專利名稱：曲軸大圓角滾輪夾及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及曲軸加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種用于曲軸軸頸大圓角滾壓工藝的滾輪夾及其加工方法。
背景技術(shù)：
曲軸軸頸圓角滾壓工藝能有效提高鑄鐵曲軸的疲勞強(qiáng)度，該工藝常被應(yīng)用于小功率發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸加工中，其滾壓圓角一般為2mm左右，該工藝在滾壓前需要在曲軸軸頸處加工出略大于滾壓圓角的圓角沉槽，再由滾輪滾壓成圓角。附圖中的圖I和圖2分別就是現(xiàn) 有技術(shù)中的小圓角滾輪夾結(jié)構(gòu)示意圖和加工曲軸圓角時(shí)的示意圖，如圖中所示，該小圓角滾輪夾是分體式結(jié)構(gòu)，滾輪夾裝在兩個(gè)分體式滾輪夾之間，有較大的自由度，加工時(shí)，將帶滾輪的壓頭和支撐體像鉗子一樣夾緊在曲軸軸頸上，滾輪和支撐體自定心在軸頸上，滾輪的一端壓在曲軸圓角沉槽里，另外一端壓在壓頭結(jié)構(gòu)里面的圓弧槽支座里，滾壓時(shí)滾輪既沿曲軸圓角沉槽滾動(dòng)，又沿支座的圓弧槽滾動(dòng)。當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并給壓頭施加一定的外部壓力時(shí)，滾輪就會(huì)在轉(zhuǎn)動(dòng)中將圓角沉槽往軸徑方向壓下少許，實(shí)現(xiàn)滾壓，進(jìn)而達(dá)到提高曲軸疲勞強(qiáng)度的目的。由此可知，曲軸軸頸的圓角越大，要壓下同樣深度所需要的滾壓力就越大，滾輪夾受力也就越大。對(duì)于2_左右的小圓角的加工，現(xiàn)有的分體式結(jié)構(gòu)滾輪夾可以勝任，但對(duì)于加工5_以上的大圓角來說，滾壓輪受力很大，又受空間限制，因此很不容易設(shè)計(jì)，若還是按傳統(tǒng)的分體式結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)大圓角滾輪夾的話，滾輪夾受尺寸限制，受力部分的寬度和厚度必將減少，在大滾壓力下滾輪夾很容易被擠壓變形失效，而且以分體式結(jié)構(gòu)來限制滾輪，其加工和裝配精度都將直接影響滾輪的定位準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為解決上述問題而提出的一種曲軸大圓角滾輪夾及其加工方法，該大圓角滾輪夾采用一體式結(jié)構(gòu)，直接在滾輪夾本體上開滾輪槽，并設(shè)置定位基準(zhǔn)孔和滾輪槽工藝孔以解決加工問題，本發(fā)明的這種結(jié)構(gòu)增加了滾輪夾的支撐寬度和厚度，并且滾輪槽一次加工而成，尺寸易控制，定位精度好，有效解決了現(xiàn)有分體式滾輪夾無法加工曲軸大圓角的問題。本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的一種曲軸大圓角滾輪夾，其特征在于，包括一個(gè)矩形塊狀的滾輪夾主體，在該滾輪夾主體上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)滾輪槽，該滾輪槽為傾斜設(shè)置在滾輪夾主體上的矩形通孔，在該滾輪槽的內(nèi)側(cè)設(shè)有與其垂直相通的讓位孔。作為上述方案的進(jìn)一步說明優(yōu)選地，所述滾輪夾主體上兩個(gè)滾輪槽間距較大的一面設(shè)有弧形槽，該弧形槽設(shè)置在兩個(gè)滾輪槽之間。優(yōu)選地，所述滾輪夾主體四角設(shè)有螺釘孔。優(yōu)選地，所述滾輪夾主體的側(cè)面設(shè)有與該側(cè)面垂直的定位基準(zhǔn)孔，該定位基準(zhǔn)孔與兩個(gè)滾輪槽的連線垂直。
優(yōu)選地，所述讓位孔為盲孔。一種加工上述滾輪夾的方法，其特征在于，包括以下步驟(I)用常用加工方法在矩形塊狀的金屬塊側(cè)面中部加工一個(gè)定位基準(zhǔn)孔；(2)將經(jīng)步驟I加工的金屬塊裝上坐標(biāo)鏜床并擺好傾斜角度，以該定位基準(zhǔn)孔為定位基準(zhǔn)找正與該定位基準(zhǔn)孔的距離，豎直向下鉆一個(gè)滾輪槽工藝孔，然后將該金屬塊對(duì)稱擺放，以同樣的方法加工出另一個(gè)滾輪槽工藝孔；(3)重復(fù)步驟2加工出兩個(gè)分別與定位基準(zhǔn)孔內(nèi)側(cè)垂直的讓位孔；(4)將經(jīng)步驟3加工的金屬塊裝上線切割機(jī)床，以該滾輪槽工藝孔為基準(zhǔn)，加工出矩形通孔狀的滾輪槽；(5)以常用加工方法在經(jīng)步驟4的金屬塊上加工出弧形槽和螺釘孔。 本發(fā)明采用以上技術(shù)方案所能達(dá)到的有益效果是I.本發(fā)明所述的滾輪夾采用一體式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的分體式結(jié)構(gòu)相比，在受到同樣的空間限制的情況下，增加了滾輪夾的支撐寬度和厚度，增強(qiáng)了滾輪夾的支持強(qiáng)度，因而可以承受大圓角滾壓加工時(shí)較大的擠壓力而不發(fā)生變形或失效，有效解決了現(xiàn)有分體式滾輪夾無法加工曲軸大圓角的問題。2.本發(fā)明所述的加工方法，先以定位基準(zhǔn)孔為定位基準(zhǔn)加工出符合位置精度要求的滾輪槽工藝孔，再以該滾輪槽工藝工為定位基準(zhǔn)加工出符合形狀精度的滾輪槽，使?jié)L輪槽一次性加工完成，不僅定位精度好、容易控制尺寸，而且滾輪槽的形位精度和裝配精度都高于現(xiàn)有的分體式滾輪夾，因而提高了曲軸圓角的加工質(zhì)量。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)中的小圓角滾輪夾結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中小圓角滾輪夾加工曲軸圓角的示意圖；圖3是本發(fā)明所述滾輪夾正面的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明所述滾輪夾背面的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明所述滾輪夾背面的俯視示意圖；圖6是圖5的A-A剖視圖；圖7是本發(fā)明加工滾輪槽工藝孔時(shí)的俯視示意圖；圖8是圖7的C-C剖視圖；圖9是本發(fā)明加工讓位孔時(shí)的俯視示意圖；圖10是圖9的B-B剖視圖。附圖標(biāo)記說明I-圓弧槽支座，2-滾輪夾主體，3-壓頭，4-滾輪，5-曲軸，6_小圓角滾輪夾，7_讓位孔，8-定位基準(zhǔn)孔，9-滾輪槽工藝孔，10-滾輪槽，11-弧形槽。
具體實(shí)施例方式為進(jìn)一步闡述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和功能，以下結(jié)合附圖和優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式
的限制。圖I和圖2分別是現(xiàn)有的分體式滾輪夾的結(jié)構(gòu)示意圖和加工示意圖，其結(jié)構(gòu)和工作原理在背景技術(shù)里已經(jīng)詳細(xì)介紹，在此不再贅述。圖3和圖4分別是本發(fā)明所述曲軸大圓角滾輪夾正面的立體結(jié)構(gòu)示意圖和背面的立體結(jié)構(gòu)示意圖，如圖中所示，該滾輪夾包括一個(gè)方形塊狀的滾輪夾主體2，在該滾輪夾主體2的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)滾輪槽10，該滾輪槽10為傾斜設(shè)置在滾輪夾主體2上的矩形通孔，在該滾輪槽10的內(nèi)側(cè)設(shè)有與其垂直相通的讓位孔7，在滾輪夾主體2的四角設(shè)有四個(gè)螺釘孔，用于滾輪夾找正后緊固，在滾輪夾主體2的側(cè)邊的中部設(shè)有與該側(cè)邊垂直的定位基準(zhǔn)孔8，該定位基準(zhǔn)孔8為與兩個(gè)滾輪槽10垂直的盲孔，在該滾輪夾主體2的背面還設(shè)有一個(gè)弧形槽11，以避免圓弧槽支座I與滾輪夾主體2背面產(chǎn)生干涉。圖5和圖6分別是本發(fā)明所述滾輪夾背面的俯視示意圖和A-A剖視圖，如圖中所示，該滾輪槽10分別設(shè)在滾輪夾主體2左右兩側(cè)邊緣的中部，讓位孔7與該滾輪槽10的中部垂直，且該讓位孔7為盲孔。 本發(fā)明所述的曲軸大圓角滾輪夾在裝配時(shí)，先將兩個(gè)滾輪4分別裝入滾輪夾主體2上的滾輪槽10內(nèi)，然后再將圓弧槽支座I及與其配合的壓頭3安裝在滾輪夾主體2的背面即可，加工時(shí)，同現(xiàn)有技術(shù)一樣，將壓頭3和支撐體像鉗子一樣夾緊在曲軸軸頸上，滾輪4和支撐體自定心在軸頸上，滾輪4的一端壓在曲軸圓角沉槽里，另外一端壓在壓頭3結(jié)構(gòu)里面的圓弧槽支座I里，使?jié)L輪4既沿曲軸5圓角沉槽滾動(dòng)，又沿圓弧槽支座I的圓弧槽滾動(dòng)。本發(fā)明所述的滾輪夾有效解決了曲軸大圓滾壓時(shí)大滾壓力對(duì)滾壓輪夾的結(jié)構(gòu)和性能要求，成功應(yīng)用在滾壓5mm圓角、滾壓力在30KN的滾壓試驗(yàn)中，并取得很好的加工效果。本發(fā)明所述的加工滾輪夾的方法，主要包括以下幾個(gè)步驟I、用常用的鉆、鉸、鏜等加工方法在滾輪夾主體2的側(cè)面中部加工一個(gè)定位基準(zhǔn)孔8;2、將經(jīng)步驟I加工的滾輪夾主體2裝上坐標(biāo)鏜床并擺好傾斜角度，以該定位基準(zhǔn)孔8為定位基準(zhǔn)找正與該定位基準(zhǔn)孔8的距離，豎直向下鉆一個(gè)滾輪槽工藝孔9，然后將該滾輪夾主體2對(duì)稱擺放，以同樣的方法加工出另一個(gè)滾輪槽工藝孔9 ；3、重復(fù)步驟2加工出兩個(gè)分別與定位基準(zhǔn)孔8內(nèi)側(cè)垂直的讓位孔7 ；4、將經(jīng)步驟3加工的滾輪夾主體2裝上線切割機(jī)床，以該滾輪槽工藝孔9為基準(zhǔn)，加工出矩形通孔狀的滾輪槽10 ；5、以常用鉆、鉸、鏜、刨、車、銑等加工方法在經(jīng)步驟4加工的滾輪夾主體2上加工出螺釘孔和弧形槽11。圖7和圖8分別是步驟2加工滾輪槽工藝孔9的立體示意圖和剖視圖，如圖中所示，加工時(shí)，將滾輪夾主體2背面朝上傾斜的裝夾在坐標(biāo)鏜床上，以定位基準(zhǔn)孔8為定位基準(zhǔn)找正與該定位基準(zhǔn)孔8的距離，豎直向下鉆一個(gè)滾輪槽工藝孔9。圖9和圖10分別是步驟3加工讓位孔7的立體示意圖和剖視圖，如圖中所示，該讓位孔7的加工方法與加工滾輪槽工藝孔9的方法一致，只是在加工時(shí)，須將滾輪夾主體2正面朝上傾斜的裝夾在機(jī)床上，以保證讓位孔7與滾輪槽10垂直。本發(fā)明上述實(shí)施例和附圖所示僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例之一，并不能以此局限本發(fā)明，在不脫離本發(fā)明精髓的條件下，本領(lǐng)域技術(shù)人員所做的任何變動(dòng)，都屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種曲軸大圓角滾輪夾，其特征在于，包括一個(gè)矩形塊狀的滾輪夾主體，在該滾輪夾主體上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)滾輪槽，該滾輪槽為傾斜設(shè)置在滾輪夾主體上的矩形通孔，在該滾輪槽的內(nèi)側(cè)設(shè)有與其垂直相通的讓位孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的曲軸大圓角滾輪夾，其特征在于，所述滾輪夾主體上兩個(gè)滾輪槽間距較大的一面設(shè)有弧形槽，該弧形槽設(shè)置在兩個(gè)滾輪槽之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的曲軸大圓角滾輪夾，其特征在于，所述滾輪夾主體四角設(shè)有螺釘孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的曲軸大圓角滾輪夾，其特征在于，所述滾輪夾主體的側(cè)面設(shè)有與該側(cè)面垂直的定位基準(zhǔn)孔，該定位基準(zhǔn)孔與兩個(gè)滾輪槽的連線垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的曲軸大圓角滾輪夾，其特征在于，所述讓位孔為盲孔。
6.加工上述滾輪夾的方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)用常用加工方法在矩形塊狀的金屬塊側(cè)面中部加工一個(gè)定位基準(zhǔn)孔； (2)將經(jīng)步驟I加工的金屬塊裝上坐標(biāo)鏜床并擺好傾斜角度，以該定位基準(zhǔn)孔為定位基準(zhǔn)找正與該定位基準(zhǔn)孔的距離，豎直向下鉆一個(gè)滾輪槽工藝孔，然后將該金屬塊對(duì)稱擺放，以同樣的方法加工出另一個(gè)滾輪槽工藝孔； (3)重復(fù)步驟2加工出兩個(gè)分別與定位基準(zhǔn)孔內(nèi)側(cè)垂直的讓位孔； (4)將經(jīng)步驟3加工的金屬塊裝上線切割機(jī)床，以該滾輪槽工藝孔為基準(zhǔn)，加工出矩形通孔狀的滾輪槽； (5)以常用加工方法在經(jīng)步驟4的金屬塊上加工出弧形槽和螺釘孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種曲軸大圓角滾輪夾及其加工方法，該滾輪夾包括一個(gè)矩形塊狀的滾輪夾主體，在該滾輪夾主體上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)滾輪槽，該滾輪槽為傾斜設(shè)置在滾輪夾主體上的矩形通孔，在該滾輪槽的內(nèi)側(cè)設(shè)有與其垂直相通的讓位孔，該滾輪夾的加工方法是先以定位基準(zhǔn)孔為定位基準(zhǔn)加工出符合位置精度要求的滾輪槽工藝孔和讓位孔，再以該滾輪槽工藝工為定位基準(zhǔn)加工出符合形狀精度的滾輪槽。本發(fā)明所述滾輪夾的這種結(jié)構(gòu)增加了滾輪夾的支撐寬度和厚度，能承受較大的壓力，有效解決了現(xiàn)有分體式滾輪夾無法加工曲軸大圓角的問題，本發(fā)明所述的加工方法使?jié)L輪槽一次加工而成，不僅尺寸易控制、定位精度好，而且曲軸圓角滾壓質(zhì)量較高。
文檔編號(hào)B23P9/02GK102909520SQ20111022385
公開日2013年2月6日 申請日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者廖繼光, 鄒德敏, 肖昭, 丘健業(yè), 韋光師, 李軍 申請人:廣西玉柴機(jī)器股份有限公司