[发明专利]一种自由锻钢制曲轴的新型结构及制造方法

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种压缩机曲轴，尤其是涉及一种自由锻钢制曲轴的新型结构及制造方法。

二、背景技术：

小批量往复压缩机生产时，若采用钢制曲轴，则通常为自由锻件毛坯，形状如图1和图2所示，由钻(锯)床先去掉多余部分(网纹所示)，由铣(刨)床切削曲轴两侧面，再由车床加工主轴颈及曲柄销，最终加工成如图3和图4所示结构，这样的加工过程极为复杂，加工量大，原材料利用也不充分。

三、发明内容：

本发明为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种自由锻钢制曲轴的新型结构及制造方法，其加工过程简单，加工量小，大大提高了工效，并充分利用了原材料。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种自由锻钢制曲轴的新型结构，包括曲柄和平衡块，其特征在于：曲柄的曲臂与平衡块的结合面为处于同一半径的圆弧面或圆锥面。

上述平衡块的内缘面和外缘面均为圆弧面。

上述平衡块的内缘面为带有锥度的圆弧面，外缘面为圆弧面。

一种自由锻钢制曲轴的新型结构的制造方法，其特征在于：曲臂两侧面由铣削或刨削成平面，曲臂的其它加工面均由车削加工；平衡块为铸造一个整圆环，再将平衡块的内缘面和外缘面车削成圆弧面，或将平衡块的内缘面车削成带有锥度的圆弧面，外缘面车削成圆弧面，再将圆环切割成圆弧块，

与现有技术相比，本发明具有的优点和效果如下：

本发明根据自由锻件毛坯，充分利用其原材料，尽量采用车削加工，设计成曲轴新结构，使得加工工艺大大简化，有效提高了工效，降低了成本。

四、附图说明：

图1为现有自由锻件毛坯的结构示意图；

图2为图1的A向视图；

图3为现有曲轴曲柄的结构示意图；

图4为图3的B向视图；

图5为本发明曲轴的结构示意图；

图6为图5的C向视图；

图7为本发明实施例1曲轴曲柄(双拐)的结构示意图；

图8为图7的D向视图；

图9为本发明实施例1曲轴曲柄(单拐)的结构示意图；

图10为图9的E向视图；

图11为本发明实施例2曲轴曲柄(双拐)的结构示意图；

图12为图11的F向视图；

图13为本发明实施例2曲轴曲柄(单拐)的结构示意图；

图14为图13的G向视图；

图15为与实施例1相配合的平衡块的结构示意图；

图16为图15的H向视图；

图17为与实施例2相配合的平衡块的结构示意图；

图18为图17的I向视图；

图19为本发明实施例3曲轴曲柄的结构示意图；

图20为图19的J向视图。

五、具体实施方式：

参见图5和图6，曲轴包括曲柄和平衡块，曲柄的曲臂与平衡块的结合面为处于同一半径的圆弧面或圆锥面，圆弧面外侧带有倒角，平衡块的内缘面为带有锥度的圆弧面，外缘面为圆弧面。图7、图8所示为实施例1曲轴双曲拐的结构，图9和图10所示为实施例1曲轴单曲拐的结构，其中面和面及面与主轴颈一起，在一次性装夹中车削成型，参见图15和图16，图15和图16为与曲轴曲柄相配合的平衡块的结构示意图，平衡块的内缘面和外缘面均为圆弧面，均由车削完成。图11、图12所示为实施例2曲轴双曲拐的结构，图13和图14所示为实施例1曲轴单曲拐的结构，圆弧面外侧带有倒角，其中面与面和面及面与主轴颈一起，在一次性装夹中车削成型。参见图17和图18，图17和图18为与曲轴曲柄相配合的平衡块的结构示意图，平衡块的内缘面为带有锥度的圆弧面，外缘面为圆弧面。图19、图20所示为实施例3曲轴曲柄的结构，它与实施例2不同之处在于面需铣(刨)削加工成型，面及面不与主轴颈一起在一次性装夹中车削成型，而是另行装夹后成型，在面上仍需加配如图15所示平衡块。

本发明曲轴的制造工艺：曲臂两侧面由铣削或刨削成平面，曲臂的其它加工面均由车削加工；平衡块为先铸造一个整圆环，再将平衡块的内缘面和外缘面车削成圆弧面，或将平衡块的内缘面车削成带有锥度的圆弧面，外缘面车削成圆弧面，再将圆环切割成圆弧块。