一种曲轴异向多圆弧面平衡扇板的加工方法技术

本发明专利技术公开了一种曲轴平衡扇板的加工方法，加工步骤为：计算曲轴平衡扇板各圆弧半径R

A processing method of the balance sector of the crankshaft

【技术实现步骤摘要】
一种曲轴异向多圆弧面平衡扇板的加工方法
本专利技术涉及一种曲轴加工方法，尤其涉及一种曲轴平衡扇板的加工方法。
技术介绍
曲轴是压缩机中承受冲击载荷、传递动力的重要零件之一，其结构和受力复杂，工作负荷大，为了保证压缩机主机工作的平稳性，降低压缩机扭转振动峰值，部分曲轴采取了增加一组互为180°由5个不同大小圆弧面组成的平衡扇板的结构方式，这对异向多圆弧平衡扇板位于曲轴两端，其加工精度可直接影响曲轴动平衡。现有该类型的曲轴使用车床无法完成加工；使用加工中心需频繁转换基准，对曲轴加工精度和表面粗糙度造成不良影响。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供结构操作简单，能提高加工精度及效率的曲轴平衡扇板的加工方法。本专利技术所采用的技术方案为：一种曲轴平衡扇板的加工方法，在曲轴的两端分别有两块平衡扇板，其互为180°，每块平衡扇板外围由多个不同半径的圆弧面组成，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、首先根据图纸要求标注出各圆弧面半径r1～rn，通过圆整计算将各个圆弧面的圆心圆整至同一圆上，此时得出各圆弧半径R1～Rn及由n个圆弧所在圆的圆心组成的圆的半径Rn+1，同时得出各圆弧面所在圆心与曲轴中心线连线同各曲拐中心线的夹角α1～αn；步骤二、根据R1～Rn+1确定曲轴扇板车夹具关键尺寸，其中Rn+1为曲轴扇板车夹具的回转轴线与曲轴轴线的距离，R1～Rn为各加工圆弧面距车夹具回转轴线的距离，α1～αn为夹具体找正装置与夹具体水平面的偏斜角度；步骤三：提供曲轴扇板车夹具，所述曲轴扇板车夹具安设在车床上，所述曲轴扇板车夹具包括夹具体，在夹具体的两端分别设有定位座，分别用于与曲轴的两端轴颈通过压盖相连接，所述夹具体上设有回转中心，回转中心轴线与曲轴轴线的距离为Rn+1，所述夹具体上设有找正装置，所述找正装置上设有n个找正斜面，各个找正斜面与水平面所呈的夹角对应为α1～αn，同时设计的各个找正斜面处于水平面时与曲轴轴线的距离分别为R1～Rn，；步骤四、进入加工工序，加工平衡扇板的各个圆弧面，α1～α4为夹具体找正装置与夹具体水平面的偏斜角度；按上述技术方案，步骤四具体为：加工平衡扇板各圆弧面的具体顺序为：待近端第一圆弧面加工完时，将工件旋转180度，加工远端平衡扇板上与近端第一圆弧面成180度的远端圆弧面，再加工近端对应的圆弧面，再通过该方法，依次加工其它圆弧面的加工。按上述技术方案，通过水平仪进行找正。本专利技术所取得的有益效果为：本专利技术方法操作简单，不仅能提高圆弧扇板的加工精度而且快且省时，生产效率高，安全可靠，适用异向多圆弧平衡扇板曲轴加工。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术中曲轴平衡扇板的结构示意图。图3为各圆弧面所在圆心与曲轴中心线连线同各曲拐中心线的夹角示意图。图4为曲轴安设在曲轴扇板车夹具上的状态示意图。图5为找正装置的工作状态示意图。图6为曲轴安设在曲轴扇板车夹具的侧视图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示，本实施例提供了一种曲轴平衡扇板的加工方法，该曲轴平衡扇板(1，2)由2块组成，其互为180°、分布于曲轴两端，每块平衡扇板由5个不同半径的圆弧组成，如图2。其平衡扇板的加工方法包括如下步骤：(1)加工尺寸计算：A.首先根据图纸要求标注出各圆弧面半径r1～r5，通过圆整计算将5个圆弧(101,102,103,104,105)的圆心圆整至同一圆上，此时得出各圆弧半径R1～R5及由5个圆弧所在圆的圆心组成的圆的半径R6，同时得出各圆弧面所在圆心与曲轴中心线连线同各曲拐中心线的夹角α1～α4(圆弧面4、5共心，其夹角均为α3)，见图3；复算由R1～R5组成的平衡扇板应符合设计要求。B.根据R1～R6确定曲轴扇板车夹具关键尺寸，其中R6为车夹具回转轴线与曲轴轴线的距离(见图6)，R1～R5为各加工弧面距车夹具回转轴线的距离，α1～α4为夹具体找正装置与夹具体水平面的偏斜角度、见图4(例如，需加工圆弧面1时，仅需使用水平仪将找正面α1找水平即可，无需反复调整)。步骤二、根据R1～R6确定曲轴扇板车夹具关键尺寸，其中R6为车夹具回转轴线与曲轴轴线的距离(见图6)，R1～R5为各加工弧面距车夹具回转轴线的距离，α1～α4为夹具体找正装置305与夹具体水平面的偏斜角度、见图4(例如，需加工圆弧面1时，仅需使用水平仪将找正面α1找水平即可，无需反复调整)。步骤三：利用普通车床，设计专用曲轴扇板车夹具3，曲轴扇板车夹具包括夹具体301、压盖302、压盖304、双头螺柱303、螺母等，夹具体301安装于车床上，夹具体重量兼顾与待加工曲轴动平衡，装卡方式同普通曲轴车夹具相同；在夹具体的两端分别设有定位座，待加工曲轴安装于夹具体两端的定位座中，定位座配压盖302、压盖304，压盖302、压盖304分别采用螺栓连接形式与夹具体相联接，并可将曲轴稳定固定于夹具体上；所述夹具体上设有回转中心，回转中心轴线与曲轴轴线的距离为R6(如图6所示)，所述夹具体的中间位置设有找正装置305，所述找正装置上设有5个找正斜面，各个找正斜面与水平面所呈的夹角对应为α1～α4(圆弧面4、5共心，其夹角均为α3)，同时设计的各个找正斜面处于水平面时与曲轴轴线的距离分别为R1～R5；，该找正装置为根据曲轴各圆弧扇板外形尺寸及相对位置而设计，加工不同位置、大小的圆弧扇板时，使用不同的找正斜面，根据加工需要确认选取使用一种找正斜面后，使用水平仪将该装置找水平后，按照位置要求装卡待加工曲轴并正常加工至尺寸即可。找正装置与水平面的偏斜角度(这个特定角度是为了确定待加工曲轴与车床的回转中心线的相对位置(即实现不同的Rn)，这和以车床加工曲轴的方法有关。采用车床加工曲轴时是工件动、车刀不动：曲轴车夹具与曲轴固定成一体后，共同绕着车床卡回转中心线做圆周运动，曲轴运动到车刀附近时将被切削，从而实现某个特定圆弧面的加工。步骤四、进入加工工序，曲轴连杆颈及圆弧角精车完成后，进入曲轴两端互为180°的由5种规格圆弧面组成的平衡扇板粗精车工序。进入该工序时，首先加工圆弧面101：利用曲轴车夹具的找正装置将该工装调至角度α1(见图4)，此时③④号连杆颈水平、②号连杆颈朝上(各连杆颈编号见图1)，粗精车卡盘近端平衡扇板圆弧面101，最终尺寸为圆弧面距夹具体中心距离d＝R1；工件旋转180°，使①号连杆颈朝上，粗精车远端平衡扇板一圆弧面。依次按照此方法可完成其余4个圆弧面的加工。各圆弧面加工顺序为近端圆弧面101、远端圆弧面103、近端圆弧面103、远端圆弧面101、近端圆弧面104及105、远端圆弧面104及105、近端圆弧面102、远端圆弧面102，该种顺序可有效减少装卡次数，减小因装卡造成的加工偏差、提高效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种曲轴平衡扇板的加工方法，在曲轴的两端分别有两块平衡扇板，其互为180°，每块平衡扇板外围由多个不同半径的圆弧面组成，其特征在于：包括如下步骤：/n步骤一、首先根据图纸要求标注出各圆弧面半径r

【技术特征摘要】
1.一种曲轴平衡扇板的加工方法，在曲轴的两端分别有两块平衡扇板，其互为180°，每块平衡扇板外围由多个不同半径的圆弧面组成，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、首先根据图纸要求标注出各圆弧面半径r1～rn，通过圆整计算将各个圆弧面的圆心圆整至同一圆上，此时得出各圆弧半径R1～Rn及由n个圆弧所在圆的圆心组成的圆的半径Rn+1，同时得出各圆弧面所在圆心与曲轴中心线连线同各曲拐中心线的夹角α1～αn；
步骤二、根据R1～Rn+1确定曲轴扇板车夹具关键尺寸，其中Rn+1为曲轴扇板车夹具的回转轴线与曲轴轴线的距离，R1～Rn为各加工圆弧面距车夹具回转轴线的距离，α1～αn为夹具体找正装置与夹具体水平面的偏斜角度；
步骤三：提供曲轴扇板车夹具，所述曲轴扇板车夹具安设在车床上，所述曲轴扇板车夹具包括夹具体，在夹具体的两端分别设有定位座，分别用于与曲轴的两端轴颈通过压盖相连接，所述夹具体上设有回转中心，回转中心轴线与曲轴轴线的距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宗鑫，汪敏，卢意，刘亚玲，梅艳波，张在新，占明元，陈丹霜，
申请(专利权)人：中国石油化工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11