CN112476068A - 一种发动机凸轮轴制造加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种发动机凸轮轴制造加工工艺，包括推置机构、打磨机构、夹持机构、托举机构和主梁立板架，主梁立板架上安装有推置机构，推置机构的正下方设置有打磨机构，打磨机构对称的安装在主梁立板架的外壁上，且打磨机构通过滚动方式与推置机构相互连接，打磨机构的正下方设置有夹持机构，夹持机构对称的安装在主梁立板架的外壁上，夹持机构的正下方设置有托举机构，托举机构安装在主梁立板架的底部端面上；本发明解决了一般工厂多采用人工方式进行打磨，使得操作难度大，打磨效率低，其打磨精度不高，容易造成毛刺，由于毛刺的存在将导致整个机械***不能正常工作，使可靠性稳定性降低、从而影响产品质量等问题。

Description

一种发动机凸轮轴制造加工工艺
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种发动机凸轮轴制造加工工艺。
背景技术
汽车凸轮轴是发动机里的重要部件，作用是控制气门的开启和闭合动作；凸轮轴的主体是一根与气缸组长度近似相同的圆柱形棒体，上面套有若干个凸轮，用于驱动气门；凸轮轴通常由优质碳钢或合金钢锻造，也可用合金铸铁或球墨铸铁铸造；
凸轮轴需要承受周期性的冲击载荷，所以凸轮轴的工作表面要有较高的尺寸精度、较小的表面粗糙度才能满足使用要求，所以在凸轮轴生产过程中，打磨是非常重要的一个步骤；目前，一般工厂多采用人工方式进行打磨，由于人工作业的局限，使得操作难度大，打磨效率低，其打磨精度不高，容易造成毛刺，由于毛刺的存在将导致整个机械***不能正常工作，使可靠性、稳定性降低、从而影响产品质量；为此，本发明提供了一种发动机凸轮轴制造加工工艺。
发明内容
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种发动机凸轮轴制造加工工艺，其使用了发动机凸轮轴制造加工设备，该制造加工设备包括推置机构、打磨机构、夹持机构、托举机构和主梁立板架，采用上述制造加工设备对汽发动机凸轮轴进行打磨处理的具体方法如下：
S1、凸轮轴的定位放置：通过专用夹具将待打磨处理的凸轮轴放置到托举机构上；
S2、抬升夹持固定：通过托举机构将凸轮轴向上抬升并移动到夹持位置，再通过夹持机构对凸轮轴的两侧轴端夹持固定；
S3、抵触打磨：通过推置机构驱动打磨机构抵触到上述S2中夹持凸轮轴的表面，再通过夹持机构驱动凸轮轴旋转执行凸轮轴的打磨作业；
S4、收集检查：通过托举机构进行托接收集，然后通过现场工作人员检查凸轮轴的打磨外观状况；
所述的主梁立板架上安装有推置机构，位于推置机构的正下方设置有打磨机构，所述的打磨机构对称的安装在主梁立板架的外壁上，且打磨机构通过滚动方式与推置机构相互连接，位于打磨机构的正下方设置有夹持机构，所述的夹持机构对称的安装在主梁立板架的外壁上，位于夹持机构的正下方设置有托举机构，所述的托举机构安装在主梁立板架的底部端面上；
所述的打磨机构包括C型支架、滑杆、一号压缩弹簧、转轴支架、滑轮、底板和打磨单元；所述的C型支架安装在主梁立板架的外壁上，所述的C型支架上通过滑动配合方式设置有滑杆，所述滑杆的顶部轴端外圈设置有一号压缩弹簧，所述一号压缩弹簧的顶部轴端与转轴支架相互抵接，所述的转轴支架安装在滑杆的顶部轴端上，位于转轴支架上通过轴承设置有滑轮，所述的滑轮通过滚动方式与推置机构相互抵接，所述的底板安装在滑杆的底部轴端上，所述的底板上设置有多组沿其长度方向呈线性分布的打磨单元；通过抵位触板推压滑轮，使转轴支架推抵滑杆沿着C型支架导向下降，而一号压缩弹簧始终抵推转轴支架，使滑轮与抵位触板紧密接触，再通过底板推压打磨单元与凸轮轴紧密接触打磨。
所述的打磨单元包括压杆、二号压缩弹簧、压套和打磨石；所述的压杆安装在底板上，位于压杆的外圈设置有二号压缩弹簧，所述二号压缩弹簧的底部轴端与压套相互抵接，所述的压套通过滑动配合方式安装在压杆上，位于压套的底部轴端通过螺旋配合方式安装有打磨石；通过二号压缩弹簧始终抵推压套，使打磨石与凸轮轴紧密接触，而压杆导向压套的升降移动。
优选的，所述的夹持机构包括立架、夹持单元和电动机；所述的立架对称的安装在主梁立板架的外壁上，位于立架的内壁上通过轴承安装有夹持单元，所述的电动机通过电机座安装在外侧立架的外壁上，且电动机的输出轴通过联轴器与外侧立架上的夹持单元相互连接；
所述的夹持单元包括回转盘、圆盘、执行气缸、直齿条、齿轮轴盘和卡爪；所述的回转盘通过轴承安装在立架的内侧端面上，位于回转盘的轴端安装有圆盘，所述圆盘的内壁上通过气缸座安装有执行气缸，所述的执行气缸的输出轴通过联轴器与直齿条相互连接，所述的直齿条通过滑动配合方式安装在圆盘的内壁上，且直齿条通过啮合推动方式与齿轮轴盘相互连接，所述的齿轮轴盘通过轴承安装在圆盘的中心，所述的齿轮轴盘沿其圆周方向上均匀设置有弧型腰孔；所述的圆盘上通过滑动配合方式设置有多个沿其圆周方向呈环形分布的卡爪，且卡爪通过凸轮随动器与齿轮轴盘滑动连接；通过执行气缸驱动直齿条啮合推动齿轮轴盘回转，通过齿轮轴盘上均匀设置有弧型腰孔同步滑动调节卡爪在圆盘上的间距位移，完成夹持固定的需求，再通过电动机驱动回转盘进行旋转动作。
优选的，所述的托举机构包括L型主支架、转杆、手轮、直齿轮、齿条柱、托升板和托块；所述的L型主支架左右对称的安装在主梁立板架的底部端面上，两个所述的L型主支架之间通过轴承设置有转杆，所述转杆的两侧轴端安装有手轮，位于手轮的内侧设置有直齿轮，所述的直齿轮对称的安装在转杆的外圈上，且直齿轮位于L型主支架的内部，所述的直齿轮通过啮合转动方式与齿条柱相互连接，所述的齿条柱通过滑动配合方式安装在L型主支架上，位于齿条柱的顶部轴端安装有托升板，所述的托升板上设置有多个沿其长度方向呈线性分布的托块，所述托块的托放口为V型结构设计；通过手轮摇动转杆旋转，使直齿轮啮合推动齿条柱顶推托升板上升，再通过V型结构设计的托块可托接不同直径的凸轮轴。
优选的，所述的推置机构包括导杆、推置气缸、直板和抵位触板；所述的导杆通过滑动配合方式对称的安装在主梁立板架上，两个所述的导杆之间设置有推置气缸，所述的推置气缸通过气缸座安装在主梁立板架的外壁上，且推置气缸的输出轴端通过联轴器与直板相互连接，所述的直板安装在导杆的轴端上，位于直板底壁上对称安装有抵位触板；通过推置气缸驱动直板向外移动，使用导杆导向直板的水平移动，通过抵位触板抵触打磨机构向下移动。
优选的，所述的C型支架上设置有导向腰孔，将所述的C型支架上设置有导向腰孔，便于垂直导向滑杆的升降移动，使打磨石和凸轮轴的凸起外圈端面水平对齐，使得打磨质量有效提高。
优选的，所述的压套上设置有腰型通孔，将所述的压套上设置有腰型通孔，便于导向压套的直线上升运动轨迹，使压套根据凸轮轴的凸起外圈端面自适应滑动抵接，从而保证打磨石与凸轮轴随动紧贴打磨，提高了打磨质量。
优选的，所述抵位触板的底部端面为从高到低倾斜设计，将所述抵位触板的底部端面设为从高到低倾斜设计，便于滑轮通过滚动方式抵接抵位触板的倾斜端面，从而实现高度距离的升降，通过抵位触板下端面倾斜角度的变化满足高度升降的调节需求。
本发明的有益效果在于：
一、本发明通过二号压缩弹簧始终抵推压套，使打磨石与凸轮轴紧密接触进行精细化打磨处理，通过压杆导向压套的升降移动，使压套根据凸轮轴的凸起外圈端面自适应滑动抵接，有效的去除了成型后的毛刺问题，使精细化打磨紧密贴合提高了打磨质量和效率，并且打磨石为可拆卸设计，方便及时更换消耗受损的打磨石，保证了打磨质量和效率。
二、本发明通过托块的托放口设为V型结构设计，便于托放不同直径尺寸的凸轮轴，为了定位托接不同直径的凸轮轴，将托放部位设为可变式的V型结构，通过V型结构设计增大可活动范围，并配合涡轮轴的直径尺寸而进行定位托接，方便了后续对凸轮轴进行定位夹持。
三、本发明通过齿轮轴盘上均匀设置的弧型腰孔，可以同步滑动控制卡爪外扩和内缩的移动调节，满足不同直径尺寸涡轮轴的夹持固定需求。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的发动机凸轮轴制造加工流程示意图；
图2是本发明的主视位置左侧方位立体结构示意图；
图3是本发明图2中的A处局部放大图；
图4是本发明的主视位置右侧方位立体结构示意图；
图5是本发明图4中的B处局部放大图；
图6是本发明图4中的C处局部放大图；
图7是本发明图4中的D处局部放大图；
图8是本发明的后视位置立体结构示意图；
图9是本发明图8中的E处局部放大图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
如图1至图9所示，一种发动机凸轮轴制造加工工艺，其使用了发动机凸轮轴制造加工设备，该制造加工设备包括推置机构1、打磨机构2、夹持机构3、托举机构4和主梁立板架5，采用上述制造加工设备对汽发动机凸轮轴进行打磨处理的具体方法如下：
S1、凸轮轴的定位放置：通过专用夹具将待打磨处理的凸轮轴放置到托举机构4上；
S2、抬升夹持固定：通过托举机构4将凸轮轴向上抬升并移动到夹持位置，再通过夹持机构3对凸轮轴的两侧轴端夹持固定；
S3、抵触打磨：通过推置机构1驱动打磨机构2抵触到上述S2中夹持凸轮轴的表面，再通过夹持机构3驱动凸轮轴旋转执行凸轮轴的打磨作业；
S4、收集检查：通过托举机构4进行托接收集，然后通过现场工作人员检查凸轮轴的打磨外观状况；
所述的主梁立板架5上安装有推置机构1，位于推置机构1的正下方设置有打磨机构2，所述的打磨机构2对称的安装在主梁立板架5的外壁上，且打磨机构2通过滚动方式与推置机构1相互连接，位于打磨机构2的正下方设置有夹持机构3，所述的夹持机构3对称的安装在主梁立板架5的外壁上，位于夹持机构3的正下方设置有托举机构4，所述的托举机构4安装在主梁立板架5的底部端面上；
所述的托举机构4包括L型主支架40、转杆41、手轮42、直齿轮43、齿条柱44、托升板45和托块46；所述的L型主支架40左右对称的安装在主梁立板架5的底部端面上，两个所述的L型主支架40之间通过轴承设置有转杆41，所述转杆41的两侧轴端安装有手轮42，位于手轮42的内侧设置有直齿轮43，所述的直齿轮43对称的安装在转杆41的外圈上，且直齿轮43位于L型主支架40的内部，所述的直齿轮43通过啮合转动方式与齿条柱44相互连接，所述的齿条柱44通过滑动配合方式安装在L型主支架40上，位于齿条柱44的顶部轴端安装有托升板45，所述的托升板45上设置有多个沿其长度方向呈线性分布的托块46，所述托块46的托放口为V型结构设计；通过手轮42摇动转杆41旋转，使直齿轮43啮合推动齿条柱44顶推托升板45上升，再通过V型结构设计的托块46可托接不同直径的凸轮轴。
所述的夹持机构3包括立架30、夹持单元31和电动机32；所述的立架30对称的安装在主梁立板架5的外壁上，位于立架30的内壁上通过轴承安装有夹持单元31，所述的电动机32通过电机座安装在外侧立架30的外壁上，且电动机32的输出轴通过联轴器与外侧立架30上的夹持单元31相互连接；
所述的夹持单元31包括回转盘311、圆盘312、执行气缸313、直齿条314、齿轮轴盘315和卡爪316；所述的回转盘311通过轴承安装在立架30的内侧端面上，位于回转盘311的轴端安装有圆盘312，所述圆盘312的内壁上通过气缸座安装有执行气缸313，所述的执行气缸313的输出轴通过联轴器与直齿条314相互连接，所述的直齿条314通过滑动配合方式安装在圆盘312的内壁上，且直齿条314通过啮合推动方式与齿轮轴盘315相互连接，所述的齿轮轴盘315通过轴承安装在圆盘312的中心，所述的齿轮轴盘315沿其圆周方向上均匀设置有弧型腰孔；所述的圆盘312上通过滑动配合方式设置有多个沿其圆周方向呈环形分布的卡爪316，且卡爪316通过凸轮随动器与齿轮轴盘315滑动连接；通过执行气缸313驱动直齿条314啮合推动齿轮轴盘315回转，通过齿轮轴盘315上均匀设置有弧型腰孔同步滑动调节卡爪316在圆盘312上的间距位移，完成夹持固定的需求，再通过电动机32驱动回转盘311进行旋转动作。
所述的推置机构1包括导杆10、推置气缸11、直板12和抵位触板13；所述的导杆10通过滑动配合方式对称的安装在主梁立板架5上，两个所述的导杆10之间设置有推置气缸11，所述的推置气缸11通过气缸座安装在主梁立板架5的外壁上，且推置气缸11的输出轴端通过联轴器与直板12相互连接，所述的直板12安装在导杆10的轴端上，位于直板12底壁上对称安装有抵位触板13，所述抵位触板13的底部端面为从高到低倾斜设计，将所述抵位触板13的底部端面设为从高到低倾斜设计，便于滑轮24通过滚动方式抵接抵位触板13的倾斜端面，从而实现高度距离的升降，通过抵位触板13下端面倾斜角度的变化满足高度升降的调节需求；通过推置气缸11驱动直板12向外移动，使用导杆10导向直板12的水平移动，通过抵位触板13抵触打磨机构2向下移动。
所述的打磨机构2包括C型支架20、滑杆21、一号压缩弹簧22、转轴支架23、滑轮24、底板25和打磨单元26；所述的C型支架20安装在主梁立板架5的外壁上，所述的C型支架20上设置有导向腰孔，将所述的C型支架20上设置有导向腰孔，便于垂直导向滑杆21的升降移动，使打磨石264和凸轮轴的凸起外圈端面水平对齐，使得打磨质量有效提高；所述的C型支架20上通过滑动配合方式设置有滑杆21，所述滑杆21的顶部轴端外圈设置有一号压缩弹簧22，所述一号压缩弹簧22的顶部轴端与转轴支架23相互抵接，所述的转轴支架23安装在滑杆21的顶部轴端上，位于转轴支架23上通过轴承设置有滑轮24，所述的滑轮24通过滚动方式与抵位触板13相互抵接，所述的底板25安装在滑杆21的底部轴端上，所述的底板25上设置有多组沿其长度方向呈线性分布的打磨单元26；通过抵位触板13推压滑轮24，使转轴支架23推抵滑杆21沿着C型支架20导向下降，而一号压缩弹簧22始终抵推转轴支架23，使滑轮24与抵位触板13紧密接触，再通过底板25推压打磨单元26与凸轮轴紧密接触打磨。
所述的打磨单元26包括压杆261、二号压缩弹簧262、压套263和打磨石264；所述的压杆261安装在底板25上，位于压杆261的外圈设置有二号压缩弹簧262，所述二号压缩弹簧262的底部轴端与压套263相互抵接，所述的压套263通过滑动配合方式安装在压杆261上，所述的压套263上设置有腰型通孔，将所述的压套263上设置有腰型通孔，便于导向压套263的直线上升运动轨迹，使压套263根据凸轮轴的凸起外圈端面自适应滑动抵接，从而保证打磨石264与凸轮轴随动紧贴打磨，提高了打磨质量；位于压套263的底部轴端通过螺旋配合方式安装有打磨石264；通过二号压缩弹簧262始终抵推压套263，使打磨石264与凸轮轴紧密接触，而压杆261导向压套263的升降移动。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种发动机凸轮轴制造加工工艺，其使用了发动机凸轮轴制造加工设备，该制造加工设备包括推置机构(1)、打磨机构(2)、夹持机构(3)、托举机构(4)和主梁立板架(5)，其特征在于：采用上述制造加工设备对汽发动机凸轮轴进行打磨处理的具体方法如下：
S1、凸轮轴的定位放置：通过专用夹具将待打磨处理的凸轮轴放置到托举机构(4)上；
S2、抬升夹持固定：通过托举机构(4)将凸轮轴向上抬升并移动到夹持位置，再通过夹持机构(3)对凸轮轴的两侧轴端夹持固定；
S3、抵触打磨：通过推置机构(1)驱动打磨机构(2)抵触到上述S2中夹持凸轮轴的表面，再通过夹持机构(3)驱动凸轮轴旋转执行凸轮轴的打磨作业；
S4、收集检查：通过托举机构(4)进行托接收集，然后通过现场工作人员检查凸轮轴的打磨外观状况；
所述的主梁立板架(5)上安装有推置机构(1)，位于推置机构(1)的正下方设置有打磨机构(2)，所述的打磨机构(2)对称的安装在主梁立板架(5)的外壁上，且打磨机构(2)通过滚动方式与推置机构(1)相互连接，位于打磨机构(2)的正下方设置有夹持机构(3)，所述的夹持机构(3)对称的安装在主梁立板架(5)的外壁上，位于夹持机构(3)的正下方设置有托举机构(4)，所述的托举机构(4)安装在主梁立板架(5)的底部端面上；
所述的打磨机构(2)包括C型支架(20)、滑杆(21)、一号压缩弹簧(22)、转轴支架(23)、滑轮(24)、底板(25)和打磨单元(26)；所述的C型支架(20)安装在主梁立板架(5)的外壁上，所述的C型支架(20)上通过滑动配合方式设置有滑杆(21)，所述滑杆(21)的顶部轴端外圈设置有一号压缩弹簧(22)，所述一号压缩弹簧(22)的顶部轴端与转轴支架(23)相互抵接，所述的转轴支架(23)安装在滑杆(21)的顶部轴端上，位于转轴支架(23)上通过轴承设置有滑轮(24)，所述的滑轮(24)通过滚动方式与推置机构(1)相互抵接，所述的底板(25)安装在滑杆(21)的底部轴端上，所述的底板(25)上设置有多组沿其长度方向呈线性分布的打磨单元(26)；
所述的打磨单元(26)包括压杆(261)、二号压缩弹簧(262)、压套(263)和打磨石(264)；所述的压杆(261)安装在底板(25)上，位于压杆(261)的外圈设置有二号压缩弹簧(262)，所述二号压缩弹簧(262)的底部轴端与压套(263)相互抵接，所述的压套(263)通过滑动配合方式安装在压杆(261)上，位于压套(263)的底部轴端通过螺旋配合方式安装有打磨石(264)。
2.根据权利要求1所述的一种发动机凸轮轴制造加工工艺，其特征在于：所述的夹持机构(3)包括立架(30)、夹持单元(31)和电动机(32)；所述的立架(30)对称的安装在主梁立板架(5)的外壁上，位于立架(30)的内壁上通过轴承安装有夹持单元(31)，所述的电动机(32)通过电机座安装在外侧立架(30)的外壁上，且电动机(32)的输出轴通过联轴器与外侧立架(30)上的夹持单元(31)相互连接；
所述的夹持单元(31)包括回转盘(311)、圆盘(312)、执行气缸(313)、直齿条(314)、齿轮轴盘(315)和卡爪(316)；所述的回转盘(311)通过轴承安装在立架(30)的内侧端面上，位于回转盘(311)的轴端安装有圆盘(312)，所述圆盘(312)的内壁上通过气缸座安装有执行气缸(313)，所述的执行气缸(313)的输出轴通过联轴器与直齿条(314)相互连接，所述的直齿条(314)通过滑动配合方式安装在圆盘(312)的内壁上，且直齿条(314)通过啮合推动方式与齿轮轴盘(315)相互连接，所述的齿轮轴盘(315)通过轴承安装在圆盘(312)的中心，所述的齿轮轴盘(315)沿其圆周方向上均匀设置有弧型腰孔；所述的圆盘(312)上通过滑动配合方式设置有多个沿其圆周方向呈环形分布的卡爪(316)，且卡爪(316)通过凸轮随动器与齿轮轴盘(315)滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种发动机凸轮轴制造加工工艺，其特征在于：所述的托举机构(4)包括L型主支架(40)、转杆(41)、手轮(42)、直齿轮(43)、齿条柱(44)、托升板(45)和托块(46)；所述的L型主支架(40)左右对称的安装在主梁立板架(5)的底部端面上，两个所述的L型主支架(40)之间通过轴承设置有转杆(41)，所述转杆(41)的两侧轴端安装有手轮(42)，位于手轮(42)的内侧设置有直齿轮(43)，所述的直齿轮(43)对称的安装在转杆(41)的外圈上，且直齿轮(43)位于L型主支架(40)的内部，所述的直齿轮(43)通过啮合转动方式与齿条柱(44)相互连接，所述的齿条柱(44)通过滑动配合方式安装在L型主支架(40)上，位于齿条柱(44)的顶部轴端安装有托升板(45)，所述的托升板(45)上设置有多个沿其长度方向呈线性分布的托块(46)，所述托块(46)的托放口为V型结构设计。
4.根据权利要求1所述的一种发动机凸轮轴制造加工工艺，其特征在于：所述的推置机构(1)包括导杆(10)、推置气缸(11)、直板(12)和抵位触板(13)；所述的导杆(10)通过滑动配合方式对称的安装在主梁立板架(5)上，两个所述的导杆(10)之间设置有推置气缸(11)，所述的推置气缸(11)通过气缸座安装在主梁立板架(5)的外壁上，且推置气缸(11)的输出轴端通过联轴器与直板(12)相互连接，所述的直板(12)安装在导杆(10)的轴端上，位于直板(12)底壁上对称安装有抵位触板(13)。
5.根据权利要求1所述的一种发动机凸轮轴制造加工工艺，其特征在于：所述的C型支架(20)上设置有导向腰孔。
6.根据权利要求1所述的一种发动机凸轮轴制造加工工艺，其特征在于：所述的压套(263)上设置有腰型通孔。
7.根据权利要求4所述的一种发动机凸轮轴制造加工工艺，其特征在于：所述抵位触板(13)的底部端面为从高到低倾斜设计。
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