專利名稱：一種加工圓滑塊的工藝裝備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)零件加工的工藝裝備。特別涉及加工曲柄圓滑塊機(jī)器的圓滑塊的工藝裝備。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)中，通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)實現(xiàn)活塞的往復(fù)運動與曲軸的旋轉(zhuǎn)運動之間的轉(zhuǎn)換。然而，在所述的曲柄連桿機(jī)構(gòu)中，由于連桿的存在，曲柄連桿機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)具有體積龐大、笨重、平衡性能差等缺陷。為解決上述問題，中國專利文獻(xiàn)CN85200358B公開了一種“曲柄圓滑塊往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)”；中國專利文獻(xiàn)CN85100359B公開了一種“曲柄圓滑塊往復(fù)活塞式壓縮機(jī)”；中國專利文獻(xiàn)CN1067741C公開了一種“曲柄雙圓滑塊往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)”；中國專利文獻(xiàn) CN1067742C公開了一種“曲柄多圓滑塊往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)”。上述中國專利文獻(xiàn)公開的內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)的共同特點是其中的往復(fù)運動與旋轉(zhuǎn)運動相互轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中，用曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)取代了曲柄連桿機(jī)構(gòu)。曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)包括曲軸、圓滑塊以及活塞。在圓滑塊上設(shè)置有偏心圓孔；活塞包括冠部和活塞座，在活塞的活塞座上設(shè)置有圓滑塊容置孔。圓滑塊可旋轉(zhuǎn)置于活塞的圓滑塊容置孔中，曲軸的曲柄銷可旋轉(zhuǎn)裝配于所述的偏心圓孔中。上述的機(jī)構(gòu)應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)時，可代替曲柄連桿機(jī)構(gòu)。以內(nèi)燃機(jī)為例，工作時，燃燒室中的燃燒氣體膨脹推動活塞運動，通過活塞帶動設(shè)置于其中的圓滑塊做往復(fù)運動，而圓滑塊在所述活塞中同時做旋轉(zhuǎn)運動，所述往復(fù)運動與旋轉(zhuǎn)運動的合成使得圓滑塊上的偏心圓孔的中心軸線繞曲軸的中心軸線做旋轉(zhuǎn)運動；而所述偏心圓孔的中心軸線與曲軸的曲柄銷的軸線重合，從而可實現(xiàn)活塞的往復(fù)運動到曲軸的旋轉(zhuǎn)運動的轉(zhuǎn)換。壓縮機(jī)的運動轉(zhuǎn)換正好與上述的內(nèi)燃機(jī)相反，這里不再描述。和傳統(tǒng)的曲柄連桿機(jī)器不同，曲柄圓滑塊機(jī)器未設(shè)置連桿，而是采用了一個稱之為圓滑塊的零件取代了連桿。圓滑塊設(shè)置于活塞或者動平衡滑塊上的容置孔中。在具有多個圓滑塊的機(jī)構(gòu)中，相鄰圓滑塊之間要以180度的相位差進(jìn)行組合，組合的方式不僅要組合后固為一體，而且還拆裝方便。組合后圓滑塊上有些尺寸位置的精度也比較高。通常情況下，圓滑塊單個零件必須有較高的精度要求，才能保證組合后的精度符合設(shè)計要求。這使得圓滑塊的加工制造中需要用到高級別的加工設(shè)備，從而使制造成本大大提升。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種加工圓滑塊的工藝裝備，本實用新型的工藝裝備結(jié)構(gòu)簡單，且能夠保證加工出的圓滑塊的精度要求。本實用新型的其中一個方面，提供一種加工圓滑塊的工藝裝備，包括圓柱形底座、由該底座一端面向外延伸的偏心軸、由另一端面向外延伸的兩定位銷柱以及緊固件；偏心軸偏尚底座軸線的偏心距E與圓滑塊偏心孔的偏心距e相同；[0010]所述兩定位銷柱的外圓尺寸與待加工圓滑塊的定位銷孔相配，其軸線分開的距離與兩定銷孔的孔距相同；兩定位銷柱軸線相對于底座軸線的位置和尺寸關(guān)系與圓滑塊上兩定位銷孔相對于圓滑塊外圓的位置和尺寸關(guān)系相同；兩定位銷柱軸線相對于偏心軸軸線的位置和尺寸關(guān)系與圓滑塊上兩定位銷孔相對于圓滑塊之偏心孔的位置和尺寸關(guān)系相同；在所述底座設(shè)置定位銷柱的端面上且相對于偏心軸的部位，設(shè)置有讓刀孔；所述緊固件可拆裝設(shè)置于兩定位銷柱上，在圓滑塊套入定位銷柱后，緊固件將圓滑塊緊固于底座上?？蛇x的,所述底座外圓不小于待加工圓滑塊外圓。可選的，在所述底座的設(shè)置定位銷柱的端面上且由中心向外不大于待加工圓滑塊外圓的范圍上還設(shè)置有第一凸臺?？蛇x的，所述偏心軸與底座之間以可拆裝方式固連為一體或者二者一體成型。可選的，任一定位銷柱與底座之間以可拆裝方式固連為一體或二者一體成型?？蛇x的，還包括壓板，在壓板上相應(yīng)于定位銷柱的位置設(shè)置兩通孔，待加工圓滑塊套入定位銷柱后，定位壓板由另一側(cè)壓住該圓滑塊，并通過所述緊固件將三者緊固。可選的，在壓板上相應(yīng)于底座上讓刀孔的部位也設(shè)置有讓刀通孔，讓刀通孔的孔徑尺寸不小于待加工圓滑塊上偏心孔的孔徑尺寸?？蛇x的，所述壓板的外輪廓不超出待加工圓滑塊外圓輪廓之外?？蛇x的，所述壓板的外輪廓超出待加工圓滑塊外圓輪廓之外，在壓板朝向所述圓滑塊一側(cè)且不超出該圓滑塊外圓輪廓的區(qū)域設(shè)置有第二凸臺。可選的，在壓板上個還設(shè)置有平衡重。可選的，所述讓刀孔為圓形孔，徑向直徑不小于待加工圓滑塊的偏心孔直徑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的其中一個方面具有以下優(yōu)點利用該工藝裝備加工圓滑塊時，首先在圓滑塊坯件上形成兩個定位銷孔；接著，將圓滑塊坯件上的兩個定位銷孔插入本工藝裝備的底座的兩個定位銷柱中，用緊固件固定；在加工圓滑塊外圓時，夾具夾持底座的外圓面(即外周面)，而在加工圓滑塊偏心孔時，夾具夾持偏心軸，這樣加工的圓滑塊的外圓軸線與底座軸線重合，而圓滑塊的偏心孔軸線與偏心軸軸線重合；從而保證了圓滑塊偏心孔的偏心距的精度；同時，由于在加工過程中，始終是兩定位銷孔定位，也保證了定位銷孔相對于圓滑塊外圓以及偏心孔之間相位位置以及尺寸關(guān)系的精度；使得應(yīng)用該工藝裝備加工的圓滑塊在呈180相位差組裝為圓滑塊組時，偏心孔的偏心距不會因調(diào)轉(zhuǎn)180度角而后發(fā)生偏向一邊的問題；此外，應(yīng)用該工藝裝備在普通車床上可加工圓滑塊，不會增加制造成本。

圖I為圖3所示的工藝裝備裝配待加工圓滑塊后的結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖2為本為圖3所示的工藝裝備裝配待加工圓滑塊后的結(jié)構(gòu)示意圖之二 ；圖3為本實用新型的加工圓滑塊的工藝裝備的實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為實用新型壓板的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；[0030]圖5為利用本實用新型的實施例工藝裝備加工的圓滑塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為在圖5所示的圓滑塊上加工出減重槽后的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施的限制。圖3為本實用新型的加工圓滑塊的工藝裝備的實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖I為圖3所示的工藝裝備裝配待加工圓滑塊后的結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖2為本為圖3所示的工藝裝備裝配待加工圓滑塊后的結(jié)構(gòu)示意圖之二。請參看圖3，本實施例中，該工藝裝備包括圓柱形底座I、由所述底座I的其中一端面向外延伸的偏心軸2以及由另一端端面向外延伸的兩定位銷柱，分別稱為第一定位銷柱l-3a和第二定位銷柱l-3b。該工藝裝備還包括緊固件(圖3中未示出)。圖I和圖2中示出了一種緊固件的具體結(jié)構(gòu)，即螺栓4。所述的底座I與偏心軸2、底座I與兩定位銷柱之間一體成型。請繼續(xù)參考圖3，所述偏心軸2呈圓柱體形，且所述圓柱形底座I與所述偏心軸2軸線平行，二者之間的距離稱為偏心軸2的偏心距E，該偏心距E與待加工的圓滑塊上偏心孔的偏心距e相同。所述第一定位銷柱l_3a和第二定位銷柱l_3b均為圓柱體,且兩定位銷柱的軸線均與所述底座I的軸線平行。所述兩定位銷柱的外圓尺寸與待加工圓滑塊的兩定位銷孔相配，其軸線分開的距離與兩定位銷孔的孔距相同，這使得圓滑塊可通過兩定位銷孔套接于所述的兩定位銷柱上。由于在圓滑塊上量定位銷孔的孔徑大小一般相同，在本實施例中，所述的第一定位銷柱l_3a和第二定位銷柱l_3b的徑向尺寸相同；二者的軸向長度不小于圓滑塊的厚度。所述的第一定位銷柱l_3a和第二定位銷柱l_3b于底座I上的位置滿足如下關(guān)系，所述兩定位銷柱相對于該底座軸線的位置和尺寸關(guān)系與圓滑塊上定位銷孔相對于圓滑塊外圓的位置和尺寸關(guān)系相同。且兩定位銷柱軸線相對于偏心軸2軸線的位置和尺寸關(guān)系與圓滑塊上兩定位銷孔相對于圓滑塊之偏心孔的位置和尺寸關(guān)系相同。也就是說，兩定位銷柱、底座和偏心軸分別與圓滑塊的兩定位銷孔、圓滑塊本體和偏心孔相對應(yīng)，在圓滑塊通過其定位銷孔套接于定位銷柱后，圓滑塊外圓中心軸線與所述底座I的軸線相重合，圓滑塊偏心孔軸線與所述偏心軸2軸線重合。在所述底座I上設(shè)置兩定位銷柱的端面上相對于偏心軸2的部位，還設(shè)置有讓刀孔1-1。所述讓刀孔1-1在本實施例中為圓形孔，其孔徑不小于待加工圓滑塊偏心孔的孔徑，用于在加工圓滑塊偏心孔時，為刀具提供避讓空間，保證偏心孔加工。需要說明的是，所述讓刀孔1-1并非一定要為圓形孔，其還可以是橢圓形、方形等形狀，只要其尺寸能夠滿足該工藝裝備在加工圓滑塊偏心孔時為加工刀具提供足夠的避讓空間即可。本實施例的工藝裝備還包括一緊固件，其用于將待加工圓滑塊坯件緊固，本實施例中，該緊固件為如圖I和2所示的螺栓4。相應(yīng)的，在第一定位銷柱l_3a和第二定位銷柱l_3b上設(shè)置相配合的螺紋，在圓滑塊坯件套接于兩定位銷柱后，螺栓4由定位銷柱的自由端將圓滑塊坯件緊固于該工藝裝備之上，以備加工。本實施例中，所述底座I、偏心軸2以及定位銷柱l_3a和l_3b均為圓柱形。其中，兩定位銷柱的的徑向尺寸由圓滑塊偏心孔決定。而所述底座I和偏心軸2的徑向尺寸在保證車床夾具可夾持條件下，具有較大的可選擇性。本實施例中，底座I為圓柱體，其軸線厚度需滿足車床夾具夾持的需要，徑向尺寸不小于待加工圓滑塊的外圓直徑。偏心軸2的徑向尺寸小于底座I的尺寸，且其外圓完全包裹于底座I外圓之內(nèi)。需要說明的是，所述的底座I與偏心軸2并不限于一體成型，其還可以通過諸如螺紋連接等可拆裝方式固連為一體，可拆裝方式的優(yōu)勢是，適應(yīng)不同的車床夾具，可換用不同的底座I以及偏心軸2，同時還可以保證底座I和偏心軸2之間的相對位置保持不變。同樣的，底座I以及兩定位銷柱之間也可以為可拆裝關(guān)系，這里不再贅述。在底座I徑向尺寸大于待加工外圓尺寸時，在所述底座I的設(shè)置所述的兩定位銷柱的端面上還需設(shè)置第一凸臺1-2。所述第一凸臺1-2設(shè)置于底座I的該端面中心向外不大于待加工圓滑塊外圓(含外圓輪廓)的范圍。所述第一凸臺1-2頂部與圓滑塊端面相接觸，以在加工圓滑塊外圓時為刀具讓出位置。所述第一凸臺1-2為可以為與圓滑塊徑向尺寸相同的圓柱形，其也可以是數(shù)個均勻分布的數(shù)個小凸起。為更好的將待加工圓滑塊坯件緊固，工藝裝備還可以包括有壓板，如圖4所示，壓板5為半個扁圓柱體，在其上相應(yīng)與定位銷柱的位置設(shè)置有兩個通孔第一通孔5_3a和5_3b。使用時，如圖I和圖2所示，將圓滑塊6套接于工藝裝備的兩定位銷柱上，并使圓滑塊6的一端面與底座I相接觸；接著將壓板5由圓滑塊的另一側(cè)套結(jié)在定位銷柱上，然后再由螺栓4壓緊壓板5的外側(cè)。通過設(shè)置該壓板5，可使得螺栓4對圓滑塊的壓緊力更均勻分布并施加于圓滑塊。在所述壓板5上相應(yīng)與底座I的讓刀孔1-1的部位也設(shè)置有讓刀通孔5-1,讓刀通孔5-1的尺寸不小于待加工圓滑塊上偏心孔的孔徑尺寸。所述壓板5的外輪廓一般不超出待加工圓滑塊的外圓輪廓之外，以避免影響刀具對圓滑塊外圓的加工；當(dāng)然，在壓板5外輪廓較大時，需要在壓板5朝向圓滑塊的一側(cè)設(shè)置如底座I上的第一凸臺1-2的第二凸臺(未圖示)，第二凸臺設(shè)置于不超出該圓滑塊外圓輪廓的區(qū)域，設(shè)置方式可以與所述的第一凸臺1-2相同二者具有相同的作用。此外，在壓板5上還可以根據(jù)需要設(shè)置平衡重，在加工偏心圓孔時，平衡離心力。所述壓板5并不限于圖4所示的形狀，其還可以具有其它形狀，例如方形、橢圓形
坐寸o利用本實用新型的實施例的工藝裝備加工圓滑塊時，首先在圓滑塊坯件上形成兩個定位銷孔。接著，將圓滑塊還件上的兩個定位銷孔插入本工藝裝備的底座I的兩個定位銷柱中，用螺栓固定或者如圖I所示，用壓板5和螺栓4將圓滑塊固定。在加工圓滑塊外圓時，夾具夾持底座I的外圓面(即外周面)，而在加工圓滑塊偏心孔時，夾具夾持偏心軸，這樣加工的圓滑塊的外圓軸線與底座軸線重合，而圓滑塊的偏心孔軸線與偏心軸軸線重合。從而保證了圓滑塊偏心孔的偏心距的精度，同時，由于在加工過程中，始終是兩定位銷孔定位，也保證了定位銷孔相對于圓滑塊外圓以及偏心孔之間相位位置以及尺寸關(guān)系的精度。使得應(yīng)用該工藝裝備加工的圓滑塊在呈180相位差組裝為圓滑塊組時，偏心孔的偏心距不會因調(diào)轉(zhuǎn)180度角而后發(fā)生偏向一邊的問題。而且應(yīng)用該工藝裝備可在普通車床上加工圓滑塊，不會增加制造成本。圖5示出了利用本實用新型的工藝裝備加工的圓滑塊6的結(jié)構(gòu)示意圖，加工時，該圓滑塊上定位銷孔6-3a和6-3b分別插入如圖3所示的定位銷柱l_3a和l-3b中，偏心圓孔6-1在加工后于如圖3中所示的偏心軸2軸線相重合。進(jìn)一步的，可以在圓滑塊6上加工出減重槽6-2以及油道等其它結(jié)構(gòu)，這里不再贅述。本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改，因此本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。權(quán)利要求1.一種加工圓滑塊的工藝裝備，其特征在于包括圓柱形底座、由該底座一端面向外延伸的偏心軸、由另一端面向外延伸的兩定位銷柱以及緊固件； 偏心軸偏離底座軸線的偏心距E與圓滑塊偏心孔的偏心距e相同； 所述兩定位銷柱的外圓尺寸與待加工圓滑塊的定位銷孔相配，其軸線分開的距離與兩定銷孔的孔距相同； 兩定位銷柱軸線相對于底座軸線的位置和尺寸關(guān)系與圓滑塊上兩定位銷孔相對于圓滑塊外圓的位置和尺寸關(guān)系相同； 兩定位銷柱軸線相對于偏心軸軸線的位置和尺寸關(guān)系與圓滑塊上兩定位銷孔相對于圓滑塊之偏心孔的位置和尺寸關(guān)系相同； 在所述底座設(shè)置定位銷柱的端面上且相對于偏心軸的部位，設(shè)置有讓刀孔； 所述緊固件可拆裝設(shè)置于兩定位銷柱上，在圓滑塊套入定位銷柱后，緊固件將圓滑塊緊固于底座上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的加工圓滑塊的工藝裝備，其特征在于所述底座外圓不小于待加工圓滑塊外圓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加工圓滑塊的工藝裝備，其特征在于在所述底座的設(shè)置定位銷柱的端面上且由中心向外不大于待加工圓滑塊外圓的范圍上還設(shè)置有第一凸臺。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的加工圓滑塊的工藝裝備，其特征在于所述偏心軸與底座之間以可拆裝方式固連為一體或者二者一體成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的加工圓滑塊的工藝裝備，其特征在于任一定位銷柱與底座之間以可拆裝方式固連為一體或二者一體成型。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的加工圓滑塊的工藝裝備，其特征在于還包括壓板，在壓板上相應(yīng)于定位銷柱的位置設(shè)置兩通孔，待加工圓滑塊套入定位銷柱后，定位壓板由另一側(cè)壓住該圓滑塊，并通過所述緊固件將三者緊固。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的加工圓滑塊的工藝裝備，其特征在于在壓板上相應(yīng)于底座上讓刀孔的部位也設(shè)置有讓刀通孔，讓刀通孔的孔徑尺寸不小于待加工圓滑塊上偏心孔的孔徑尺寸。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的加工圓滑塊的工藝裝備，其特征在于所述壓板的外輪廓不超出待加工圓滑塊外圓輪廓之外。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的加工圓滑塊的工藝裝備，其特征在于所述壓板的外輪廓超出待加工圓滑塊外圓輪廓之外，在壓板朝向所述圓滑塊一側(cè)且不超出該圓滑塊外圓輪廓的區(qū)域設(shè)置有第二凸臺。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的加工圓滑塊的工藝裝備，其特征在于在壓板上個還設(shè)置有平衡重。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加工圓滑塊的工藝裝備，其特征在于所述讓刀孔為圓形孔，徑向直徑不小于待加工圓滑塊的偏心孔直徑。
專利摘要本實用新型公開了一種加工圓滑塊的工藝裝備，包括圓柱形底座、由該底座一端面向外延伸的偏心軸、由另一端面向外延伸的兩定位銷柱以及緊固件；偏心軸偏離底座軸線的偏心距E與圓滑塊偏心孔的偏心距e相同；所述兩定位銷柱的外圓尺寸與待加工圓滑塊的定位銷孔相配，其軸線分開的距離與兩定銷孔的孔距相同；兩定位銷柱軸線相對于底座軸線、偏心軸軸線的位置和尺寸關(guān)系與圓滑塊上兩定位銷孔相對于圓滑塊外圓、偏心孔的位置和尺寸關(guān)系相同；在底座設(shè)置定位銷柱的端面上且相對于偏心軸的部位，設(shè)置有讓刀孔；所述緊固件可拆裝設(shè)置于兩定位銷柱上，在圓滑塊套入定位銷柱后，緊固件將圓滑塊緊固于底座上。本實用新型的工藝能夠保證加工出的圓滑塊的精度要求。
文檔編號B23Q3/00GK202498369SQ20112053996
公開日2012年10月24日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
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