[发明专利]曲轴磨削方法和装置

说明书

本发明涉及一种磨削曲轴的方法和装置。

以已知方法磨削曲轴，要经过多道工序。在第一道工序中，对主支承进行粗磨；在第二道工序中，对连杆支承进行粗磨。在第三道工序中对主支承进行精磨。在接着的第四道工序中，对曲轴中间的止推支承和曲轴的耳轴颈进行磨削。在下一道工序中，对连杆支承进行精磨(第五道工序)。在第六道工序中，对曲轴端部进行加工，并且在最后第七道工序中，对曲轴突缘进行磨削。

在采用这类已知的装置时，曲轴的两端用卡盘或者卡头以及顶针夹紧在工件——主轴箱和后顶针座之间。虽然对曲轴的这种夹紧方式，即使在转速很高时也可以实现必需的可靠的支承，但当然也伴随着使曲轴受到轴向力作用影响，导致弹性范围内的变形的严重缺点。虽然这并不一定造成曲轴的损伤，但由于应力松弛后曲轴反弹，因而弹性变形会导致质量问题和精度问题。这些装置的另外一个缺点在于，卡盘或卡头遮盖住曲轴待磨削的部分，尤其遮住突缘和止推轴颈。为使曲轴的这些部分也能进行磨削，就必须把卡盘或卡头从曲轴上松开，并将曲轴从加工装置中取下。最后，在一个单独的工序中对曲轴的待磨削部分进行磨削。因此，这种已知的曲轴磨削方法非常耗费时间且成本高。

DE-PS727220中公开了曲轴磨床的一种紧固装置。在该装置中，曲轴的耳轴颈在轴向上无压力地被压紧于设在一可偏摆弓形件上的夹紧板上，此弓形件可围绕耳轴颈偏摆，耳轴颈与花盘中心的距离等于曲柄偏移值。此外，该专利未对曲轴支承作进一步说明。

因此，本发明的目的在于，提出一种磨削曲轴的方法以及一种用于实施该方法的装置，采用该方法装置在紧固状态下可无轴向力或无很大轴向力的情况下，实现对整个曲轴的磨削加工。  为实现上述目的，依照本发明，提供了一种磨削曲轴的方法，按此方法：曲轴被轴向牵引力夹紧在磨床的加工件-主轴箱和后顶针座的夹紧顶尖之间；曲轴的所有支承颈、连杆支承颈、突缘和端面只需要夹紧一次即可完成磨削加工完毕；以及，使用至少两个具有相应外形的砂轮。

另外，为实现上述目的，还提供了一种用于实施上述方法的装置，该装置具有加工件-主轴箱和后顶针座，加工件-主轴箱和后顶针座分别带有一设置在曲轴轴线延长线上的用于在曲轴的轴向端点夹紧曲轴的支承，其中曲轴被轴向无压力地固定在支承上。按本发明，加工件-主轴箱和后顶针座分别具有一个用于同心支承曲轴的顶针，顶针插入曲轴两端上的同心孔内，并且备有一个用于采用轴向牵引力将曲轴夹紧在加工件-主轴箱和后顶针座间的装置。

本发明的装置有着许多优点。一个主要优点是，可以将待磨削加工的曲轴同心地夹紧在顶针之间，使曲轴在轴向上不会变形。该优点又得到另一优点的补充，曲轴在轴向无压力或用一定的轻微的轴向牵引力夹紧的情况下，其整个外表面可以触及含有至少两个分别放置的并含有相应外形的砂轮的磨具。

曲轴一方面通过一定的轻微的轴向牵引力，另一方面又是非常牢固地被夹固在装置上，因而即使在高速旋转时也能保证可靠的支承。这也适用于具有任意大小的偏心部分的曲轴。由于采用本发明的在一定轻微轴向牵引力作用下实现并因而轴向无压力的夹紧方法，所以曲轴的所有待磨削的部分都可以触及到磨具。因此，只需紧固一次，即可完成曲轴的磨削。

而且本发明的装置的技术投入不大，并且易于维护。

从下面参照附图就本发明实施例的说明中，可以获知其它的优点。

附图中：

图1带有一被夹紧的曲轴的装置；

图2带有一被夹紧的曲轴和夹具的图1所示装置的部分剖面图；

图3带有一被夹紧的曲轴的图1所示装置的进一步实施方式的部分剖视图；

图4带有一被夹紧曲轴的装置的示意图，曲轴在其左端在轴向上被一与曲轴轴颈成对应而且夹住该轴颈的固定件向加工件一主轴箱侧的顶针方向拉伸；

图5带有一外固定件的装置的部分剖视图和

图6a至d带有被夹紧曲轴、连接杆和磨具的装置的部分视图，其中示出在不同加工步骤时所采用砂轮的位置。