，支承块和压板分别具有适配曲轴的主轴颈的支承面和压接面，能够精准、稳定地实现各种型号曲轴的径向定位夹紧，避免曲轴加工时径向窜动而导致连杆颈磨偏。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出本实用新型实施例中曲轴装夹工装的透视结构示意图；

图2示出本实用新型实施例中曲轴装夹工装的前视结构示意图；

图3示出本实用新型实施例中曲轴的结构示意图；

图4示出本实用新型实施例中支承块装配于偏心卡盘的结构示意图；

图5示出本实用新型实施例中俯仰机构的剖视结构示意图；

图6示出本实用新型实施例中处于收纳状态的定位机构的结构示意图；

图7示出本实用新型实施例中处于定位状态的定位机构的结构示意图。

主要附图标记：

偏心卡盘 10

支承块 20

支承面 21

导轨 30

压板 40

压接面 41

俯仰机构 50

液压驱动机构 51

连接臂组件 52

俯仰轴 523

定位机构 60

转动块 63

定位爪 64

第一靠板 65

第二靠板 66

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

具体描述时使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。

图1示出本实用新型实施例中曲轴装夹工装的透视结构，图2示出曲轴装夹工装的前视结构，图3示出曲轴的结构，图4示出支承块装配于偏心卡盘的结构，图5示出俯仰机构的剖视结构；结合图1至图5所示，本实用新型实施例提供的曲轴装夹工装，包括：

偏心卡盘10；

支承块20，具有适配曲轴80的主轴颈81的支承面21，支承块20通过导轨30轴向(轴向以箭头“z”标示)可调整地装配于偏心卡盘10；

压板40，具有适配曲轴80的主轴颈81的压接面41，压板40通过俯仰机构50可俯仰地装配于偏心卡盘10、且压板40相对俯仰机构50可轴向移动，压板40和支承块20用于径向(径向以箭头“x”标示)夹紧曲轴80的主轴颈81。

偏心卡盘10包括一对，以分别装夹曲轴80的头尾两端的主轴颈81。偏心卡盘10可以在车床的驱动下偏心旋转，带动曲轴80偏心转动，配合砂轮等磨削工具，实现对曲轴80的连杆颈82的磨削。

支承块20的支承面21可以形成弧形面、V形面等等能够稳定支承曲轴80的主轴颈81的结构。支承块20通过导轨30轴向可调整地装配于偏心卡盘10，能够在曲轴80换型时，无需调整尾座端偏心卡盘(例如图1中右侧的偏心卡盘10)的位置，而通过移动支承块20的轴向位置即可满足曲轴80换型时的轴向定位要求，从而快捷、方便地实现各种型号曲轴产品的轴向定位夹紧。此外，支承块20的位置沿轴向“z”调整，能够确保装配于两个偏心卡盘10的支承块20之间始终满足同心度要求，使换型工作方便、可靠、用时短，整个移动支承块20+校验同心度的换型操作仅耗时15分钟不到，相比于现有的偏心卡盘式磨削法能够节省30分钟以上的换型时间，极大提高曲轴加工效率。

压板40的压接面41可以形成弧形面、V形面等等能够稳定压接曲轴80的主轴颈81的结构。压板40通过俯仰机构50可俯仰地装配于偏心卡盘10，能够在俯仰机构50的驱动下，俯仰调整至稳定压接曲轴80的主轴颈81。此外，压板40相对俯仰机构50可轴向移动，从而能够适配不同型号的曲轴产品，在支承块20的轴向位置移动的情况下随之移动压板40的轴向位置，以使压板40与支承块20配合，精准、稳定地实现各种型号曲轴的径向定位夹紧，避免曲轴80加工时径向窜动而导致连杆颈82磨偏。

在一些实施例中，导轨30设置有轴向分布的多个装配位置31，支承块20通过紧固件装配于对应的装配位置31。

导轨30设置于偏心卡盘的中间位置，呈方形导轨形态；制造时，需保证头架端及尾座端的两个偏心卡盘10的导轨30的平面度、垂直度及同心度，以使装配在导轨30上的支承块20能够实现对曲轴80的轴向“z”及径向“x”的稳定、精准支承作用。

支承块20(还包括辅助其装配及辅助支承曲轴80的辅助装置20’)可通过螺栓等方式安装在导轨30上，换型时，轴向移动支承块20，并用螺栓将支承块20与对应的装配位置31固定即可。

在一些实施例中，俯仰机构50包括：液压驱动机构51，设置于偏心卡盘10的底部；连接臂组件52，连接液压驱动机构51和压板40，随液压驱动机构51驱动连接臂组件52、连接臂组件52带动压板40俯仰(俯仰方向以箭头“R”标示)，且压板40能沿连接臂组件52轴向移动。

通过液压驱动机构51，能够驱动连接臂组件52产生俯仰运动，从而带动压板40俯仰调整至稳定压接曲轴80的主轴颈81。此外，压板40能沿连接臂组件52轴向移动，以顺应不同曲轴产品的主轴颈的轴向位置变化。

在一些实施例中，液压驱动机构51包括：液压腔511，与偏心卡盘10的进液口11连通；活塞512，密封于液压腔511中，与连接臂组件52连接。

当液压腔511收到由进液口11输送的液压油，活塞512沿径向“x”运作，以通过连接臂组件52驱动压板40沿俯仰方向“R”俯仰。

在一些实施例中，连接臂组件52包括多个相连的连接臂，其中：第一个连接臂521与液压驱动机构51之间、每相邻两个连接臂之间、及最后一个连接臂522与压板40之间，均通过轴向延伸的俯仰轴523可转动地连接。

多个俯仰轴523各自沿轴向“z”延伸且相互平行，当活塞512沿径向“x”伸出或缩回，得益于第一个连接臂521与活塞512之间、每相邻两个连接臂之间、及最后一个连接臂522与压板40之间的通过俯仰轴523的可转动连接，使各个连接臂及压板40均能发生相应的俯仰运动，从而压板40能够高效且精细地俯仰调整至稳定压接曲轴80的主轴颈81。

在一些实施例中，压板40轴向可移动地装配于对应的俯仰轴523。

压板40沿对应的俯仰轴523的轴向移动可通过手动调整实现。在曲轴产品换型时，可根据需要轴向调整头架端和/或尾座端的偏心卡盘10的支承块20，使一对支承块20稳定地夹持曲轴80的头尾两端的主轴颈81；然后轴向调整头架端/尾座端的偏心卡盘10的压板40，使压板40的位置与曲轴80的主轴颈81的位置相对应；接着，可通过俯仰机构50驱动压板40俯仰调整至压接曲轴80的主轴颈81，实现结合支承块20和压板40沿轴向“z”及径向“x”稳定地定位夹持曲轴80。

进一步地，在一些实施例中，曲轴装夹工装还包括用于定位曲轴80的连杆颈82的定位机构。图6示出处于收纳状态的定位机构的结构，图7示出处于定位状态的定位机构的结构；结合图1至图7所示，曲轴装夹工装还包括：

定位机构60，轴向可调整地设置于偏心卡盘10的上方，定位机构60具有能垂直曲轴80伸出、以径向定位曲轴80的连杆颈82的定位爪64。

定位机构60可包括一对，分别设置于头架端及尾座端的偏心卡盘10的上方。定位机构60具体可通过基座61装配至车床，定位机构60相对偏心卡盘10轴向可调整，以适应不同型号的曲轴60；定位爪64用于径向定位曲轴80的连杆颈82，确保连杆颈82处于车床主轴的回转中心，以确保对连杆颈82的准确磨削。

在一些实施例中，定位机构60包括：基块62，可装配于基座61的前端；转动块63，枢接于基块62，并供定位爪64装配；定位机构60具有收纳状态和定位状态，于收纳状态，定位爪64平行于曲轴80，于定位状态，转动块63带动定位爪64转动至垂直曲轴80伸出。

转动块63与基块62之间可通过枢转轴63’枢接。收纳状态下，定位爪64平行于曲轴80；定位状态下，转动块63绕枢转轴63’枢转，带动定位爪64转动至垂直曲轴80伸出，以径向定位曲轴80的连杆颈82。

在一些实施例中，定位机构60还包括：第一靠板65，设置于转动块63的后方，在收纳状态下，转动块64枢转至抵靠第一靠板65；第二靠板66，设置于转动块63的前方，在定位状态下，转动块63枢转至抵靠第二靠板66。

通过第一靠板65，供转动块63在收纳状态下抵靠，保持定位爪64与曲轴80平行；通过第二靠板66，供转动块63在定位状态下抵靠，保持定位爪64垂直曲轴80伸出。

在一些实施例中，定位机构60还包括：侧板67，设置于基块62的侧边；拉杆68，可活动地穿过侧板67、向转动块63伸出；于收纳状态，拉杆68限位转动块63的枢转。

通过拉杆68限位转动块63，能够避免收纳状态下转动块63因重力作用而转动；当需要定位爪64伸出时，可拉动拉杆68以让出转动块63的枢转路径，以使转动块63能够带动定位爪64转动至垂直曲轴80伸出，实现对曲轴80的连杆颈82的径向定位。

综上，本实用新型的曲轴装夹工装，通过轴向可调整地装配于偏心卡盘10的支承块20，能够实现曲轴换型时，无需调整尾座端偏心卡盘位置，移动支承块20的轴向位置即可满足曲轴换型时的轴向定位要求，快捷、方便地实现各种型号曲轴的轴向定位夹紧；支承块20配合可轴向移动且可俯仰地装配于偏心卡盘10的压板40，能够精准、稳定地实现各种型号曲轴的径向定位夹紧，避免曲轴加工时径向窜动而导致连杆颈磨偏；此外，曲轴装夹工装还通过定位机构60实现对曲轴的连杆颈的径向定位，确保连杆颈处于车床主轴的回转中心，以实现对连杆颈的准确磨削。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种曲轴装夹工装，其特征在于，包括：

偏心卡盘；

支承块，具有适配曲轴的主轴颈的支承面，所述支承块通过导轨轴向可调整地装配于所述偏心卡盘；

压板，具有适配所述曲轴的主轴颈的压接面，所述压板通过俯仰机构可俯仰地装配于所述偏心卡盘、且所述压板相对所述俯仰机构可轴向移动，所述压板和所述支承块用于径向夹紧所述曲轴的主轴颈。

2.如权利要求1所述的曲轴装夹工装，其特征在于，所述导轨设置有轴向分布的多个装配位置，所述支承块通过紧固件装配于对应的装配位置。

3.如权利要求1所述的曲轴装夹工装，其特征在于，所述俯仰机构包括：

液压驱动机构，设置于所述偏心卡盘的底部；

连接臂组件，连接所述液压驱动机构和所述压板，随所述液压驱动机构驱动所述连接臂组件、所述连接臂组件带动所述压板俯仰，且所述压板能沿所述连接臂组件轴向移动。

4.如权利要求3所述的曲轴装夹工装，其特征在于，所述液压驱动机构包括：

液压腔，与所述偏心卡盘的进液口连通；

活塞，密封于所述液压腔中，与所述连接臂组件连接。

5.如权利要求3所述的曲轴装夹工装，其特征在于，所述连接臂组件包括多个相连的连接臂，其中：

第一个连接臂与所述液压驱动机构之间、每相邻两个连接臂之间、及最后一个连接臂与所述压板之间，均通过轴向延伸的俯仰轴可转动地连接。

6.如权利要求5所述的曲轴装夹工装，其特征在于，所述压板轴向可移动地装配于对应的俯仰轴。

7.如权利要求1所述的曲轴装夹工装，其特征在于，还包括：

定位机构，轴向可调整地设置于所述偏心卡盘的上方，所述定位机构具有能垂直所述曲轴伸出、以径向定位所述曲轴的连杆颈的定位爪。

8.如权利要求7所述的曲轴装夹工装，其特征在于，所述定位机构包括：

基块；

转动块，枢接于所述基块，并供所述定位爪装配；

所述定位机构具有收纳状态和定位状态，于所述收纳状态，所述定位爪平行于所述曲轴，于所述定位状态，所述转动块带动所述定位爪转动至垂直所述曲轴伸出。

9.如权利要求8所述的曲轴装夹工装，其特征在于，所述定位机构还包括：

第一靠板，设置于所述转动块的后方，在所述收纳状态下，所述转动块枢转至抵靠所述第一靠板；

第二靠板，设置于所述转动块的前方，在所述定位状态下，所述转动块枢转至抵靠所述第二靠板。

10.如权利要求8所述的曲轴装夹工装，其特征在于，所述定位机构还包括：

侧板，设置于所述基块的侧边；

拉杆，可活动地穿过所述侧板、向所述转动块伸出；

于所述收纳状态，所述拉杆限位所述转动块的枢转。

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