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：
本發(fā)明涉及內(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(shí)現(xiàn)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)與曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)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(diǎn)是其中的往復(fù)運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)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(shí)，可代替曲柄連桿機(jī)構(gòu)。以內(nèi)燃機(jī)為例，工作時(shí)，燃燒室中的燃燒氣體膨脹推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，通過活塞帶動(dòng)設(shè)置于其中的圓滑塊做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而圓滑塊在所述活塞中同時(shí)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)；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(shí)現(xiàn)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)到曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換。壓縮機(jī)的運(yùn)動(dòng)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(gè)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(dòng)平衡滑塊上的容置孔中。在具有多個(gè)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(gè)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(jì)要求。這使得圓滑塊的加工制造中需要用到高級(jí)別的加工設(shè)備，從而使制造成本大大提升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種加工圓滑塊的工藝裝備，本發(fā)明的工藝裝備結(jié)構(gòu)簡單，且能夠保證加工出的圓滑塊的精度要求。本發(fā)明的其中一個(gè)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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?？蛇x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(tái)。可選的，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?？蛇x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?？蛇x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(tái)?？蛇x的，在壓板上個(gè)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，本發(fā)明的其中一個(gè)方面具有以下優(yōu)點(diǎn)利用該工藝裝備加工圓滑塊時(shí)，首先在圓滑塊坯件上形成兩個(gè)定位銷孔；接著，將圓滑塊坯件上的兩個(gè)定位銷孔插入本工藝裝備的底座的兩個(gè)定位銷柱中，用緊固件固定；在加工圓滑塊外圓時(shí)，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(shí)，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(shí)，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(duì)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(shí)，偏心孔的偏心距不會(huì)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(huì)增加制造成本。


圖1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為本發(fā)明的加工圓滑塊的工藝裝備的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖4為發(fā)明壓板的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為利用本發(fā)明的實(shí)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(shí)施例方式在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。圖3為本發(fā)明的加工圓滑塊的工藝裝備的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖1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(qǐng)參看圖3，本實(shí)施例中，該工藝裝備包括圓柱形底座1、由所述底座1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1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1與偏心軸2、底座1與兩定位銷柱之間一體成型。請(qǐng)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1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1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(shí)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1上的位置滿足如下關(guān)系，所述兩定位銷柱相對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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1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1上設(shè)置兩定位銷柱的端面上相對(duì)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(shí)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(shí)，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(shí)為加工刀具提供足夠的避讓空間即可。本實(shí)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(shí)施例中，該緊固件為如圖1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(shí)施例中，所述底座1、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1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(shí)施例中，底座1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1的尺寸，且其外圓完全包裹于底座1外圓之內(nèi)。需要說明的是，所述的底座1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(shì)是，適應(yīng)不同的車床夾具，可換用不同的底座1以及偏心軸2，同時(shí)還可以保證底座1和偏心軸2之間的相對(duì)位置保持不變。同樣的，底座1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1徑向尺寸大于待加工外圓尺寸時(shí)，在所述底座1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(tái)1-2。所述第一凸臺(tái)1-2設(shè)置于底座1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(tái)1-2頂部與圓滑塊端面相接觸，以在加工圓滑塊外圓時(shí)為刀具讓出位置。所述第一凸臺(tái)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(gè)均勻分布的數(shù)個(gè)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(gè)扁圓柱體，在其上相應(yīng)與定位銷柱的位置設(shè)置有兩個(gè)通孔第一通孔5_3a和 5_3b。使用時(shí)，如圖1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1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(duì)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1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(duì)圓滑塊外圓的加工；當(dāng)然，在壓板5外輪廓較大時(shí)，需要在壓板5朝向圓滑塊的一側(cè)設(shè)置如底座1上的第一凸臺(tái)1-2的第二凸臺(tái)(未圖示)，第二凸臺(tái)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(tái)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(shí)，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、橢圓形寸。利用本發(fā)明的實(shí)施例的工藝裝備加工圓滑塊時(shí)，首先在圓滑塊坯件上形成兩個(gè)定位銷孔。接著，將圓滑塊坯件上的兩個(gè)定位銷孔插入本工藝裝備的底座1的兩個(gè)定位銷柱中，用螺栓固定或者如圖1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(shí)，夾具夾持底座1的外圓面(即外周面)，而在加工圓滑塊偏心孔時(shí)，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(shí)，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(duì)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(shí)，偏心孔的偏心距不會(huì)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(huì)增加制造成本。圖5示出了利用本發(fā)明的工藝裝備加工的圓滑塊6的結(jié)構(gòu)示意圖，加工時(shí)，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。 本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.1、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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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。
2.2、根據(jù)權(quán)利要求1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。
3.3、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(tái)。
4.4、根據(jù)權(quán)利要求1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。
5.5、根據(jù)權(quán)利要求1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。
6.6、根據(jù)權(quán)利要求1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。
7.7、根據(jù)權(quán)利要求5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。
8.8、根據(jù)權(quán)利要求5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。
9.9、根據(jù)權(quán)利要求5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(tái)。
10.10、根據(jù)權(quán)利要求5所述的加工圓滑塊的工藝裝備，其特征在于在壓板上個(gè)還設(shè)置有平衡重。
11.11、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。
全文摘要
本發(fā)明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(duì)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(duì)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(duì)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。本發(fā)明的工藝能夠保證加工出的圓滑塊的精度要求。
文檔編號(hào)B23Q3/00GK102490044SQ201110433368
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者黎明, 黎正中 申請(qǐng)人:北京中清能發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)有限公司