不平衡曲軸平衡磨削方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種不平衡曲軸平衡磨削方法，屬于曲軸加工【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明的不平衡曲軸平衡磨削方法，包括步驟1、對曲軸的整體結(jié)構(gòu)進行分析；步驟2、找出曲軸上相同部位的不同之處，并標(biāo)記；步驟3、分析相同部位的不同之處是否能造成非勻速旋轉(zhuǎn)；步驟4、通過力矩計算得出該不同之處在各方向的不平衡量；步驟5、確定該不同之處在各方向上需要配重的位置及重量；步驟6、設(shè)計并制造相應(yīng)的配重塊，并連接于曲軸對應(yīng)位置；步驟7、將曲軸勻速旋轉(zhuǎn)并進行磨削加工。本發(fā)明的不平衡曲軸平衡磨削方法，主要解決不平衡類的曲軸在自由狀態(tài)不能夠勻速轉(zhuǎn)動，而無法保證對曲軸主頸的磨削質(zhì)量的技術(shù)問題。
【專利說明】不平衡曲軸平衡磨削方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及曲軸的加工工藝，尤其是一種曲軸在自由狀態(tài)下以主軸頸中心為回轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動時，不能勻速轉(zhuǎn)動的平衡磨削方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，傳統(tǒng)的曲軸主軸頸磨削加工，主要采用的是曲軸在自由狀態(tài)下的磨削工藝方法，采用這種工藝方法的曲軸在磨床上與萬向節(jié)連接后在萬向節(jié)帶動曲軸旋轉(zhuǎn)時必須要勻速旋轉(zhuǎn)才能控制曲軸主軸頸的跳動、圓度、圓柱度等相關(guān)的行位公差；萬向節(jié)沒有限制自由度，只是作為機床與曲軸之間的扭矩傳遞裝置。但是特別針對不平衡的曲軸，其在自由狀態(tài)實不能夠勻速轉(zhuǎn)動，因此采用傳統(tǒng)工藝方法是無法實現(xiàn)的，因此急需解決之法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種不平衡曲軸平衡磨削方法，主要解決不平衡類的曲軸在自由狀態(tài)不能夠勻速轉(zhuǎn)動，而無法保證對曲軸主頸的磨削質(zhì)量的技術(shù)問題，通過簡單實用的操作方法，不需要工藝試驗尋找其他工藝方法來磨削非勻速旋轉(zhuǎn)曲軸，減小了不成熟工藝方法的應(yīng)用所帶來的質(zhì)量風(fēng)險，讓成熟的工藝方法得以繼續(xù)使用有效的保證了曲軸磨削質(zhì)量。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明的不平衡曲軸平衡磨削方法，包括以下步驟:
步驟1、對曲軸的整體結(jié)構(gòu)進行分析；
步驟2、找出曲軸上相同部位的不同之處，并標(biāo)記；
步驟3、分析相同部位的不同之處是否能造成非勻速旋轉(zhuǎn)；
步驟4、通過力矩計算得出該不同之處在各方向的不平衡量；
步驟5、確定該不同之處在各方向上需要配重的位置及重量；
步驟6、設(shè)計并制造相應(yīng)的配重塊，并連接于曲軸對應(yīng)位置；
步驟7、將曲軸勻速旋轉(zhuǎn)并進行平衡磨削加工。
[0005]由于上述方法，可通過簡單的方法將不平衡曲軸改變?yōu)樵谧杂蔂顟B(tài)能夠勻速轉(zhuǎn)動，然后進行平衡磨削加工，確保不平衡曲軸的磨削加工質(zhì)量。
[0006]本發(fā)明的不平衡曲軸平衡磨削方法，針對一種6L不平衡曲軸的詳細(xì)步驟如下: 步驟I)、對不平衡曲軸的整體結(jié)構(gòu)進行分析，其中主軸頸、法蘭都以主軸頸中心為回轉(zhuǎn)中心；將連桿頸I與連桿頸VI，連桿頸II與連桿頸V，連桿頸III與連桿頸IV分設(shè)為3組，并在圓周上互成120°夾角；按4個曲柄為一組的方式將12個曲柄分設(shè)為三組，并分別與連桿頸角度對應(yīng)；
步驟2)、找出曲軸相同部位的不同之處，其中曲柄I和曲柄2的安裝面高度為225mm，其余曲柄的安裝面高度為177mm,即曲柄I和曲柄2同其余曲柄的高度相差48mm ；
步驟3)、分析相同部位的不同之處是否能造成非勻速旋轉(zhuǎn)，其中曲柄I和曲柄2同其余曲柄不同之處的重心距回轉(zhuǎn)中心為145mm，曲柄I和曲柄2的重量為62.1KG ;其余曲柄的重心距回轉(zhuǎn)中心為116.6mm，其余曲柄的重量為46.39KG ;即曲柄I和曲柄2不同之處所產(chǎn)生的力矩大于其他曲柄產(chǎn)生的力矩，曲軸存在不平衡在自由狀態(tài)下處于非勻速旋轉(zhuǎn)；
步驟4)、通過力矩計算得出該不同之處在各方向的不平衡量，經(jīng)計算可知，所產(chǎn)生的不平衡力矩為3598.924 KG.MM ；
步驟5)、確定該不同之處在各方向上需要配重的位置及重量，需要在曲柄3、曲柄4、曲柄5和曲柄6的安裝面裝配重平衡塊及裝配用的螺栓；其中平衡塊長為280mm，寬為104mm，高為72mm,螺栓總長為107mm ；
步驟6)、設(shè)計并制造相應(yīng)的配重塊，并連接于曲軸對應(yīng)位置上；
步驟7)、將曲軸勻速旋轉(zhuǎn)并進行平衡磨削加工。
[0007]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明的不平衡曲軸平衡磨削方法，主要解決不平衡類的曲軸在自由狀態(tài)不能夠勻速轉(zhuǎn)動，而無法保證對曲軸主頸的磨削質(zhì)量的技術(shù)問題；
2、本發(fā)明的不平衡曲軸平衡磨削方法，通過簡單實用的操作方法，不需要工藝試驗尋找其他工藝方法來磨削非勻速旋轉(zhuǎn)曲軸，減小了不成熟工藝方法的應(yīng)用所帶來的質(zhì)量風(fēng)險，讓成熟的工藝方法得以繼續(xù)使用有效的保證了曲軸磨削質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
圖1是本發(fā)明中所涉及的不平衡類的曲軸結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中的A向示意圖；
圖3是圖1中的B-B剖視示意圖。
[0009]圖中標(biāo)記:1-12分別為曲柄；a_g分別為主軸頸；1- VI分別為連桿頸。

【具體實施方式】
[0010]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0011]本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0012]本發(fā)明的不平衡曲軸平衡磨削方法，針對不平衡類型曲軸的特殊結(jié)構(gòu)，要運用勻速旋轉(zhuǎn)方法進行加工時，需要將不平衡曲軸非勻速旋轉(zhuǎn)改變?yōu)閯蛩傩D(zhuǎn)方法，其具體步驟為:
步驟I)、對不平衡曲軸的整體結(jié)構(gòu)進行分析，其中主軸頸、法蘭都以主軸頸中心為回轉(zhuǎn)中心；將連桿頸I與連桿頸VI，連桿頸II與連桿頸V，連桿頸III與連桿頸IV分設(shè)為3組，并在圓周上互成120°夾角；按4個曲柄為一組的方式將12個曲柄分設(shè)為三組，并分別與連桿頸角度對應(yīng)；
步驟2)、找出曲軸相同部位的不同之處，其中曲柄I和曲柄2的安裝面高度為225mm，其余曲柄的安裝面高度為177mm,即曲柄I和曲柄2同其余曲柄的高度相差48mm ； 步驟3)、分析相同部位的不同之處是否能造成非勻速旋轉(zhuǎn)，其中曲柄I和曲柄2同其余曲柄不同之處的重心距回轉(zhuǎn)中心為145mm，曲柄I和曲柄2的重量為62.1KG ;其余曲柄的重心距回轉(zhuǎn)中心為116.6mm，其余曲柄的重量為46.39KG ;即曲柄I和曲柄2不同之處所產(chǎn)生的力矩大于其他曲柄產(chǎn)生的力矩，曲軸存在不平衡在自由狀態(tài)下處于非勻速旋轉(zhuǎn)；
步驟4)、通過力矩計算得出該不同之處在各方向的不平衡量，經(jīng)計算可知，曲柄I產(chǎn)生的力矩為62.1 X 145=9004.5KG.麗；其他曲柄I個曲柄產(chǎn)生的力矩為46.36 X 116.6=5405.576 KG.MM ;所產(chǎn)生的不平衡力矩為 9004.5-5405.576=3598.924KG.MM ;
步驟5)、確定該不同之處在各方向上需要配重的位置及重量，需要在曲柄3、曲柄4、曲柄5和曲柄6的安裝面裝配重平衡塊及裝配用的螺栓；其中平衡塊長為280mm，寬為104mm，高為h，螺栓總長為35+h，通過計算得出h=72。
[0013]步驟6)、設(shè)計并制造相應(yīng)的配重塊，如圖螺栓，并連接于曲軸對應(yīng)位置上；
步驟7)、將曲軸勻速旋轉(zhuǎn)并進行平衡磨削加工。
[0014]本發(fā)明的不平衡曲軸平衡磨削方法，主要解決不平衡類的曲軸在自由狀態(tài)不能夠勻速轉(zhuǎn)動，而無法保證對曲軸主頸的磨削質(zhì)量的技術(shù)問題；通過簡單實用的操作方法，不需要工藝試驗尋找其他工藝方法來磨削非勻速旋轉(zhuǎn)曲軸，減小了不成熟工藝方法的應(yīng)用所帶來的質(zhì)量風(fēng)險，讓成熟的工藝方法得以繼續(xù)使用有效的保證了曲軸磨削質(zhì)量。
[0015]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實施方式】。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【權(quán)利要求】
1.不平衡曲軸平衡磨削方法，其特征在于:它包括以下步驟: 步驟1、對曲軸的整體結(jié)構(gòu)進行分析； 步驟2、找出曲軸上相同部位的不同之處，并標(biāo)記； 步驟3、分析相同部位的不同之處是否能造成非勻速旋轉(zhuǎn)； 步驟4、通過力矩計算得出該不同之處在各方向的不平衡量； 步驟5、確定該不同之處在各方向上需要配重的位置及重量； 步驟6、設(shè)計并制造相應(yīng)的配重塊，并連接于曲軸對應(yīng)位置； 步驟7、將曲軸勻速旋轉(zhuǎn)并進行平衡磨削加工。
2.如權(quán)利要求1所述的不平衡曲軸平衡磨削方法，其特征在于:針對不平衡曲軸的詳細(xì)步驟如下: 步驟0、對不平衡曲軸的整體結(jié)構(gòu)進行分析，其中主軸頸、法蘭都以主軸頸中心為回轉(zhuǎn)中心；將連桿頸I與連桿頸譏，連桿頸II與連桿頸V，連桿頸III與連桿頸IV分設(shè)為3組，并在圓周上互成120。夾角；按4個曲柄為一組的方式將12個曲柄分設(shè)為三組，并分別與連桿頸角度對應(yīng)； 步驟2?、找出曲軸相同部位的不同之處，其中曲柄1和曲柄2的安裝面高度為225111111，其余曲柄的安裝面高度為177111111，即曲柄1和曲柄2同其余曲柄的高度相差48111111 ； 步驟3?、分析相同部位的不同之處是否能造成非勻速旋轉(zhuǎn)，其中曲柄1和曲柄2同其余曲柄不同之處的重心距回轉(zhuǎn)中心為145臟，曲柄1和曲柄2的重量為62.11(6 ；其余曲柄的重心距回轉(zhuǎn)中心為116.6臟，其余曲柄的重量為46.391(6 ；即曲柄1和曲柄2不同之處所產(chǎn)生的力矩大于其他曲柄產(chǎn)生的力矩，曲軸存在不平衡在自由狀態(tài)下處于非勻速旋轉(zhuǎn)； 步驟通過力矩計算得出該不同之處在各方向的不平衡量，經(jīng)計算可知，所產(chǎn)生的不平衡力矩為3598.924 1(0 11 ； 步驟確定該不同之處在各方向上需要配重的位置及重量，需要在曲柄3、曲柄4、曲柄5和曲柄6的安裝面裝配重平衡塊及裝配用的螺栓；其中平衡塊長為280臟，寬為104臟，高為72111111，螺栓總長為107111111 ； 步驟設(shè)計并制造相應(yīng)的配重塊，并連接于曲軸對應(yīng)位置上； 步驟了)、將曲軸勻速旋轉(zhuǎn)并進行平衡磨削加工。
【文檔編號】B24B5/42GK104440433SQ201410711530
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月1日
【發(fā)明者】陳建波, 代金金, 趙桂梅, 丑洋洋 申請人:南車資陽機車有限公司