[发明专利]一种曲轴底切圆角的加工装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及柴油机制造技术，具体地，涉及一种曲轴底切圆角的加工装置及方法。

背景技术

一般地，在柴油机制造业中，柴油机的曲轴底切圆角的结构，可以强化曲轴，即在圆角滚压工艺的前工序加工中，提高曲轴弯曲时的疲劳强度。圆角加工的好坏，对曲轴滚压工序有比较大的影响，进而影响曲轴弯曲时的抗疲劳强度。

随着社会经济的发展，在柴油发动机领域，企业竞争力不断增强，人们期望用最低的成本获取最大的经济效益。目前，在内燃机中，大多数小功率的发动机都采用球铁曲轴代替钢曲轴，以降低成本，提高企业竞争力。

另外，在现有技术中，对球铁曲轴强化的较为有效的方法就是将轴颈淬火工艺与圆角滚压工艺相结合，可见，对曲轴底切圆角的加工方法至关重要。

目前，曲轴底切圆角的加工方法主要有：采用车-车拉方法加工曲轴底切圆角；采用外铣方法加工曲轴底切圆角；采用磨削方法加工曲轴底切圆角。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下缺陷：

(1)成本高：第一，如果采用车-车拉方法，则对设备要求较高，大都采用进口设备，成本高；第二，如果采用外铣方法，则需要成型刀具，且轮廓振纹大，刀具的使用寿命不长，需要频繁更换刀具，增加了刀具成本；第三，如果采用磨削方法，则需要专门的修整工具将砂轮修整为成型砂轮状，而圆角较小，砂轮磨损快、使用寿命不长，增加了砂轮成本；

(2)效率低：采用磨削方法加工曲轴底切圆角，需要专门的修整工具将砂轮修整为成型砂轮状，而圆角较小，砂轮磨损快，需要频繁地使用修整工具修整砂轮，影响工作效率；

(3)精度低：采用磨削方法加工曲轴底切圆角，在加工过程中易出现车床主轴颈中心与曲轴曲柄销中心高度不一致的现象，从而影响曲柄销相位及扭角。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中成本高、效率低和精度低的缺陷，提出一种曲轴底切圆角的加工装置，以实现降低成本、提高效率和精度。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种曲轴底切圆角的加工装置，包括平台、设在平台上的夹紧机构和车削机构。

优选地，所述夹紧机构包括设在曲轴大头的大头连接组件、以及设在曲轴小头的小头连接组件。

优选地，所述大头连接组件包括平衡块、大头夹具体、以及位于所述平衡块与所述大头夹具体之间的顶尖。

优选地，在所述大头夹具体上还设有大头夹具，在所述顶尖上还设有顶尖套。

优选地，所述小头连接组件包括小头夹具体和设在所述小头夹具体上的小头夹具。

优选地，所述车削机构包括螺纹丝杆组件、轴向定位组件、以及位于所述螺纹丝杆组件和所述轴向定位组件之间的刀架与扶架组件。

优选地，所述螺纹丝杆组件包括底槽，配合设在所述底槽上的上下止推、双头螺栓、压条和滑块，以及设在所述底槽靠近所述滑块侧的手柄。

优选地，所述轴向定位组件包括：配套设置的轴向定位座、轴向定位块和轴向定位杆，以及设在所述轴向定位杆端部的手柄螺钉。

优选地，所述刀架与扶架组件包括：配合设置的进给手轮和手柄，设在所述进给手轮远离所述进给手柄侧的左滑块和右滑台，设在所述右滑台远离所述进给手轮侧的轴承，以及靠近所述轴承设置的刀架。

本发明各实施例的曲轴底切圆角的加工装置，在平台上设有夹紧机构和车削机构，可以通过夹紧机构夹紧曲轴，并通过车削机构车削曲轴底切圆角，可以避免加工过程中出现车床主轴颈中心与曲轴曲柄销中心高度不一致的现象，并避免曲柄销相位及扭角误差，从而可以提高效率和精度；另外，不需要频繁更换车削机构中的刀架，可以节省成本。

本发明的另一目的是针对现有技术中成本高、效率低和精度低的缺陷，提出一种曲轴底切圆角的加工方法，以实现降低成本、提高效率和精度。

为实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种曲轴底切圆角的加工方法，使用本发明实施例所述的曲轴底切圆角的加工装置，对所述曲轴底切圆角进行加工，具体的操作包括：调整所述曲轴的中心高度，并夹紧所述曲轴；将所述曲轴轴向定位，并车削所述曲轴底切圆角。

本发明各实施例的曲轴底切圆角的加工方法，可以通过夹紧机构夹紧曲轴，并通过车削机构车削曲轴底切圆角，可以避免加工过程中出现车床主轴颈中心与曲轴曲柄销中心高度不一致的现象，并避免曲柄销相位及扭角误差，从而可以提高效率和精度；另外，不需要频繁更换车削机构中的刀架，可以节省成本。