专利名称：能检验相位角及灵活分度的曲轴加工装夹装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及曲轴装夹装置，具体与四缸机曲轴加工用的装夹装置有关。
背景技术：
目前国内数控磨床生产厂家生产的ML4数控曲轴磨床是非随动数控曲轴连杆磨床，连杆颈加工是需要通过安装在曲轴上的分度盘弹簧夹来实现自动分度的，其分度盘弹簧夹安装位置的准确与否直接关系到自动分度后其他连杆颈加工的成与败；如果分度盘弹簧夹装偏了分度后其他连杆颈就有可能加工不出来，造成曲轴报废。该类数控曲轴磨床用的弹簧夹定位装置是通过双头丝杆转动左、右定位杆对移来夹紧定位连杆颈的同时使定位连杆颈的中心自动回正到过主轴颈中心的垂直平面上，此时安装固定分度盘弹簧夹。由于这套装置在实际的制造与安装时，深沟轴承及推力轴承存在一定的间隙；丝杆与左、右旋螺母之间存在一定配合间隙等原因，会导致这套装置在夹紧定位连杆时，定位连杆的中心并不能自动回正到过主轴颈中心的垂直平面内，而弹簧夹传动销中心是处在过主轴颈中心的垂直平面内的；也就是说弹簧夹实际上是装偏了一定的角度，而且这个偏移的角度也很不稳定，时左时右，时大时小，不利于角度自动补偿；这套弹簧夹定位装置设计原理在实际使用中不可行。为了解决此问题桂林曲轴有限公司技术部设计了另一套分度盘装夹装置，它将曲轴平放在底板上由两个V形块支撑，曲轴前后高度调整一致；只要将连杆颈定位块调整到理论高度，将传动销定位块调整到理论高度，便可将定位连杆中心与传动销中心置于同一平面内，保证了分度盘弹簧夹的安装位置。按这种原理设计弹簧夹的安装偏差只受到定位连杆颈直径大小的影响；而实际使用中误差能控制在0. 05内，因为连杆颈直径加工精度在士0.05内。但是他们的这种分度盘装夹装置设计仍存在三个缺点1、这套结构没有设置轴向限位存在缺点曲轴轴向窜动时第1连杆定位时容易出现垫到连杆颈圆角边缘处造成定位不准确。2、这套结构的曲轴压紧部件的支杆设置在底板的前方，使得人工装、取料时，需要将料提高250mm越过夹紧支杆，导致加工操作劳动强度加大、而效率降低。3、不方便进行两侧连杆颈相位差180°的检测，很难保证加工产品的合格与质量。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能检验相位角及灵活分度的数控磨连杆颈分度盘装夹装置；可以避免分度盘弹簧夹安装位置不稳定，定位连杆颈定位失效的问题，同时增加检2、3连杆180°相位角的功能，根据相位角超差的情况可以灵活调整弹簧夹安装位置，对定位连杆取偏磨保证180°相位角偏的2、3连杆能加工出来；同时降低劳动强度提高装夹效率。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案本实用新型分度盘装夹装置由夹装台与分度盘弹簧夹组成，其夹装台由底板、两V 形架块、两定位块及两压紧部件组成。其具体结构为在底板上一前一后正对要加工的曲轴的主轴颈位置安装着两个平行相对的前、后V形架块，该两V形架块的上边向下开有90°的 V形架口。在底板中后段紧接前V形架块之后正对要加工的曲轴的连杆颈位置安装着连杆颈定位块，连杆颈定位块的长度略大于曲轴两侧连杆颈中心线之间的间距(即大于两倍连杆颈中心高)，其理论高度为“主轴中心高度-连杆颈半径”。在靠近连杆颈定位块附近的底板上安装有一个压紧部件，该压紧部件又由支杆、摆转套和下压螺钉组成；其支杆下端固定在底板正对要加工的曲轴主轴颈旁侧的位置，支杆上端套装一个上下固定而左右可转的摆转套，摆转套的摆臂端开有一上下贯通的螺纹孔，该螺纹孔中套装着一压紧螺钉。在V形块的前端底板上正对要加工的曲轴顶端位置安装着一个传动销定位块，传动销定位块的长度也略大于传动销与主轴颈中心线之间的间距，其理论高度为“主轴中心高度-传动销半径”。在传动销定位块前端也安装有一传动销压紧部件，其结构与前述的连杆颈定位块旁边的压紧部件的结构相同。其分度盘弹簧夹有一圆形盘体，在其中心开有与要加工的曲轴轴芯相匹配的套孔，该套孔向度盘四周成放射状地开有I-N条松紧槽，其中一条松紧槽贯穿度盘，在该贯穿度盘的松紧槽的两侧开有相对的螺纹孔并装有调节套孔松紧的螺钉；分度盘弹簧夹盘体上对应于连杆颈半径的位置处则垂直安装有传动销。使用该装夹装置时，先要调整曲轴的水平状况及连杆颈与传动销中心的水平状况使它们尽量达到理想状况，其方法如下将曲轴水平放置于固定在平面底板上的支撑V形架块上；同时将定位连杆颈中心及弹簧夹传动销中心放置于水平；采用夹紧螺钉固定曲轴及弹簧夹传动销，拧紧弹簧夹上的锁紧螺钉将分度盘弹簧夹固定安装在曲轴上。曲轴的水平放置由调整两个V形块的高度来保证；连杆颈及传动销中心的水平位置由调整的定位块高度到理论高度来保证。四缸机曲轴第2、3连杆相对于定位连杆颈180°相位角检验的方法是将曲轴平行放置于固定在平面底板上的支撑V形块上；将定位连杆颈中心置于过主轴颈中心与底板平行的平面上；用百分表高度尺分别测出2、3连杆外圆一侧的最高点，将曲轴旋转180°再分别测出2、3连杆外圆另外一侧的最高点，两处高度差的一半便是第2、3连杆的相位角偏角高度差。曲轴与底板的平行由V形架块高度调整保证；定位连杆中心放置平行及曲轴旋转角度180°，由同一个理论高度定位块来保证，定位连杆外圆一侧靠上理论高度定位块，连杆中心就置于与底板平行面上，曲轴旋转一定角度定位连杆颈外圆另一侧靠上理论高度定位块后，曲轴本身就旋转了 180°。本实用新型分度盘装夹装置具有以下有益效用及优越性1、增加2、3连杆颈180 °相位角检验功能；将连杆颈定位块设计加长，其长度大于两侧连杆颈中心间的间距，由单边定位改进为双边对称定位，这样就便于曲轴旋转180 °对连杆颈进行双边对比检180°相位角偏差高度，它一方面可以在曲轴未加工前就可以校正， 另一方面就是在一侧连杆颈发现轻微相位偏差时可以根据相位角超差的情况灵活调整弹簧夹安装位置，还有机会在加工另一侧连杆颈时及时将相位偏差矫正过来。2、在底板正对要加工的曲轴顶端位置安装着一个传动销定位块，该定位块不但通过压紧部件压紧传动销，还同时对曲轴轴向进行限位，曲轴加工时只要将曲轴前端端面顶靠在传动销定位块上，便可限定曲轴轴向位置，保证连杆颈能准确定位加工。3、两压紧部件压紧部位更宽远，压的更稳定，能够保证加工精度；同时它们的支杆固定在不影响曲轴安放及翻转的位置，便于曲轴翻转检验装夹，可减少劳动强度，提高工作效率。
图1是本实用新型的夹装台基本结构示意图；图2是本实用新型的分度盘弹簧夹结构示意图；图3是本实用新型的装夹工作状况侧视图；图4是本实用新型的装夹工作状况俯视图。图中1.底板 2.后V形架块 3.连杆颈定位板 4.前V形架块 5.传动销定位板6.前压紧组件7.后压紧组件8.压紧螺钉9.支杆10.摆转套11.盘体 12.中心套孔13.松紧螺栓14.松紧槽15.传动销16.曲轴。
具体实施方式
下面就附图与实施例对本实用新型作进一步说明本实用新型曲轴装夹装置由夹装台与分度盘弹簧夹组成。如图1所示，夹装台由底板1、后V形架块2、前V形架块4、连杆颈定位板3、传动销定位板5、前压紧组件6、后压紧组件7组成，其具体结构为在底板1中心线上一前一后正对要加工的曲轴16的主轴颈位置安装着两个平行相对的前V形架块4、后V形架块2，该前V形架块4、后V形架块2的上边向下开有90°的V形架口 ；在底板1中后段紧接前V形架块4之后正对要加工的曲轴 16的连杆颈位置安装着连杆颈定位板3，连杆颈定位板3的长度略大于曲轴16两侧连杆颈中心线之间的间距，其理论高度为“主轴中心高度-连杆颈半径”；在靠近连杆颈定位板3 附近的底板1上安装有一个后压紧组件7，该后压紧组件7由支杆9、摆转套10和压紧螺钉 8组成，支杆9下端固定在底板1正对要加工的曲轴16主轴颈旁侧的位置，支杆9上端套装一个上下固定而360 °可转的摆转套10，摆转套10的摆臂端开有一上下贯通的螺纹孔，该螺纹孔中套装着一压紧螺钉8 ；在V形块的前端底板上正对要加工的曲轴轴芯顶端位置安装着一个传动销定位板5，传动销定位板5的长度也略大于传动销与主轴颈中心线之间的间距，其理论高度为“主轴中心高度-传动销半径”；在传动销定位板5前端也安装有一前压紧组件6，其结构与前述的连杆颈定位板3旁边的后压紧组件7的结构相同。如图2所示，分度盘弹簧夹由圆形的盘体11、松紧螺栓13及传动销15组成，在盘体11中心开有与要加工的曲轴16前端轴径大小相匹配的中心套孔12，该中心套孔12向度盘四周成放射状地开有I-N条松紧槽14，其中一条松紧槽14贯穿分度盘，在该贯穿度盘的松紧槽14的两侧开有螺纹孔并装有调节套孔松紧的松紧螺栓13 ；分度盘弹簧夹盘体上对应于连杆颈半径的位置处则垂直安装有传动销15。要加工该装置时，图中底板1采用25mm的钢板；主要起支撑及联接固定其他零件公共底平面的作用；同时底板前方也是第2、3连杆颈相位角及第4连同轴度的检验工作面； 所以它的上表面有0. 04平面度、0. 8的粗糙度及一定HRC40硬度要求。后V形架块2和前 V形架块4是起到支撑曲轴并通过调整两V形架块的高度达到曲轴前后端与底板放置平行的作用；V形架块采用45号钢做成90°V形架口，V形架口焊硬质合金防止磨损；前V形架块4和后V形架块2之间的距离等于曲轴I、V支撑主轴颈的中心间距。连杆颈定位板3采用45号钢并在定位接触处焊硬质合金防止磨损；它与前V形架块4的距离等于曲轴第1连杆颈到I支撑主轴颈之间的中心距离；为了保证曲轴定位连杆的中心与主轴中心同在一平面内与底板1平行，定位块高度必须调整到理论高度“主轴中心高度-连杆颈半径”；同时将连杆颈定位板3设计加长(略大于两倍连杆颈中心高)，以便旋转曲轴后将定位连杆颈外圆另一侧定位到定位块上时，同样保证了此时连杆也处在同一平行面内，也就是起到保证曲轴旋转角度180°的定位作用；实现对曲轴2、3连杆颈进行相位角偏差高度的检验。传动销定位板5是保证弹簧夹分度盘之传动销中心同处在主轴颈中心及定位连杆颈中心与底板平行的平面内；主要将定位高度调整到理论高度“主轴中心高度-传动销半径”便可；另夕卜，传动销定位板5还起到轴向定位的作用，所以它的轴向定面到前V形架块4的中心距离等于曲轴前端主轴轴芯端面到第一主轴颈中心的距离；为了防止磨损同样在两处定位接触点焊上硬质合金。后压紧组件7主要作用是压紧曲轴，考虑到上下料方便的问题将其支杆 9布置到底板后方靠近定位连杆颈曲拐臂空闲的部位；摆转套10设计长度主要是在支杆9 定位后保证压紧螺钉8能压到曲轴可靠的夹紧部位。前压紧组件6的作用是压紧弹簧夹分度盘的传动销15，它布置在传动销定位板5的前端正对传动销的最佳位置。 如图3和图4所示，当要使用该装夹装置时，先要将分度盘弹簧夹套装到曲轴16 的前端轴颈上，再调整曲轴的水平状况及连杆颈与传动销中心的水平状况使它们尽量达到理想状况，其方法如下将曲轴水平放置于固定在平面底板上的支撑后V形架块2和前V形架块4上；同时将定位连杆颈中心及弹簧夹分度盘传动销15中心放置于水平；采用前压紧组件6和后压紧组件7压紧固定曲轴及分度盘弹簧夹的传动销15，拧紧弹簧夹上的松紧螺钉将分度盘弹簧夹固定安装在曲轴的前端轴颈上。曲轴的水平放置由调整两个后V形架块 2和前V形架块4的高度来保证；连杆颈及传动销中心的水平位置由调整的连杆颈定位板 3、传动销定位板5高度到理论高度来保证；当上述部件调试固定好后，加工曲轴就不需要再调了。加工每一根曲轴时，只要先将分度盘弹簧夹套装在曲轴主轴轴芯上，再将曲轴的前后两主轴颈平放在前V形架块4和后V形架块2的V形架口上，并使其曲轴前端面顶靠着传动销定位板5，转动曲轴使其连杆颈帖靠在连杆颈定位板3上，然后用后压紧组件7的压紧螺钉8压紧曲轴，接着转动分度盘弹簧夹，使其传动销15紧靠传动销定位板5并用前压紧组件6的压紧螺钉8将其压紧，最后旋紧分度盘弹簧夹上的松紧螺栓13，将分度盘弹簧夹牢牢地固定在曲轴主轴轴芯上，于是就可以进行一侧连杆颈的加工；当一侧连杆颈加工好后，则只要将曲轴旋转翻身180 °后用前压紧组件6、后压紧组件7压紧曲轴和传动销后就可以加工另一侧的连杆颈了。用这种夹装具去加工曲轴的连杆颈就可以保证它的相位的准确、精度的提高，从而生产出高品质的曲轴产品。
权利要求1.能检验相位角及灵活分度的曲轴加工装夹装置，由夹装台与分度盘弹簧夹组成，其特征在于其夹装台由底板、两V形架块、两定位块、两压紧部件组成，在底板上一前一后正对要加工的曲轴的主轴颈位置安装着两个平行相对的前、后V形架块，该两V形架块的上边向下开有V形架口 ；在底板中后段正对要加工的曲轴的连杆颈位置安装着连杆颈定位块， 在靠近连杆颈定位块附近的底板上安装有一个压紧部件，压紧部件中的支杆下端固定在底板正对要加工的曲轴主轴颈旁侧的位置，在V形架块的前端底板上正对要加工的曲轴主轴轴芯顶端的位置安装着一个传动销定位块，在传动销定位块前端也安装有一传动销压紧部件；所述的分度盘弹簧夹由圆形盘体、松紧螺钉及传动销组成，在其盘体中心开有与要加工的曲轴轴芯相匹配的套孔，该套孔向度盘四周呈放射状地开有I-N条松紧槽，其中一条松紧槽贯穿度盘，在该贯穿度盘的松紧槽的两侧开有相对的螺纹孔并装有调节套孔松紧的松紧螺钉；分度盘弹簧夹盘体上对应于曲轴连杆颈半径的位置处则垂直安装有传动销。
2.根据权利要求1所述的装夹装置，其特征在于所述的压紧部件包括支杆、摆转套和下压螺钉，支杆上端套装一个上下固定而左右360 °可转的摆转套，摆转套的摆臂端开有一上下贯通的螺纹孔，该螺纹孔中套装着一压紧螺钉。
3.根据权利要求1所述的装夹装置，其特征在于所述V形架口的开口角度为90°。
4.根据权利要求1所述的装夹装置，其特征在于所述连杆颈定位块的长度略大于曲轴两侧连杆颈中心线之间的间距，其理论高度为“主轴中心高度-连杆颈半径”。
5.根据权利要求1所述的装夹装置，其特征在于所述传动销定位块的长度略大于传动销与主轴颈中心线之间的间距，其理论高度为“主轴中心高度-传动销半径”。
专利摘要本实用新型公开了一种能检验相位角及灵活分度的曲轴加工装夹装置，它由夹装台与分度盘弹簧夹组成，其夹装台由底板、两V形架块、两定位块、两压紧部件组成，在底板上安装有V形架块；在底板中后段安装有连杆颈定位块，在靠近连杆颈定位块附近的底板上安装有一个压紧部件，在V形架块的前端底板上安装着一个传动销定位块，在传动销定位块前端也安装有一传动销压紧部件；分度盘弹簧夹由圆形盘体、松紧螺钉及传动销组成，在盘体中心开有套孔，该套孔上开有松紧槽，在松紧槽的两侧开有螺纹孔和松紧螺钉；分度盘弹簧夹盘体上安装有传动销。这种结构的分度盘装夹装置；可以避免分度盘弹簧夹安装位置不稳定，定位连杆颈定位失效的问题，同时降低劳动强度提高装夹效率。
文档编号B24B5/42GK202240752SQ20112032399
公开日2012年5月30日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者黄学文 申请人:桂林福达曲轴有限公司