[发明专利]一种自润滑凸轮轴磨削毛化夹头及其自润滑方法

说明书

一种自润滑凸轮轴磨削毛化夹头及其自润滑方法，包括夹头定位销、夹头定位销座和磨夹头；所述夹头定位销座采用储油结构设计；所述磨夹头内圈采用激光器制备毛化织构。本发明针对磨夹头装夹凸轮轴进行磨削时，由于频繁装夹引起夹头定位销定位精度降低，凸轮轴在磨夹头中容易打滑，导致凸轮轴磨削精度难以控制问题，本发明所述的带储油结构的定位销座可以为定位销与定位销座接触区域实现持续润滑，减少相互磨损；具有毛化织构的磨夹头内圈可以增强夹头的夹紧力，从而实现凸轮轴在磨夹头中的牢固可靠夹持，有效保证凸轮轴的加工质量。

技术领域

本发明属于凸轮轴夹具设计与精密装夹领域，具体涉及一种自润滑凸轮轴磨削毛化夹头及其自润滑方法。

背景技术

凸轮轴是活塞发动机里的一个重要部件，用以控制发动机气门的开启和闭合，由于发动机的转速较高，凸轮轴的精度对发动机的进排气性能影响很大。由于凸轮轴具有形状复杂、刚性差、加工精度要求高等特点，实现高精度加工一直是汽车内燃机零部件制造的难点之一。凸轮轴通常采用先铸造或锻造出凸轮轴毛坯，然后对毛坯进行车削，最后送到数控凸轮轴磨床上进行磨削，其中磨削是最后一道工序也是关键工序之一，在加工工艺中处于非常重要的地位，磨削质量的好坏直接影响到整根凸轮轴乃至发动机的性能。

凸轮轴磨削时所用的夹具一般称之为凸轮轴磨夹头，用于装夹凸轮轴，并带动凸轮轴转动进行磨削。凸轮轴磨夹头的装夹精度直接决定了凸轮轴的磨削质量。由于频繁装夹，磨夹头上相对运动的零部件常常发生严重磨损，使凸轮轴装夹精度难以保证。同时，在凸轮轴磨削过程中，由于磨削力较大，磨夹头中的凸轮轴容易发生微微松动，导致凸轮轴磨削精度难以控制。因此，改善磨夹头相互运动部位的润滑条件和提高磨夹头夹紧的可靠性成为急需解决的工程问题。

中国专利文献CN103737489B，公开日为2016年11月23日，公开了一种数控凸轮轴磨床工件夹持与驱动装置，该专利所述的凸轮轴夹持装置没有考虑到凸轮轴在磨削过程中易发生轻微松动的问题，难以保证磨削精度。

中国专利文献CN111251129A，公开日为2020年6月9日，公开了一种凸轮轴磨削用的凸轮夹头结构，其特征在于，采用防过压磨伤机构避免凸轮轴转动导致的误差，但所述的微调楔形块与固定楔形块接触区域缺乏持续润滑，频繁的微量滑动引起防过压磨伤机构的误差变大。

发明内容

针对凸轮轴在装夹和磨削过程中，定位销与定位销座容易发生磨损，定位销定位精度下降；磨夹头夹紧力不足，凸轮轴易发生偏转，凸轮轴磨削质量难以控制难题，本发明提出一种自润滑凸轮轴磨削毛化夹头及其自润滑方法，解决了由于频繁装夹引起定位销与定位销座发生严重磨损，导致定位销周向定位精度降低的问题，同时克服了磨削过程中的凸轮轴发生松动及磨夹头夹紧力不足的问题。

本发明的技术方案如下：

本发明的第一个目的是提供一种自润滑凸轮轴磨削毛化夹头，包括夹头定位销、夹头定位销座和磨夹头；其特征是，所述夹头定位销座内部设有储油结构，所述储油结构由进油道、出油道和分流道组成，所述进油道通过分流道与若干出油道连通，所述进油道的进油口位于夹头定位销座外侧壁，所述出油道的出油口与夹头定位销座的夹头定位销孔连通。

进一步的，所述磨夹头内圈设有激光毛化织构。

进一步的，所述进油道内部设有钢珠一、弹簧一和柱状海绵一，所述进油道为盲孔结构，所述弹簧一设置于进油道盲孔结构内，所述柱状海绵一设置于弹簧一内腔中，所述钢珠一设置于弹簧一的端面与进油道的进油口之间；在弹簧一弹力作用下，钢珠一外突于夹头定位销座外侧壁。

进一步的，所述出油道内部设有钢珠二、弹簧二和柱状海绵二，所述柱状海绵二设置于弹簧二内腔中，所述弹簧二设置于出油道的内腔中，所述钢珠二位于弹簧二端面与出油口之间；所述出油口的内径小于钢珠二的外径，在弹簧二作用下，钢珠二外突于夹头定位销座的夹头定位销孔内壁。