专利名称：泥浆泵曲轴车削加工用夹具及车削加工方法
技术领域：
本发明涉及机械加工技术，具体是一种泥浆泵曲轴车削加工用夹具及应用 该夹具进行泥浆泵曲轴车削加工的方法。
背景技术：
曲轴是泥浆泵的关键零件之一，也是最难加工的工件之一。图1、图2所 示是具有在圆周方向呈120度夹角分布的三个偏心曲拐la、 lb、 lc的单作用三 缸泥浆泵曲轴的立体结构示意图，主轴颈le、 lf是曲轴的支承部分，齿轮连接 盘ld与主轴颈同轴线，其边缘沿圆周均布有若干用于与传动齿轮螺栓连接的孔 lg，传动齿轮传递动力驱动曲轴，曲轴上其余部位是形状过渡结构。由于三个 偏心曲拐la、 lb、 lc偏心布置的特殊性，其外圆及端面机加工成为曲轴加工的 难点。已知技术中，泥浆泵曲轴的加工是在卧式车床上完成的，在加工偏心曲 拐的过程中，先将曲轴安装在卡盘上，再将待加工偏心曲拐的回转中心调整到 机床主轴的回转中心，为克服曲轴质量中心偏离机床主轴回转中心带来的不平 衡问题，需要对机床卡盘进行配重，而配重后很难保证动平衡，造成加工精度 低，同时也消耗机床更多的功率，而且工作效率低下。发明内容本发明的目的是提供一种泥浆泵曲轴车削加工用夹具及应用该夹具进fii^ 浆泵曲轴车削加工的方法，使用该夹具及采用该方法进行泥浆泵曲轴车削加工，夹具安装及工件装夹简便，机床卡盘不需配重，不影响加工精度，不额外消耗 机床功率，工作效率高。实现本发明目的采用的技术方案是一种泥浆泵曲轴车削加工用夹具，其特征在于由筒体、上顶板和下底板 固定连接而成，所述上顶板上具有中心线与筒体回转中心线偏置的且偏置量与 泥浆泵曲轴的偏心曲拐偏置量相同的偏心圆孔止口，所述上顶板上偏心圆孔止 口旁具有一个定位销孔，所述上顶板上偏心圆孔止口周边外侧可拆卸连接有若 干压板。
所述下底板上也具有中心线与筒体回转中心线偏置的且偏置量与另一泥浆 泵曲轴的偏心曲拐偏置量相同的偏心圆孔止口，所述下底板上偏心圆孔止口旁 具有一个定位销孔，当所述夹具上下倒置使下底板位于上面时，下底板的偏心 圆孔止口周边外侧可拆卸连接若干压板。所述上顶板和下底板上还分别具有根据其他泥桨泵曲轴的偏心曲拐的偏置 量设置的另一偏心圆孔止口。一禾中应用上述夹具进行泥浆泵曲轴车削加工的方法，其特征在于包括以 下工艺歩骤a》瞎夹具安装在大型立式车床的卡盘上，使夹具筒体的回转中心线与立式车床的卡盘回转中心线重合，用卡爪将夹具卡紧固定在卡盘上；(2W祭泥浆泵曲轴的齿轮连接盘装在夹具的偏心圆孔止口上，根据待加工的 泥浆泵曲轴的偏心曲拐的中心线相对于夹具上定位销孔中心与筒体偏心圆孔止 口中心连线偏转的角度，将曲轴旋转该角度，使与待加工偏心曲拐中心线偏转 同样角度的齿轮连接孔与定位销孔重合，从而实现该偏心曲拐的中心线与车床 主轴回转中心重合，在该齿轮连接孔和定位销孔之间插入定位销，用螺栓、压 板将齿轮连接盘压紧在上顶板上；(3) 车削待加工偏心曲拐的外圆及端面；(4) 拔出定位销，松开螺栓、压板，同样方法进行调整其他待加工的偏心曲 拐的中心线与车床主轴回转中心重合、装夹曲轴、加工待加工的偏心曲拐的外 圆及端面；(5) 拔出定位销，松开螺栓、压板，将曲轴上下调头安装，同样方法加工调 头前位于齿轮连接盘下面的偏心曲拐的外圆及端面，直到全部偏心曲拐加工完 毕。本发明夹具设置了相对筒体回转中心偏置的偏心圆孔止口，并使偏置量与 曲轴的偏心曲拐的偏置量相同，使用本发明夹具及采用本发明方法进行泥桨泵 曲轴车肖。加工时，将与曲轴颈同轴线的齿轮连接盘S装在偏心圆孔止口上，夹 具在机床上安装时保证其回转中心与机床主轴中心线重合，通过将曲轴转动适 当角度，可将待加工的偏心曲拐的中心线与夹具筒体回转中心线即机床主轴中 心线重合，然后用销轴定位、压板压紧泥浆泵曲轴后即可进行偏心曲拐外圆及
端面加工，由于不存在重力方向上曲轴质量中心偏离机床主轴回转中心带来的 不平衡问题，解决了现有技术偏心曲拐在卧式车床上加工，需要在卡盘上配重， 造成动平衡很难保证，加工精度低，同时也消耗机床更多的功率，而且工作效 率低的问题。本发明夹具上顶板和下底板上各设有两个偏心圆孔止口，上顶板 和下底板位置是相对的，当本夹具上下互换位置颠倒安装后，本夹具能分别装 夹四种规格的泥浆泵曲轴进行加工，提高了夹具的利用率，节约了夹具的制造 费用。
图1是泥浆泵曲轴立体结构示意图。图2是图1俯视图，表达三个偏心曲拐偏置状况及齿轮连接盘结构。图3是本发明夹具结构示意图。图4是本发明夹具应用示意图。
具体实施方式
下面以图l、图2所示具有三个偏心曲拐la、 lb、 lc的单作用三缸泥桨泵 曲轴的加工为例，对本发明作进一步描述。如图3所示，本发明夹具由圆形筒体2a、上顶板2b、下底板2e组焊而成， 上顶板2b上分别有中心线与圆形筒体2a中心线偏置的且偏置量分别为A1、 △ 2的偏心圆孔止口2c、 2d，偏置量A1、 A2分别是两种规格的泥浆泵偏心曲拐 的偏置量，上顶板2b的偏心圆孔止口旁边有一个定位销孔3，偏心圆孔止口周 边外侧连接有若干压板4，为保证夹具的整体刚性，在圆形筒体2a外壁和上顶 板2b、下底板2e之间焊接有若干筋板2f。下底板2e也具有两个偏心圆孔止口 。如图4、图l、图2所示，在大型立式车床上加工泥浆泵曲轴时，采用以下 步骤进行①将本夹具安装在大型立式车床卡盘6上，使夹具的圆形筒体2a的 中心线与立式车床的卡盘回转中心重合，用卡爪5将夹具卡紧固定在卡盘6上; ②将泥浆泵曲轴的齿轮连接盘ld装在夹具的偏心圆孔止口 2c上，根据偏心曲 拐la的中心线相对于夹具上定位销孔3中心与偏心圆孔止口 2c中心连线偏转 的120度角度，将曲轴旋转120度，使与偏心曲拐la中心线偏转同样角度的齿 轮连接孔lg与定位销孔3重合，从而实现偏心曲拐la的中心线与车床主轴回 转中心重合，在齿轮连接孔lg和定位销孔3之间插入定位销，用螺栓、压板4
将齿轮连接盘ld压紧在上顶板2b上；③车削偏心曲拐la的外圆及端面； 拔 出定位销，松幵螺栓、压板4，将曲轴1上下调头安装，同样方法调整偏心曲拐lb的中心线与车床卡盘中心线重合及装夹曲轴，车削偏心曲拐lb的外圆及端面；⑤拔出定位销，松开螺栓、压板4，同样方法调整偏心曲拐lc的中心线 与车床卡盘中心线重合及装夹曲轴，车削偏心曲拐lc的外圆及端面，全部偏心曲拐加工完毕。上顶板和下顶板是相对的，将本夹具上下互换位置颠倒安装后，下底板2e 成为上顶板，下底板2e上的两个偏心圆孔止口可用于其他两种不同规格的泥浆 泵曲轴装夹后加工，提高了本夹具的利用率。
权利要求
1、一种泥浆泵曲轴车削加工用夹具，其特征在于由筒体、上顶板和下底板固定连接而成，所述上顶板上具有中心线与筒体回转中心线偏置的且偏置量与泥浆泵曲轴的偏心曲拐偏置量相同的偏心圆孔止口，所述上顶板上偏心圆孔止口旁具有一个定位销孔，所述上顶板上偏心圆孔止口周边外侧可拆卸连接有若干压板。
2、 如权利要求l所述泥浆泵曲轴车削加工用夹具，其特征在于所述下底 板上也具有中心线与筒体回转中心线偏置的且偏置量与另一泥浆泵曲轴的偏心 曲拐偏置量相同的偏心圆孔止口 ，所述下底板上偏心圆孔止口旁具有一个定位 销孔，当所述夹具上下倒置使下底板位于上面时，下底板的偏心圆孔止口周边 外侧可拆卸连接若干压板。
3、 如权利要求2所述泥浆泵曲轴车削加工用夹具，其特征在于所述上顶 板和下底板上还分別具有根据其他泥浆泵曲轴的偏心曲拐的偏置量设置的另一 偏心圆孔止口。
4、 一种应用权利要求1所述泥浆泵曲轴车削加工用夹具进行泥浆泵曲轴车削加工的方法，其特征在于包括以下工艺步骤(1) 将夹具安装在大型立式车床的卡盘上，使夹具筒体的回转中心线与立式 车床的卡盘回转中心线重合，用卡爪将夹具卡紧固定在卡盘上；(2) 将泥浆泵曲轴的齿轮连接盘装在夹具的偏心圆孔止口上，根据待加工的 泥浆泵曲轴的偏心曲拐的中心线相对于夹具上定位销孔中心与筒体偏心圆孔止 口中心连线偏转的角度，将曲轴旋转该角度，使与待加工偏心曲拐中心线偏转 同样角度的齿轮连接孔与定位销孔重合，从而实现该偏心曲拐的中心线与车床 主轴回转中心重合，在该齿轮连接孔和定位销孔之间插入定位销，用螺栓、压 板将齿轮连接盘压紧在上顶板上；(3) 车削待加工偏心曲拐的外圆及端面；(4) 拔出定位销，松开螺栓、压板，同样方法进行调整其他待加工的偏心曲 拐的中心线与车床主轴回转中心重合、装夹曲轴、加工待加工的偏心曲拐的外 圆及端面； ' '(5) 拔出定位销，松开螺栓、压板，将曲轴上下调头安装，同样方法加工调 头前位于齿轮连接盘下面的偏心曲拐的外圆及端面，直到全部偏心曲拐加工完 毕。
全文摘要
本发明涉及一种泥浆泵曲轴车削加工用夹具及车削加工方法，该夹具由筒体、上顶板和下底板固定连接而成，上顶板上具有中心线与简体回转中心线偏置的且偏置量与泥浆泵曲轴的偏心曲拐偏置量相同的偏心圆孔止口，上顶板上偏心圆孔止口旁具有一个定位销孔，上顶板上偏心圆孔止口周边外侧可拆卸连接有若干压板。该车削加工方法应用该夹具进行泥浆泵曲轴加工时，将与曲轴颈同轴线的齿轮连接盘安装在偏心圆孔止口上，使夹具回转中心与机床主轴中心线重合，将曲轴转动适当角度，可将待加工的偏心曲拐中心线与夹具筒体回转中心线重合，进行偏心曲拐外圆及端面加工。本夹具安装及工件装夹简便，机床卡盘不需配重，不影响加工精度，不额外消耗机床功率，工作效率高。
文档编号B23Q3/00GK101157179SQ200710170628
公开日2008年4月9日 申请日期2007年11月20日 优先权日2007年11月20日
发明者余德方, 俭 刘, 刘清友, 勇 张, 王宏志, 王文尔, 陈小伟 申请人:南阳二机石油装备(集团)有限公司