本发明专利技术提供了一种去除曲轴油孔毛刺的方法和装置，属于发动机零部件的机械加工领域；解决目前曲轴油孔表面去毛刺效果不佳，效率低等问题；采用耐油橡胶椭圆的磨具，能实现油孔圆角的光滑过度，减少对曲轴油孔端面的破坏；运用磨具高速可控自转和纵向磨削力并结合相贯线理论建立磨具运行的线性轨迹，采用编程方式精确控制磨具的运行轨迹并结合自动化控制，可减小操作人员的劳动强度，实现曲轴去毛刺工作状态的稳定性，保证曲轴油孔表面去毛刺的质量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于发动机零部件的机械加工领域，尤其是一种去除曲轴油孔毛刺的方法 和装置。
技术介绍
曲轴作为发动机的核心零部件，它将活塞的往复运动转换为周期旋转运动，并对 外输出做功。曲轴主要由主轴颈、连杆轴颈、曲柄臂、平衡重等组成，通常采用压力润滑。为 保证主轴承、连杆轴承的有效润滑需求，需要在曲轴上加工润滑油孔，主要由主轴颈上的直 油孔和连杆轴颈上的斜油孔组成。 采用钻头加工曲轴主轴颈和连杆颈上的油孔时，油孔表面发生塑性变形产生金属 毛刺。毛刺清理不掉，一方面会引起曲轴轴瓦刮伤，严重时造成轴瓦粘浊的现象，另一方面 毛刺会随着曲轴的旋转运动进入油道，损坏零部件，直接影响发动机的使用寿命。 传统的曲轴油孔端部去毛刺，首先采用锪圆角处理，然后采用人工手持安装圆锥 砂轮磨头的直柄风动砂轮机，对锪完圆角的油孔口沿圆弧轨迹去毛刺，最后采用风枪清理 油孔端面的毛刺，完成曲轴油孔端部去毛刺工序，曲轴去毛刺工序通常采用人工操作，去毛 刺的质量受操作人员的因素影响，质量不稳定，劳动强度大。
技术实现思路
针对现有技术中存在不足，本专利技术提供了一种去除曲轴油孔毛刺的方法和装置， 解决目前曲轴油孔表面去毛刺效果不佳，效率低等问题；采用耐油橡胶椭圆的磨具，能实现 油孔圆角的光滑过度，减少对曲轴油孔端面的破坏；运用磨具高速可控自转和纵向磨削力 并结合相贯线理论建立磨具运行的线性轨迹，采用编程方式精确控制磨具的运行轨迹并结 合自动化控制，可减小操作人员的劳动强度，实现曲轴去毛刺工作状态的稳定性，保证曲轴 油孔表面去毛刺的质量。 本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。 -种去除曲轴油孔毛刺的方法，所述油孔分为主轴颈上的直油孔和连杆轴颈上的 斜油孔，将磨具按下述线性轨迹运行； (1)磨具在所述主轴颈上的直油孔上的轨迹方程为其中R1为油孔半径，为R 2为主轴颈半径，Θ为XY坐标系平面内相对于坐标原点的任意角 度； (2)磨具在所述连杆轴颈上的斜油孔上的轨迹方程为 CN 105150047 A ^ ΗΠ T> 2/4 贞其中R3为斜油孔的半径，R4为主轴颈半径，α为钻头在 钻连杆轴颈表面斜油孔时与连杆轴颈表面的夹角，β为XY坐标系平面内相对于坐标原点 的任意角度。 进一步，所述磨具还进行自转，所述磨具的加工为立式纵向磨削，对所述磨具施加 一个平行于磨具主轴的纵向磨削分力，所述纵向磨削分力为F,= G±F q，其中G为去毛刺机 构的自重，Fq为去毛刺机构在移动台上移动的驱动力，土为根据F j需要给定。 模具自转速度和毛刺的量有关，在调试之后预先设定程序，确定特定材料对应的 磨具转速Vs、磨削深度ap和进给速度Vf在最适宜的数值范围内。 本专利技术还包括一种去除曲轴油孔毛刺的装置，包括曲轴、移动台、工作台和控制装 置，所述曲轴通过夹具固定在所述工作台上，所述夹具与所述电机连接，所述工作台上设有 移动槽，所述移动台下端位于所述移动槽中，所述控制装置与所述移动台连接； 所述移动台上设有磨具，所述磨具底端的磨砂轮为椭圆形，所述磨砂轮内部为耐 油橡胶层、外部为磨砂层。 采用耐油橡胶椭圆磨具，磨具采用SiC材料加工而成，在磨具内部镶嵌耐油橡胶 层，椭圆磨具前端直径为曲轴油孔直径的三分之一，可以保证磨具依靠自身的弹性变形，与 油道孔口轨迹形成良好的接触；椭圆磨具在去毛刺过程中采用耐油橡胶椭圆磨具可以实现 磨具与曲轴油孔端面的弹性接触，缓冲去毛刺接触过程中产生的作用力，实现油孔圆角的 光滑过度，减少对油孔端面的破坏。 进一步，所述磨砂轮的直径为所述曲轴油孔直径的1/3。 在上述方案中，所述工作台上设有更换装置，所述更换装置用于更换所述磨砂轮。 在上述方案中，所述装置上还设有急停开关和手动方向盘，所述急停开关与所述 控制装置连接，所述手动方向盘与所述电机连接。 在上述方案中，所述曲轴四周设有挡板，所述挡板固定于所述工作台上。【附图说明】 图1为本专利技术所述去除曲轴油孔毛刺的装置结构示意图。 图2为本专利技术所述的磨具结构示意图。 图3为本专利技术所述的曲轴上主轴颈表面直油孔与连杆轴颈表面斜油孔结构示意 图及计算模型图。 附图标记说明如下： 1-电机，2-夹具，3-曲轴，4-磨具，5-磨砂轮，6-移动台，7-控制装置，8-移动槽， 9-工作台，10-急停开关，11-手动方向盘，12-更换装置，13-挡板。【具体实施方式】 下面结合附图以及具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并 不限于此。 如图1所示的去除曲轴油孔毛刺的装置结构示意图，圆形夹具2将曲轴3两端固 定在工作台9上，夹具2与所述电机1连接，电机1带动夹具2旋转至曲轴3油孔去毛刺端 面，工作台9上设有移动槽8,所述移动台6下端位于所述移动槽8中，所述控制装置7与所 述移动台6连接，通过控制装置7设置曲轴油孔中心坐标以及选定曲轴所用材料的种类，移 动台6通过移动槽8水平移动至距离最近的曲轴主轴颈直油孔位置，通过移动台6上端的 移动装置，将磨具4移动至磨砂轮5与主轴颈直油孔的中心位置对应处，磨具4开始高速自 转达到程序设定的适宜值，如图2所示，磨具4底端的磨砂轮5为椭圆形，磨砂轮5内部为 耐油橡胶层、外部为磨砂层，对于一种材料，结合磨具参数（如粗糙度），在调试之后预先设 定程序，确定特定材料对应的磨具转速Vs、磨削深度ap和进给速度Vf在最适宜的数值范围 内。另外，该加工为立式纵向磨削，还应附加上一个平行于磨具主轴的纵向磨削分力F,，其 公式=Fj= G±Fq，其中G为去毛刺机构的自重，Fq为去毛刺机构在移动台（6)上移动的驱 动力，公式中的正负号根据F,需要给定。 根据控制装置7上设置的主轴颈上的直油孔轨迹，磨砂轮5沿着相贯线理论建立 的油孔端面轨迹运动，紧贴着油孔表面高速运转，纵向磨削力遵循程序预先设定值（在不 影响加工表面质量前提下，在较小范围内波动），进行去除毛刺操作。 如图3 (a)为主轴颈上的直油孔计算模型图，油孔半径为R1，主轴颈半径为R2，油孔 在主轴颈表面形成的轨迹存在两个最高点4和A 2，以Ap A2建立垂直于油孔平面的截面M， 以油道中心线与截面M的交点0为坐标原点，以点A1A2连接的直线为Y轴，在截面M上垂直 于A1A2直线为X轴，油道中心线为Z轴，Θ为X当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种去除曲轴油孔毛刺的方法，所述油孔分为主轴颈上的直油孔和连杆轴颈上的斜油孔，其特征在于，将磨具按下述线性轨迹运行；(1)磨具在所述主轴颈上的直油孔上的轨迹方程为X=R1sinθY=R1cosθZ=[R22-(R1sinθ)2]1/2-R2,]]>其中R1为油孔半径，为R2为主轴颈半径，θ为XY坐标系平面内相对于坐标原点的任意角度；(2)磨具在所述连杆轴颈上的斜油孔上的轨迹方程为X=R3sinβY=(R3/sinα)cosβ+Z/tanαZ=[R42-(R3sinβ)2]1/2-R4,]]>其中R3为斜油孔的半径，R4为主轴颈半径，α为钻头在钻连杆轴颈表面斜油孔时与连杆轴颈表面的夹角，β为XY坐标系平面内相对于坐标原点的任意角度。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王忠，瞿磊，殷文元，刘帅，
申请(专利权)人：江苏大学，江苏万力机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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