專(zhuān)利名稱(chēng)：一種柴油機(jī)曲軸連桿軸頸車(chē)削用支承夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于柴油機(jī)曲軸加工技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種柴油機(jī)曲軸連桿軸頸車(chē) 削用支承夾具及其支承方法。
現(xiàn)有技術(shù) 曲軸是柴油機(jī)的核心部件，也是柴油機(jī)零件加工中難度較大的零件之一。去除曲 軸鍛坯連桿軸頸較大的余量更是曲軸加工能否繼續(xù)下去的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?，F(xiàn)有技術(shù)中，國(guó)內(nèi)外常用的曲軸連桿軸頸的加工方法主要有以下兩種第一是采 用旋風(fēng)車(chē)床加工方式；第二是采用較為先進(jìn)的車(chē)銑合一的復(fù)合機(jī)床加工方式。使用上述兩 種機(jī)床能保證曲軸能順利的加工，并具有較好的加工質(zhì)量，但是由于需要額外增加加工設(shè) 備，其設(shè)備的投入較大，制作成本高，不便于企業(yè)尤其是中小型曲軸加工企業(yè)的推廣應(yīng)用。通常，為了節(jié)約設(shè)備成本的目的，目前，也有將曲軸直接安裝在普通車(chē)床上對(duì)連桿 軸頸進(jìn)行車(chē)削加工，但是對(duì)于現(xiàn)有的大馬力中速柴油機(jī)曲軸，尤其對(duì)于奇數(shù)缸，以缸數(shù)9缸 為例，其長(zhǎng)度為6. 5m，偏心距240mm，偏心旋轉(zhuǎn)直徑1272m，重量約8噸，重量較重，如果將其 兩端直接安裝在車(chē)床上，中間部分無(wú)任何支承時(shí)，整個(gè)曲軸在車(chē)削加工過(guò)程中振動(dòng)較大，系 統(tǒng)剛性差，車(chē)削無(wú)法進(jìn)行。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種柴油機(jī)曲軸連桿軸頸車(chē)削 用支承夾具，該支承夾具能直接應(yīng)用于普通車(chē)床上，支承可靠、定中簡(jiǎn)易，安裝方便，預(yù)防曲 軸在車(chē)削加工過(guò)程中的振動(dòng)，保證曲軸較好的加工質(zhì)量。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是按以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型所述的柴油機(jī)曲軸連桿軸頸車(chē)削用支承夾具，包括固定在車(chē)床導(dǎo)軌上 與連桿軸頸同心的外支承圈組件，還包括用于支承并夾緊主軸頸的內(nèi)偏心圈組件，所述內(nèi) 偏心圈組件的內(nèi)圓心與主軸頸軸心同心，且其外圓面與外支承圈組件同心，所述外支承圈 組件上均勻固定有若干與內(nèi)偏心圈組件的外圓面接觸用于支撐內(nèi)偏心圈組件的彈性支撐
直ο作為上述技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述外支承圈組件的垂直中心線(xiàn)位置設(shè)置有對(duì)內(nèi)偏 心圈組件進(jìn)行對(duì)中的對(duì)中裝置。在本實(shí)用新型中，所述外支承圈組件包括固定在車(chē)床導(dǎo)軌上的下支承半圈，以及 與下支承半圈組合形成一圓形圈體的上支承半圈，該上支承半圈與下支承半圈接合面處固 定連接。在本實(shí)用新型中，所述內(nèi)偏心圈組件包括上偏心半圈、下偏心半圈，所述上偏心半 圈套設(shè)在主軸頸上，所述上偏心半圈與主軸頸之間還設(shè)置有定位墊圈；所述下偏心半圈內(nèi) 還設(shè)置有一夾緊塊，該夾緊塊與上偏心半圈一起夾緊在主軸頸上。作為上述技術(shù)的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述夾緊塊為一 V型夾緊塊，所述下偏心半圈的底部對(duì)應(yīng)設(shè)置有用于置放V型夾緊塊底部的方形凹槽。在本實(shí)用新型中，為了使外支承圈組件給內(nèi)偏心圈組件提供均勻的，對(duì)稱(chēng)的彈性剛性支撐力，所述固定在外支承圈組件上的彈性支撐裝置為四個(gè)，其以外支承圈組件的圓 心為中心均勻分布，即其與外支承圈組件的垂直中心線(xiàn)成45°夾角。具體來(lái)說(shuō)，所述彈性支撐裝置包括外套筒，所述外套筒內(nèi)部空腔內(nèi)沿其中軸線(xiàn)設(shè) 置有螺桿，螺桿的末端套設(shè)凸形內(nèi)套筒，該凸形內(nèi)套筒的凸形端部設(shè)置有一與之配合的凹 形套筒，所述凸形內(nèi)套筒與凹形套筒的結(jié)合面處還設(shè)置有一碟形彈簧，且所述凹形套筒的 外端面還安裝有一軸承，該軸承與內(nèi)偏心圈組件接觸。在本實(shí)用新型中，所述彈性支撐裝置的外套筒一部分穿過(guò)上支承半圈或下支承半 圈，另一部分焊接在上支承半圈或下支承半圈的外圓面。具體來(lái)說(shuō)，所述對(duì)中裝置為固定在上支承半圈內(nèi)壁面頂部向下延伸的上對(duì)中棒， 和固定在下支承半圈內(nèi)壁面底部向上延伸的下對(duì)中棒，通過(guò)上對(duì)中棒和下對(duì)中棒與內(nèi)偏心 圈組件外圓偏心方向上預(yù)設(shè)的準(zhǔn)確的十字對(duì)中線(xiàn)的對(duì)中，使得外支承圈組件、內(nèi)偏心圈與 曲軸主軸頸軸心三點(diǎn)一線(xiàn)，使其與車(chē)床旋轉(zhuǎn)中心趨向重合，增強(qiáng)整個(gè)切削加工過(guò)程的系統(tǒng) 剛性。為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的第二個(gè)技術(shù)目的是提供了一種柴油 機(jī)曲軸連桿軸頸車(chē)削用支承夾具的支承方法。本實(shí)用新型所述的柴油機(jī)曲軸連桿軸頸車(chē)削用支承夾具的支承方法，其具體步驟 是(1)用吊車(chē)將曲軸安裝在機(jī)床頭尾端附加的分度偏心夾具上定位夾緊，使曲軸待 車(chē)削的連桿軸頸位于機(jī)床旋轉(zhuǎn)中心，曲軸主軸頸位于機(jī)床上死點(diǎn)；(2)用吊車(chē)將下支承半圈放入要求支撐的相應(yīng)曲軸主軸頸位置下端，并與機(jī)床導(dǎo) 軌定位緊固；(3)用吊車(chē)將下偏心半圈放入下支承半圈中兩彈性支撐裝置上定位夾持；(4)用吊車(chē)將V型夾緊塊經(jīng)下偏心半圈方形凹槽引導(dǎo)繞曲軸主軸頸軸線(xiàn)旋入至接 合面處于向上水平位置后夾持；(5)用吊車(chē)將上偏心半圈放入曲軸主軸頸上端，與下偏心半圈定位緊固后整體吊 掛在曲軸主軸頸上，并與V型夾緊塊對(duì)應(yīng)連接；(6)用上對(duì)中棒和下對(duì)中棒分別對(duì)正內(nèi)偏心圈組件外圓上垂直方向中心線(xiàn)后將V 型夾緊塊緊固；(7)在機(jī)床動(dòng)力帶動(dòng)下曲軸正常旋轉(zhuǎn)，內(nèi)偏心圈部件外圓相對(duì)外支承圈組件同心、 同步旋轉(zhuǎn)；(8)外支承圈組件上四個(gè)彈性支撐裝置通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺桿分別有序地軸向移動(dòng)，頂向 內(nèi)偏心圈組件的外圓，軸承接觸內(nèi)偏心圈組件外圓后繼續(xù)適當(dāng)預(yù)緊，保證足夠支撐力為止， 以完成整個(gè)支承夾具的安裝過(guò)程。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是(1)本實(shí)用新型由于通過(guò)支承夾具將曲軸直接安裝在普通車(chē)床上進(jìn)行曲軸連桿軸 頸的車(chē)削加工，無(wú)需專(zhuān)門(mén)的旋風(fēng)車(chē)床或車(chē)-銑復(fù)合車(chē)床，減少了曲軸加工企業(yè)的設(shè)備投入 成本，使用更為方便可靠，適用范圍廣；[0028](2)本實(shí)用新型支承夾具在使用時(shí)，曲軸主軸頸軸線(xiàn)獲得偏心夾持后，內(nèi)偏心圈組 件以曲軸主軸頸軸線(xiàn)為定位基準(zhǔn)，內(nèi)偏心圈組件外圓偏心值等同于曲軸連桿軸頸偏心距， 并與機(jī)床旋轉(zhuǎn)中心趨向重合，依靠具有剛性特性的彈性支撐裝置的支撐，構(gòu)成支承可靠、定 中簡(jiǎn)易、安裝方便的支承夾具，其整體定位碼夾在機(jī)床導(dǎo)軌上，實(shí)現(xiàn)與機(jī)床旋轉(zhuǎn)中心趨向重 合的支承方法，以增強(qiáng)整個(gè)工藝切削系統(tǒng)剛性，有效地避免了曲軸在連桿軸頸的切屑加工 過(guò)程振動(dòng)現(xiàn)象，確保曲軸連桿軸頸有較高的表面加工質(zhì)量。(3)本實(shí)用新型支承夾具可用于加工任何缸數(shù)的柴油機(jī)曲軸連桿軸頸，尤其對(duì)于車(chē)削大馬力中速柴油機(jī)奇數(shù)缸的曲軸連桿軸頸效果更為明顯。

圖1是本實(shí)用新型所述的柴油機(jī)曲軸連桿軸頸車(chē)削用支承夾具結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型中彈性支撐裝置的剖視圖。圖3是本實(shí)用新型中內(nèi)偏心圈組件結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳述如圖1所示，本實(shí)用新型所述的柴油機(jī)曲軸連桿軸頸車(chē)削用支承夾具，包括固定 在車(chē)床導(dǎo)軌上與連桿軸頸20同心的外支承圈組件1，還包括用于支承并夾緊主軸頸10的內(nèi) 偏心圈組件2，內(nèi)偏心圈組件2的內(nèi)圓心與曲軸的主軸頸10軸心同心，且其外圓面與外支承 圈組件1同心，外支承圈組件1上均勻固定有若干與內(nèi)偏心圈組件2的外圓面接觸用于支 撐內(nèi)偏心圈組件的彈性支撐裝置3，通過(guò)該彈性支撐裝置3將內(nèi)偏心圈組件2支承在外支承 圈組件1上，從而較好地對(duì)主軸頸10固定，對(duì)連桿軸頸20進(jìn)行車(chē)削加工。在本實(shí)用新型中，外支承圈組件1包括固定在車(chē)床導(dǎo)軌上的下支承半圈12，以及 與下支承半圈12組合形成一圓形圈體的上支承半圈11，該上支承半圈11與下支承半圈12 接合面處通過(guò)圓柱銷(xiāo)4固定連接。如圖1、圖3所示，所述內(nèi)偏心圈組件2包括上偏心半圈21、下偏心半圈22，所述 上偏心半圈21套設(shè)在主軸頸上10，上偏心半圈21與主軸頸10之間還設(shè)置有定位墊圈5 ； 下偏心半圈22內(nèi)還設(shè)置有一夾緊塊6，該夾緊塊6與上偏心半圈21 —起夾緊在主軸頸10 上。所述夾緊塊6為一 V型夾緊塊，下偏心半圈22的底部對(duì)應(yīng)設(shè)置有用于置放V型夾緊塊 底部的方形凹槽221。此外，為了提高外支承圈組件1與內(nèi)偏心圈組件2在垂直方向定位對(duì)中，所述外支 承圈組件1的垂直中心線(xiàn)位置設(shè)置有對(duì)內(nèi)偏心圈組件2進(jìn)行對(duì)中的對(duì)中裝置，該對(duì)中裝置 具體為固定在上支承半圈11內(nèi)壁面頂部向下延伸的上對(duì)中棒7，和固定在下支承半圈12內(nèi) 壁面底部向上延伸的下對(duì)中棒8，通過(guò)上對(duì)中棒7和下對(duì)中棒8與內(nèi)偏心圈組件2外圓偏心 方向上預(yù)設(shè)的準(zhǔn)確的十字對(duì)中線(xiàn)的對(duì)中，使得外支承圈組件1、內(nèi)偏心圈2與曲軸主軸頸10 軸心三點(diǎn)一線(xiàn)，使其與車(chē)床旋轉(zhuǎn)中心趨向重合，增強(qiáng)整個(gè)切削加工過(guò)程的系統(tǒng)剛性。由圖1可知，所述固定在外支承圈組件1上的彈性支撐裝置3為四個(gè)，其以外支承 圈組件1的圓心為中心均勻分布，即其與外支承圈組件1的垂直中心線(xiàn)成45°夾角，即在上 支承半圈11和下支承半圈12上各設(shè)有兩個(gè)。如圖1所示，所述固定在上支承半圈11的彈性支撐裝置3的外套筒31 —部分貫穿上支承半圈11，其另一部分焊接在上支承半圈11的外圓面上；與之相同的，固定在下支承半圈12的彈性支撐裝置3的外套筒31—部分貫穿下 支承半圈12，另一部分焊接在下支承半圈12的外圓面上。如圖2所示，所述彈性支撐裝置3包括外套筒31，所述外套筒31內(nèi)部空腔內(nèi)沿其 中軸線(xiàn)設(shè)置有螺桿32，螺桿32的末端套設(shè)凸形內(nèi)套筒33，該凸形內(nèi)套筒33的凸形端部設(shè) 置有一與之配合的凹形套筒34，所述凸形內(nèi)套筒33與凹形套筒34的結(jié)合面處還設(shè)置有一 碟形彈簧35，且所述凹形套筒34的外端面還安裝有一軸承36，該軸承36與內(nèi)偏心圈組件 的外圓面抵觸接觸，本實(shí)用新型中選用的軸承36為承載力大并且軸承外圈軸線(xiàn)允許偏斜 2 3°特性的雙列向心球面滾子軸承。由于彈性支撐裝置3中設(shè)置有螺桿32，通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺 桿32分別有序地軸向移動(dòng)，從而頂向內(nèi)偏心圈組件2的外圓面，而軸承36 (雙列向心球面 滾子軸承)接觸內(nèi)偏心圈組件2的外圓面后繼續(xù)適當(dāng)預(yù)緊，保證足夠的彈性支撐力，此外， 還通過(guò)碟形彈簧35可吸收、緩解循環(huán)變化的壓力的剛性特性，有效地預(yù)防了過(guò)大的支撐力 導(dǎo)致壓破壓裂軸承36，使大型奇數(shù)缸曲軸連桿軸頸在普通車(chē)床上車(chē)削成為可能。本實(shí)用新型所述的柴油機(jī)曲軸連桿軸頸車(chē)削用支承夾具的支承方法，其具體步驟 是(1)用吊車(chē)將曲軸安裝在機(jī)床頭尾端附加的分度偏心夾具上定位夾緊，使曲軸待 車(chē)削的連桿軸頸20位于機(jī)床旋轉(zhuǎn)中心，曲軸主軸頸10位于機(jī)床上死點(diǎn)；(2)用吊車(chē)將下支承半圈12放入要求支撐的相應(yīng)曲軸主軸頸10位置下端，并與機(jī) 床導(dǎo)軌定位緊固；(3)用吊車(chē)將下偏心半圈22放入下支承半圈12中兩彈性支撐裝置3上定位夾持；(4)用吊車(chē)將V型夾緊塊6經(jīng)下偏心半圈22方形凹槽引導(dǎo)繞曲軸主軸頸10軸線(xiàn) 旋入至接合面處于向上水平位置后夾持；(5)用吊車(chē)將上偏心半圈21放入曲軸主軸頸10上端，與下偏心半圈22定位緊固 后整體吊掛在曲軸主軸頸10上，并與V型夾緊塊6對(duì)應(yīng)連接；(6)用上對(duì)中棒7和下對(duì)中棒8分別對(duì)正內(nèi)偏心圈組件2外圓上垂直方向中心線(xiàn) 后將V型夾緊塊6緊固；(7)在機(jī)床動(dòng)力帶動(dòng)下曲軸正常旋轉(zhuǎn)，內(nèi)偏心圈組件2外圓相對(duì)外支承圈組件1同 心、同步旋轉(zhuǎn)；(8)外支承圈組件1上四個(gè)彈性支撐裝置3通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺桿32分別有序地軸向移 動(dòng)，頂向內(nèi)偏心圈組件2的外圓，軸承接觸內(nèi)偏心圈組件2外圓后繼續(xù)適當(dāng)預(yù)緊，保證足夠 支撐力為止，以完成整個(gè)支承夾具的安裝過(guò)程。本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施方式，如果對(duì)本實(shí)用新型的各種改動(dòng)或變型不脫 離本實(shí)用新型的精神和范圍，倘若這些改動(dòng)和變型屬于本實(shí)用新型的權(quán)利要求和等同技術(shù) 范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型。
權(quán)利要求柴油機(jī)曲軸連桿軸頸車(chē)削用支承夾具，其特征在于包括固定在車(chē)床導(dǎo)軌上與連桿軸頸同心的外支承圈組件，還包括用于支承并夾緊主軸頸的內(nèi)偏心圈組件，所述內(nèi)偏心圈組件的內(nèi)圓心與主軸頸軸心同心，且其外圓面與外支承圈組件同心，所述外支承圈組件上均勻設(shè)置有若干與內(nèi)偏心圈組件的外圓面接觸用于支撐內(nèi)偏心圈組件的彈性支撐裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)曲軸連桿軸頸車(chē)削用支承夾具，其特征在于所述外 支承圈組件包括固定在車(chē)床導(dǎo)軌上的下支承半圈，以及與下支承半圈組合形成一圓形圈體 的上支承半圈，該上支承半圈與下支承半圈接合面處固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柴油機(jī)曲軸連桿軸頸車(chē)削用支承夾具，其特征在于所 述內(nèi)偏心圈組件包括上偏心半圈、下偏心半圈，所述上偏心半圈套設(shè)在主軸頸上，所述上偏 心半圈與主軸頸之間還設(shè)置有定位墊圈；所述下偏心半圈內(nèi)還設(shè)置有一夾緊塊，該夾緊塊 與上偏心半圈一起夾緊在主軸頸上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柴油機(jī)曲軸連桿軸頸車(chē)削用支承夾具，其特征在于所述夾 緊塊為一 V型夾緊塊，所述下偏心半圈的底部對(duì)應(yīng)設(shè)置有用于置放V型夾緊塊底部的方形 凹槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柴油機(jī)曲軸連桿軸頸車(chē)削用支承夾具，其特征在于所述固 定在外支承圈組件上的彈性支撐裝置為四個(gè)，其以外支承圈組件的圓心為中心均勻分布， 即其與外支承圈組件的垂直中心線(xiàn)成45°夾角。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柴油機(jī)曲軸連桿軸頸車(chē)削用支承夾具，其特征在于所述彈 性支撐裝置包括外套筒，所述外套筒內(nèi)部空腔內(nèi)沿其中軸線(xiàn)設(shè)置有螺桿，螺桿的末端套設(shè) 凸形內(nèi)套筒，該凸形內(nèi)套筒的凸形端部設(shè)置有一與之配合的凹形套筒，所述凸形內(nèi)套筒與 凹形套筒的結(jié)合面處還設(shè)置有一碟形彈簧，且所述凹形套筒的外端面還安裝有一軸承，該 軸承與內(nèi)偏心圈組件接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的柴油機(jī)曲軸連桿軸頸車(chē)削用支承夾具，其特征在于所述彈 性支撐裝置的外套筒一部分穿過(guò)上支承半圈或下支承半圈，另一部分焊接在上支承半圈或 下支承半圈的外圓面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的柴油機(jī)曲軸連桿軸頸車(chē)削用支承夾具，其特征在于所述外 支承圈組件的垂直中心線(xiàn)位置設(shè)置有對(duì)內(nèi)偏心圈組件進(jìn)行對(duì)中的對(duì)中裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的柴油機(jī)曲軸連桿軸頸車(chē)削用支承夾具，其特征在于所述對(duì) 中裝置為固定在上支承半圈內(nèi)壁面頂部向下延伸的上對(duì)中棒，和固定在下支承半圈內(nèi)壁面 底部向上延伸的下對(duì)中棒。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于柴油機(jī)曲軸加工技術(shù)領(lǐng)域。具體公開(kāi)的是柴油機(jī)曲軸連桿軸頸車(chē)削用支承夾具，包括固定在車(chē)床導(dǎo)軌上與連桿軸頸同心的外支承圈組件，還包括用于支承并夾緊主軸頸的內(nèi)偏心圈組件，所述內(nèi)偏心圈組件的內(nèi)圓與主軸頸同心，且其外圓面與外支承圈組件同心，所述外支承圈組件上均勻設(shè)置有若干與內(nèi)偏心圈組件的外圓面接觸用于支撐內(nèi)偏心圈組件的彈性支撐裝置。該支承夾具使大型奇數(shù)缸曲軸連桿軸頸在普通車(chē)床上車(chē)削成為可能，而且支承可靠、定中簡(jiǎn)易，安裝方便，有效地預(yù)防曲軸在車(chē)削加工過(guò)程中的振動(dòng)，保證曲軸較好的車(chē)削加工質(zhì)量。
文檔編號(hào)B23B5/22GK201586751SQ200920279880
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2009年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月1日
發(fā)明者吳健翔, 李建清, 林夢(mèng)云, 甄健勝, 虞榮漢 申請(qǐng)人:廣州柴油機(jī)廠(chǎng)