胡錦泉

摘 ? 要：本單缸柴油機(jī)曲軸車削用改進(jìn)工裝，它包括彈簧頂尖、回轉(zhuǎn)頂尖、連接盤、定位套筒以及撥桿。所述彈簧頂尖和所述回轉(zhuǎn)頂尖分別夾持在所述單缸柴油機(jī)曲軸近端和遠(yuǎn)端的端面，所述單缸柴油機(jī)曲軸的近端套設(shè)有所述定位套筒，所述定位套筒的近端卡設(shè)在所述連接盤上，所述撥桿設(shè)置在所述連接盤上且越過所述定位套筒并延伸至所述單缸柴油機(jī)曲。當(dāng)所述連接盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述撥桿撥動(dòng)所述單缸柴油機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn) ，所述連接盤上還設(shè)置有凹槽 。所述凹槽的幾何中心和所述單缸柴油機(jī)曲軸的重心，相對(duì)于所述單缸柴油機(jī)曲軸車削用工裝的旋轉(zhuǎn)軸，基本處于同一軸向角度位置。凹槽的設(shè)置減少了單缸柴油機(jī)曲軸的偏心對(duì)振動(dòng)的影響，提高了車削加工時(shí)整個(gè)裝夾系統(tǒng)的動(dòng)平衡。

關(guān)鍵詞：單缸柴油機(jī)曲軸 ?車削 ?圓跳動(dòng) ?動(dòng)平衡

中圖分類號(hào)：TK423 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2020）01（a）-0073-02

1 ?單缸柴油機(jī)曲軸車削過程分析

目前單缸柴油機(jī)曲軸的粗精車外圓主要采用的是：兩頂尖裝夾曲軸，同時(shí)撥桿撥動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行加工。即機(jī)床主軸端采用固定頂尖、尾座端采用回轉(zhuǎn)頂尖頂緊，通過主軸端撥桿撥動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。

1.1 車削過程中存在的問題

兩頂尖裝夾曲軸，撥桿撥動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行車加工，在曲軸車削過程中容易使軸頸圓跳動(dòng)難以控制，通常軸頸圓跳動(dòng)在0.20～0.35mm之間波動(dòng)。經(jīng)常因?yàn)榍S精車后軸頸圓跳動(dòng)較大，導(dǎo)致后道磨削工序帶來加工困難，甚至工件報(bào)廢。

1.2 問題淺析

由于曲軸本身存在不平衡力矩，導(dǎo)致整個(gè)裝夾系統(tǒng)中動(dòng)平衡較差， 而且曲軸連桿頸偏心距越大，機(jī)床振動(dòng)越明顯。不但無法保證加工精度，而且長期加工容易使車床失去加工精度。為避免加工過程中不平衡力矩對(duì)機(jī)床及裝夾系統(tǒng)精度的影響，必須設(shè)計(jì)一套工裝來克服不平衡力矩，使裝夾系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)平衡，保證穩(wěn)定生產(chǎn)。

2 ?曲軸車削工裝改進(jìn)方案

本改進(jìn)型車削工裝是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種新型工裝技術(shù)方案。

2.1 曲軸車削工裝基本結(jié)構(gòu)

改進(jìn)后車削工裝主要包括彈簧頂尖、回轉(zhuǎn)頂尖、連接盤、定位套筒 以及撥桿。所述彈簧頂尖和所述回轉(zhuǎn)頂尖分別夾持在所述單缸柴油機(jī)曲軸近端和遠(yuǎn)端的端面，所述單缸柴油機(jī)曲軸的近端套設(shè)有所述定位套筒，所述定位套筒的近端卡設(shè)在所述連接盤上 ，所述撥桿設(shè)置在所述連接盤上且越過所述定位套筒并延伸至所述單缸柴油機(jī)曲軸，當(dāng)所述連接盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述撥桿撥動(dòng)所述單缸柴油機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)。所述連接盤上還設(shè)置有凹槽，所述凹槽的幾何中心和所述單缸柴油機(jī)曲軸的重心相對(duì)于所述單缸柴油機(jī)曲軸車削用工裝的旋轉(zhuǎn)軸基本處于同一軸向角度位。

所述凹槽同時(shí)自所述連接盤近端和遠(yuǎn)端的端面向里延伸。所述凹槽呈腰形，大致圍繞所述連接盤的中心延伸。所述定位套筒和所述連接盤之間為錐度配合連接。所述彈簧頂尖設(shè)置在彈簧頂尖座中，所述彈簧頂尖座和所述連接盤之間 為錐度配合連接。所述定位套筒的端面與所述單缸柴油機(jī)曲軸的主軸頸臺(tái)階端面之間相互抵緊。

2.2 改進(jìn)后的車削工裝優(yōu)點(diǎn)分析

上述新型技術(shù)方案的運(yùn)用，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：由于在連接盤上設(shè)置有凹槽，所述凹槽的幾何中心和所述單缸柴油機(jī)曲軸的重心相對(duì)于所述工裝的旋轉(zhuǎn)軸基本處于同一軸向角度位，在單缸柴油機(jī)曲軸車削用工裝連同單缸柴油機(jī)曲軸組成的裝夾系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，凹槽的設(shè)置減少了單缸柴油機(jī)曲軸的偏心對(duì)振動(dòng)的影響，提高了車削加工時(shí)整個(gè)裝夾系統(tǒng)的平衡，減小了單缸柴油機(jī)曲軸的不平衡力矩導(dǎo)致的機(jī)床異常振動(dòng)，提高了加工質(zhì)量。

2.3 改進(jìn)后的車削工裝結(jié)構(gòu)圖

如圖1所示，本實(shí)用新型一種單缸柴油機(jī)曲軸車削用工裝優(yōu)選實(shí)施例的立體示意圖（未顯示回轉(zhuǎn)頂尖）;如圖2是如圖1所示實(shí)施例的中心剖面圖;如圖3是如圖4所示實(shí)施例中連接盤的中心剖面圖;如圖4是如圖1所示實(shí)施例中連接盤的側(cè)視圖（含部分透視）。

3 ?結(jié)語

本單缸柴油機(jī)曲軸車削工裝改進(jìn)方案比較系統(tǒng)的解決了單缸柴油機(jī)曲軸在車削加工過程中存在的技術(shù)問題。

改進(jìn)后的方案考慮了曲軸車削時(shí)的定位面和受力點(diǎn)以及配重。即采用彈簧頂尖和定位套筒相配合，使曲軸在車削時(shí)用主軸頸大端面進(jìn)行定位，提高了裝夾系統(tǒng)的剛性。同時(shí)在連接盤上開有凹槽使曲軸車削時(shí)保持動(dòng)平衡。凹槽具體尺寸可通過三維軟件模擬其動(dòng)平衡來確定。目前本方案在生產(chǎn)中得到很好的應(yīng)用，不僅提高了加工效率，而且提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

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