CN111230628B - 一种曲柄连杆端面磨削装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车零部件制造领域，具体是涉及一种曲柄连杆端面磨削装置，包括有回转工作台、磨床、活动挡板；回转工作台的台面上固定安装有多个环绕回转工作台轴线均布的治具固定板，每个治具固定板上均固定安装有第一工件治具、第二工件治具，工件摆放于治具固定板的顶面上，第一工件治具的工作端抵靠在工件的侧面，第二工件治具的工作端抵靠在工件的顶面，活动挡板设置于回转工作台的正上方，活动挡板位于回转工作台轴线所处的竖直面上，磨床设置于活动挡板的一侧，磨床的工作端竖直向下设置，该设备能够快速、批量对曲柄连杆的端面进行磨削加工，效率高。

Description

一种曲柄连杆端面磨削装置

技术领域

本发明涉及汽车零部件制造领域，具体是涉及一种曲柄连杆端面磨削装置。

背景技术

曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构。其功用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩，以驱动汽车车轮转动。曲柄连杆机构由活塞组、连杆组和曲轴、飞轮组等零部件组成。

曲柄连杆锻造成型后其大圆端与小圆端的端面均需要打磨，目前现有设备加工曲柄连杆的端面时只能一个一个加工，不能批量加工，效率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种曲柄连杆端面磨削装置，该设备能够快速、批量对曲柄连杆的端面进行磨削加工，效率高。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

一种曲柄连杆端面磨削装置，包括有回转工作台、磨床、活动挡板；回转工作台的台面上固定安装有多个环绕回转工作台轴线均布的治具固定板，每个治具固定板上均固定安装有第一工件治具、第二工件治具，工件摆放于治具固定板的顶面上，第一工件治具的工作端抵靠在工件的侧面，第二工件治具的工作端抵靠在工件的顶面，活动挡板设置于回转工作台的正上方，活动挡板位于回转工作台轴线所处的竖直面上，磨床设置于活动挡板的一侧，磨床的工作端竖直向下设置。

优选的，回转工作台包括有精密分度盘和固定安装在精密分度盘工作端的环形转盘，精密分度盘的工作轴竖直设置，治具固定板与环形转盘的顶面固定连接。

优选的，磨床包括有第一旋转驱动器和固定安装在第一旋转驱动器工作轴上的盘型砂轮，第一旋转驱动器的工作轴竖直向下设置，回转工作台还包括有至少一个立柱和固定安装在每个立柱顶端的万向滚珠，立柱位于盘型砂轮的正下方，万向滚珠的顶端与环形转盘的底面抵靠。

优选的，第一工件治具包括有固定块、活动块、导向杆、第一螺纹杆，固定块与治具固定板固定连接，导向杆水平设置并且与固定块、治具固定板均固定连接，第一螺纹杆水平设置并且可旋转地安装在固定块上，导向杆与第一螺纹杆并排设置，活动块与导向杆滑动连接，活动块与第一螺纹杆螺纹连接，固定块远离活动块的一面设置有竖直贯穿固定块的第一卡槽，活动块远离固定块的一面设置有竖直贯穿活动块的第二卡槽，第一卡槽和第二卡槽均为V型槽。

优选的，治具固定板上设置有倾斜向下贯穿治具固定板的第一滑槽，第二工件治具包括有滑块、推拉盘、第二螺纹杆、螺母，滑块与第一滑槽滑动连接，滑块的一面设置有竖直贯穿滑块的第二滑槽，滑块的顶端设置有水平朝向固定块和活动块之间延伸的压板，推拉盘可滑动的安装在第二滑槽内部，第二螺纹杆水平设置并且与推拉盘固定连接，螺母与治具固定板固定连接，第二螺纹杆与螺母螺纹连接，第一滑槽、第二滑槽均为T型槽。

优选的，推拉盘上固定安装有环绕推拉盘轴向均布的多个固体石墨，固体石墨的两端面与推拉盘的两端面平齐。

优选的，还包括有固定工作台和自动卸荷机，精密分度盘为空心分度盘，固定工作台包括有设置于精密分度盘空心处的第二立柱和固定安装在第二立柱顶端的圆形盘，自动卸荷机固定安装在圆形盘上，自动卸荷机至少有一个，磨床和自动卸荷机分别位于活动挡板的两侧，自动卸荷机包括有直线滑台、旋转驱动器、第一输出端、第二输出端，直线滑台水平设置并且与圆形盘固定连接，旋转驱动器固定安装在直线滑台的工作部，第一输出端、第二输出端水平并排设置并且可旋转地安装在直线滑台的工作部，第一输出端、第二输出端均与旋转驱动器的输出轴传动连接；自动卸荷机工作状态下，第一输出端、第二输出端分别与第一螺纹杆、第二螺纹杆传动连接。

优选的，第一输出端、第二输出端均包括有转轴、安全联轴器、六棱杆，转轴可旋转地安装在直线滑台上，转轴与旋转驱动器的输出轴传动连接，转轴通过安全联轴器与六棱杆传动连接，第一螺纹杆、第二螺纹杆上均设置有与六棱杆传动连接的六棱台孔。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

回转工作台用于驱动治具固定板每次旋转固定的角度，治具固定板带动第一工件治具、第二工件治具一起旋转，第一工件治具用于夹住工件的侧面，治具固定板和第二工件治具夹住工件的顶面和底面，从而将工件牢牢地固定在治具上，回转工作台带动工件每次旋转固定的角度，在活动挡板的一侧，工人对工件进行上料、卸料操作，在活动挡板的另一侧，磨床对工件的断面进行磨削处理，活动挡板用于遮挡磨削工作产生的碎屑朝向工人的方向飞溅。

该设备能够快速、批量对曲柄连杆的端面进行磨削加工，效率高。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为图1的A-A方向剖视图；

图3为本发明的立体图；

图4为本发明的去除活动门后的立体图；

图5为本发明的回转工作台正视图；

图6为图5的B-B方向剖视图；

图7为本发明的治具与自动卸荷机侧视图；

图8为图7的C-C方向剖视图；

图9为图8的D处局部放大图；

图10为本发明的自动卸荷机立体图；

图11为本发明的治具立体图；

图12为本发明的治具立体剖视图；

图13为图12的E处局部放大图；

图中标号为：

1-回转工作台；1a-精密分度盘；1b-环形转盘；1c-立柱；1d-万向滚珠；

2-治具固定板；2a-第一滑槽；

3-第一工件治具；3a-固定块；3a1-第一卡槽；3b-活动块；3b1-第二卡槽；3c-导向杆；3d-第一螺纹杆；3d1-第一六棱台孔；

4-第二工件治具；4a-滑块；4a1-第二滑槽；4a2-压板；4b-推拉盘；4b1-固体石墨；4c-第二螺纹杆；4c1-第二六棱台孔；4d-螺母；

5-磨床；5a-第一旋转驱动器；5b-盘型砂轮；

6-活动挡板；

7-固定工作台；7a-第二立柱；7b-圆形盘；

8-自动卸荷机；8a-直线滑台；8b-旋转驱动器；8c-第一输出端；8c1-第一转轴；8c2-第一安全联轴器；8c3-第一六棱杆；8d-第二输出端；8d1-第二转轴；8d2-第二安全联轴器；8d3-第二六棱杆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1至图13所示的一种曲柄连杆端面磨削装置，包括有回转工作台1、磨床5、活动挡板6；回转工作台1的台面上固定安装有多个环绕回转工作台1轴线均布的治具固定板2，每个治具固定板2上均固定安装有第一工件治具3、第二工件治具4，工件摆放于治具固定板2的顶面上，第一工件治具3的工作端抵靠在工件的侧面，第二工件治具4的工作端抵靠在工件的顶面，活动挡板6设置于回转工作台1的正上方，活动挡板6位于回转工作台1轴线所处的竖直面上，磨床5设置于活动挡板6的一侧，磨床5的工作端竖直向下设置。

回转工作台1用于驱动治具固定板2每次旋转固定的角度，治具固定板2带动第一工件治具3、第二工件治具4一起旋转，第一工件治具3用于夹住工件的侧面，治具固定板2和第二工件治具4夹住工件的顶面和底面，从而将工件牢牢地固定在治具上，回转工作台1带动工件每次旋转固定的角度，在活动挡板6的一侧，工人对工件进行上料、卸料操作，在活动挡板6的另一侧，磨床5对工件的断面进行磨削处理，活动挡板6用于遮挡磨削工作产生的碎屑朝向工人的方向飞溅。

回转工作台1包括有精密分度盘1a和固定安装在精密分度盘1a工作端的环形转盘1b，精密分度盘1a的工作轴竖直设置，治具固定板2与环形转盘1b的顶面固定连接。

精密分度盘1a用于驱动环形转盘1b旋转，环形转盘1b用于安装治具固定板2。

磨床5包括有第一旋转驱动器5a和固定安装在第一旋转驱动器5a工作轴上的盘型砂轮5b，第一旋转驱动器5a的工作轴竖直向下设置，回转工作台1还包括有至少一个立柱1c和固定安装在每个立柱1c顶端的万向滚珠1d，立柱1c位于盘型砂轮5b的正下方，万向滚珠1d的顶端与环形转盘1b的底面抵靠。

第一旋转驱动器5a包括有伺服电机和传动机构，第一旋转驱动器5a用于驱动盘型砂轮5b旋转，盘型砂轮5b高速旋转通过其底面对曲柄连杆的端面进行磨削，盘型砂轮5b可以同时对数个曲柄连杆进行磨削，效率高，同时，为了避免多个曲柄连杆同时磨削时产生竖直方向上的颤动，导致环形转盘1b产生颤动，所以环形转盘1b的底部设置有万向滚珠1d将其向上托起，万向滚珠1d可以在托住环形转盘1b的同时不妨碍到其旋转。

第一工件治具3包括有固定块3a、活动块3b、导向杆3c、第一螺纹杆3d，固定块3a与治具固定板2固定连接，导向杆3c水平设置并且与固定块3a、治具固定板2均固定连接，第一螺纹杆3d水平设置并且可旋转地安装在固定块3a上，导向杆3c与第一螺纹杆3d并排设置，活动块3b与导向杆3c滑动连接，活动块3b与第一螺纹杆3d螺纹连接，固定块3a远离活动块3b的一面设置有竖直贯穿固定块3a的第一卡槽3a1，活动块3b远离固定块3a的一面设置有竖直贯穿活动块3b的第二卡槽3b1，第一卡槽3a1和第二卡槽3b1均为V型槽。

第一卡槽3a1用于卡接曲柄连杆的大圆端侧面，第二卡槽3b1用于卡接曲柄连杆的小圆端侧面，导向杆3c用于引导活动块3b的活动方向，第一螺纹杆3d用于驱动活动块3b水平移动，工作人员旋转第一螺纹杆3d即可使得活动块3b在螺纹的作用下沿着导向杆3c移动，固定块3a与活动块3b相向靠近时，工作人员将曲柄连杆放置到治具固定板2上，固定块3a与活动块3b相向远离时，第一卡槽3a1和第二卡槽3b1将曲柄连杆的大圆端和小圆端卡紧，使得曲柄连杆无法在水平面上移动。

治具固定板2上设置有倾斜向下贯穿治具固定板2的第一滑槽2a，第二工件治具4包括有滑块4a、推拉盘4b、第二螺纹杆4c、螺母4d，滑块4a与第一滑槽2a滑动连接，滑块4a的一面设置有竖直贯穿滑块4a的第二滑槽4a1，滑块4a的顶端设置有水平朝向固定块3a和活动块3b之间延伸的压板4a2，推拉盘4b可滑动的安装在第二滑槽4a1内部，第二螺纹杆4c水平设置并且与推拉盘4b固定连接，螺母4d与治具固定板2固定连接，第二螺纹杆4c与螺母4d螺纹连接，第一滑槽2a、第二滑槽4a1均为T型槽。

由于第二螺纹杆4c与螺母4d螺纹连接，所以工作人员旋转第二螺纹杆4c即可使其轴向移动，第二螺纹杆4c与推拉盘4b固定连接，推拉盘4b伴随着第二螺纹杆4c移动从而通过第二滑槽4a1拉扯着滑块4a水平滑动，由于第一滑槽2a为斜槽，所以滑块4a沿着第一滑槽2a水平滑动的同时也会在竖直方向上升降，压板4a2伴随着滑块4a一起竖直升降从而得以将曲柄连杆的竖直向下压在治具固定板2上。

推拉盘4b上固定安装有环绕推拉盘4b轴向均布的多个固体石墨4b1，固体石墨4b1的两端面与推拉盘4b的两端面平齐。

固体石墨4b1为常见的固体润滑剂，推拉盘4b在第二滑槽4a1中竖直上下滑动并且旋转时，固体石墨4b1与第二滑槽4a1的内壁产生摩擦并且将固体石墨4b1擦成细末，粉末态的固体石墨4b1伴随着推拉盘4b的移动均匀地涂抹在第二滑槽4a1与固体石墨4b1的接触面，从而起到良好的润滑效果。

还包括有固定工作台7和自动卸荷机8，精密分度盘1a为空心分度盘，固定工作台7包括有设置于精密分度盘1a空心处的第二立柱7a和固定安装在第二立柱7a顶端的圆形盘7b，自动卸荷机8固定安装在圆形盘7b上，自动卸荷机8至少有一个，磨床5和自动卸荷机8分别位于活动挡板6的两侧，自动卸荷机8包括有直线滑台8a、旋转驱动器8b、第一输出端8c、第二输出端8d，直线滑台8a水平设置并且与圆形盘7b固定连接，旋转驱动器8b固定安装在直线滑台8a的工作部，第一输出端8c、第二输出端8d水平并排设置并且可旋转地安装在直线滑台8a的工作部，第一输出端8c、第二输出端8d均与旋转驱动器8b的输出轴传动连接；自动卸荷机8工作状态下，第一输出端8c、第二输出端8d分别与第一螺纹杆3d、第二螺纹杆4c传动连接。

环形转盘1b和圆形盘7b构成了双层工作台，其中环形转盘1b可旋转，圆形盘7b不可旋转，圆形盘7b用于安装自动卸荷机8，直线滑台8a用于驱动第一输出端8c、第二输出端8d朝向7d0、第二螺纹杆4c移动从而使其传动连接，旋转驱动器8b用于驱动第一输出端8c、第二输出端8d旋转使其向第一螺纹杆3d、第二螺纹杆4c传递转矩，第一螺纹杆3d、第二螺纹杆4c正向旋转卡紧工件，第一螺纹杆3d、第二螺纹杆4c反向旋转卸荷。

第一输出端8c、第二输出端8d均包括有转轴、安全联轴器、六棱杆，转轴可旋转地安装在直线滑台8a上，转轴与旋转驱动器8b的输出轴传动连接，转轴通过安全联轴器与六棱杆传动连接，第一螺纹杆3d、第二螺纹杆4c上均设置有与六棱杆传动连接的六棱台孔。

第一输出端8c包括有第一转轴8c1、第一安全联轴器8c2、第一六棱杆8c3，第一转轴8c1通过轴承座可旋转地安装在直线滑台8a上，第一转轴8c1通过减速机与旋转驱动器8b的输出轴传动连接，第一安全联轴器8c2用于固定连接第一转轴8c1、第一六棱杆8c3并传递转矩，第一六棱杆8c3卡死时第一安全联轴器8c2空转，第一螺纹杆3d上设置有与第一六棱杆8c3配合的第一六棱台孔3d1，第一六棱台孔3d1的下底朝外设置，第一六棱杆8c3插入到第一六棱台孔3d1的前端时，第一六棱杆8c3与第一六棱台孔3d1不接触，第一六棱杆8c3插入到第一六棱台孔3d1的中端时，第一六棱杆8c3与3d2传动连接；

第二输出端8d包括有第二转轴8d1、第二安全联轴器8d2、第二六棱杆8d3，第二转轴8d1通过轴承座可旋转地安装在直线滑台8a上，第二转轴8d1通过同步带传动机构与第一转轴8c1传动连接，第二安全联轴器8d2用于固定连接第二转轴8d1、第二六棱杆8d3并传递转矩，第二六棱杆8d3卡死时第二安全联轴器8d2空转，第二螺纹杆4c上设置有与第二六棱杆8d3配合的第二六棱台孔4c1，第二六棱台孔4c1的下底朝外设置，第二六棱杆8d3插入到第二六棱台孔4c1的前端时，第二六棱杆8d3与第二六棱台孔4c1不接触，第二六棱杆8d3插入到第二六棱台孔4c1的中端时，第二六棱杆8d3与3d2传动连接，由于第二螺纹杆4c旋转的同时会轴向移动，所以第二六棱杆8d3直接插入到第二六棱台孔4c1的末端，第二六棱台孔4c1旋转时逐渐脱离第二六棱杆8d3，但在第二六棱杆8d3移动至第二六棱台孔4c1中端之前，第二六棱杆8d3依然能向第二六棱台孔4c1传递转矩。

本发明的工作原理：

本装置包括有回转工作台1、治具固定板2、第一工件治具3、第二工件治具4、磨床5、活动挡板6、固定工作台7、自动卸荷机8；回转工作台1用于驱动治具固定板2每次旋转固定的角度，治具固定板2带动第一工件治具3、第二工件治具4一起旋转，第一工件治具3用于夹住工件的侧面，治具固定板2和第二工件治具4夹住工件的顶面和底面，从而将工件牢牢地固定在治具上；

具体的，第一工件治具3包括有固定块3a、活动块3b、导向杆3c、第一螺纹杆3d，固定块3a远离活动块3b的一面设置有竖直贯穿固定块3a的第一卡槽3a1，活动块3b远离固定块3a的一面设置有竖直贯穿活动块3b的第二卡槽3b1，第一卡槽3a1用于卡接曲柄连杆的大圆端侧面，第二卡槽3b1用于卡接曲柄连杆的小圆端侧面，导向杆3c用于引导活动块3b的活动方向，第一螺纹杆3d用于驱动活动块3b水平移动，工作人员旋转第一螺纹杆3d即可使得活动块3b在螺纹的作用下沿着导向杆3c移动，固定块3a与活动块3b相向远离时，第一卡槽3a1和第二卡槽3b1将曲柄连杆的大圆端和小圆端卡紧，使得曲柄连杆无法在水平面上移动；

回转工作台1带动工件每次旋转固定的角度，在活动挡板6的一侧，工人对工件进行上料、卸料操作，每次工件上料之后或者卸料之前，均由自动卸荷机8对第一工件治具3、第二工件治具4进行锁紧或卸荷；

具体的，固定工作台7包括有设置于精密分度盘1a空心处的第二立柱7a和固定安装在第二立柱7a顶端的圆形盘7b，自动卸荷机8固定安装在圆形盘7b上，自动卸荷机8至少有一个，磨床5和自动卸荷机8分别位于活动挡板6的两侧，自动卸荷机8包括有直线滑台8a、旋转驱动器8b、第一输出端8c、第二输出端8d，直线滑台8a用于驱动第一输出端8c、第二输出端8d朝向7d0、第二螺纹杆4c移动从而使其传动连接，旋转驱动器8b用于驱动第一输出端8c、第二输出端8d旋转使其向第一螺纹杆3d、第二螺纹杆4c传递转矩，第一螺纹杆3d、第二螺纹杆4c正向旋转卡紧工件，第一螺纹杆3d、第二螺纹杆4c反向旋转卸荷；

回转工作台1带动卡紧的工件移动至活动挡板6的另一侧，磨床5对工件的断面进行磨削处理，活动挡板6用于遮挡磨削工作产生的碎屑朝向工人的方向飞溅。

Claims (1)

1.一种曲柄连杆端面磨削装置，其特征在于，包括有回转工作台（1）、磨床（5）、活动挡板（6）；回转工作台（1）的台面上固定安装有多个环绕回转工作台（1）轴线均布的治具固定板（2），每个治具固定板（2）上均固定安装有第一工件治具（3）、第二工件治具（4），工件摆放于治具固定板（2）的顶面上，第一工件治具（3）的工作端抵靠在工件的侧面，第二工件治具（4）的工作端抵靠在工件的顶面，活动挡板（6）设置于回转工作台（1）的正上方，活动挡板（6）位于回转工作台（1）轴线所处的竖直面上，磨床（5）设置于活动挡板（6）的一侧，磨床（5）的工作端竖直向下设置；

第一工件治具（3）包括有固定块（3a）、活动块（3b）、导向杆（3c）、第一螺纹杆（3d），固定块（3a）与治具固定板（2）固定连接，导向杆（3c）水平设置并且与固定块（3a）、治具固定板（2）均固定连接，第一螺纹杆（3d）水平设置并且可旋转地安装在固定块（3a）上，导向杆（3c）与第一螺纹杆（3d）并排设置，活动块（3b）与导向杆（3c）滑动连接，活动块（3b）与第一螺纹杆（3d）螺纹连接，固定块（3a）远离活动块（3b）的一面设置有竖直贯穿固定块（3a）的第一卡槽（3a1），活动块（3b）远离固定块（3a）的一面设置有竖直贯穿活动块（3b）的第二卡槽（3b1），第一卡槽（3a1）和第二卡槽（3b1）均为V型槽；

治具固定板（2）上设置有倾斜向下贯穿治具固定板（2）的第一滑槽（2a），第二工件治具（4）包括有滑块（4a）、推拉盘（4b）、第二螺纹杆（4c）、螺母（4d），滑块（4a）与第一滑槽（2a）滑动连接，滑块（4a）的一面设置有竖直贯穿滑块（4a）的第二滑槽（4a1），滑块（4a）的顶端设置有水平朝向固定块（3a）和活动块（3b）之间延伸的压板（4a2），推拉盘（4b）可滑动的安装在第二滑槽（4a1）内部，第二螺纹杆（4c）水平设置并且与推拉盘（4b）固定连接，螺母（4d）与治具固定板（2）固定连接，第二螺纹杆（4c）与螺母（4d）螺纹连接，第一滑槽（2a）、第二滑槽（4a1）均为T型槽；

还包括有固定工作台（7）和自动卸荷机（8），精密分度盘（1a）为空心分度盘，固定工作台（7）包括有设置于精密分度盘（1a）空心处的第二立柱（7a）和固定安装在第二立柱（7a）顶端的圆形盘（7b），自动卸荷机（8）固定安装在圆形盘（7b）上，自动卸荷机（8）至少有一个，磨床（5）和自动卸荷机（8）分别位于活动挡板（6）的两侧，自动卸荷机（8）包括有直线滑台（8a）、旋转驱动器（8b）、第一输出端（8c）、第二输出端（8d），直线滑台（8a）水平设置并且与圆形盘（7b）固定连接，旋转驱动器（8b）固定安装在直线滑台（8a）的工作部，第一输出端（8c）、第二输出端（8d）水平并排设置并且可旋转地安装在直线滑台（8a）的工作部，自动卸荷机（8）工作状态下，第一输出端（8c）、第二输出端（8d）分别与第一螺纹杆（3d）、第二螺纹杆（4c）传动连接。

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