曲轴圆角滚压装置

本发明涉及曲轴圆角滚压工艺技术领域，尤其是涉及一种曲轴圆角滚压装置。

背景技术：

曲轴在使用时主要受弯曲载荷和扭转载荷影响，这些载荷都是交变载荷，曲轴使用过程中的交变载荷会使圆角表面产生裂纹，导致该位置出现疲劳失效，因此轴颈与曲柄臂的连接处的圆角需要提高表面质量，来提高疲劳强度；使用圆头滚压轮对曲轴的圆角进行滚压，圆角处的金属材料在压力作用下形成织构，获得加工硬化效果，引入残余应力，从而提高其疲劳强度，提高滚压区域的表面质量；滚压轮给曲轴圆角给力，从而在曲轴圆角形成压应力，提高曲轴疲劳强度。

如图1所示，现有技术中的曲轴圆角滚压工艺中，滚压轮的进给方向垂直于曲轴轴颈。但是，使用这种方式滚压时，圆角位置的金属材料受到滚压轮挤压会流向曲轴轴颈，在轴颈上堆积，导致曲轴轴颈上出现明显凸起，只能对曲轴轴颈再次进行磨削加工，去除轴颈上的凸起后，曲轴才能投入使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种曲轴圆角滚压装置，以缓解现有技术中存在的曲轴圆角滚压过程中，圆角位置的金属材料受到滚压轮挤压会流向曲轴轴颈，导致曲轴轴颈上出现凸起，导致曲轴无法使用，还需要对曲轴轴颈进行二次磨削加工的技术问题。

本发明提供的一种曲轴圆角滚压装置，包括：滚压头壳体、导轮机构、驱动机构和传动机构；

所述导轮机构、驱动机构和传动机构位于所述滚压头壳体上，所述导轮机构与所述滚压头壳体的内壁滑动连接；

所述驱动机构与所述传动机构传动连接，所述传动机构与所述导轮机构之间通过斜面抵接，所述驱动机构用于带动所述传动机构以第一方向沿着所述斜面的表面移动，以使所述传动机构带动所述导轮机构以第二方向移动，所述第二方向与所述第一方向呈垂直设置。

在本发明较佳的实施例中，所述导轮机构包括导轮壳体、滚压组件和滚压轮；

所述导轮壳体位于所述滚压头壳体内，且所述导轮壳体与所述滚压头壳体的内壁滑动连接，所述导轮壳体和所述传动机构通过斜面抵接；

所述滚压轮的一端和所述滚压组件位于所述导轮壳体内，所述滚压轮与所述滚压组件啮合传动连接，且所述滚压轮的另一端伸出所述导轮壳体，以对曲轴进行滚压成型。

在本发明较佳的实施例中，所述滚压组件包括推力轴承和转动部；

所述推力轴承位于所述转动部和所述导轮壳体的斜面之间，所述推力轴承与所述转动部抵接，所述转动部与位于所述导轮壳体内的所述滚压轮啮合传动连接。

在本发明较佳的实施例中，所述转动部包括导轮轴、导轮、滚针轴承和法兰盘；

所述导轮和所述滚针轴承位于所述导轮壳体内，且所述导轮轴的一端贯穿所述导轮壳体，且所述导轮轴通过所述法兰盘固定于所述导轮壳体内，所述推力轴承和所述滚针轴承设置于所述导轮轴上，且所述导轮通过所述滚针轴承与所述导轮轴传动连接，所述推力轴承与所述导轮靠近所述导轮壳体的斜面的一侧抵接，所述导轮与所述滚压轮啮合连接。

在本发明较佳的实施例中，所述滚压轮与所述导轮呈倾斜设置，以使所述滚压轮与所述曲轴的轴颈的夹角小于或等于30°。

在本发明较佳的实施例中，所述传动机构包括锥形推块；

所述锥形推块的一端与所述驱动机构连接，所述导轮机构设置有两个，两个所述导轮机构相对于所述锥形推块呈对称布置，且所述导轮壳体的斜面与所述锥形推块的斜面配合抵接。

在本发明较佳的实施例中，所述驱动机构包括液压驱动机构；

所述液压驱动机构的固定端与所述滚压头壳体连接，所述液压驱动机构的驱动端贯穿所述滚压头壳体与所述锥形推块的底面连接。

在本发明较佳的实施例中，所述滚压头壳体设置有容置槽，沿着所述容置槽的内壁设置有滑轨，所述导轮壳体上设置有用于与所述滑轨配合的滑槽。

在本发明较佳的实施例中，还包括滚压钳体和连接机构；

所述滚压钳体上设置有定位键，所述滚压头壳体上设置有与所述定位键配合的定位槽，所述滚压头壳体通过所述连接机构与所述滚压钳体连接。

在本发明较佳的实施例中，所述连接机构包括压紧块和固定螺栓；

所述压紧块位于所述滚压头壳体远离所述定位槽的一侧，所述压紧块分别与所述滚压钳体和所述滚压头壳体抵接，所述固定螺栓通过贯穿所述压紧块与所述滚压钳体连接，以通过所述压紧块将所述滚压头壳体固定于所述滚压钳体上。

本发明提供的一种曲轴圆角滚压装置，包括：滚压头壳体、导轮机构、驱动机构和传动机构；导轮机构、驱动机构和传动机构位于滚压头壳体上，导轮机构与滚压头壳体的内壁滑动连接；驱动机构与传动机构传动连接，传动机构与导轮机构之间通过斜面抵接，驱动机构用于带动传动机构以第一方向沿着斜面的表面移动，以使传动机构带动导轮机构以第二方向移动，第二方向与第一方向呈垂直设置；其中第一方向为垂直曲轴轴颈的方向，第二方向为导轮机构的进给方向，即导轮机构以平行于曲轴轴颈的方向进行给进，利用导轮机构对曲轴的轴颈和曲柄臂的连接处进行圆角滚压，避免了滚压过程在轴颈上出现了凸起，缓解了现有技术中存在的曲轴圆角滚压过程中，圆角位置的金属材料受到滚压轮挤压会流向曲轴轴颈，导致曲轴轴颈上出现凸起，导致曲轴无法使用，还需要对曲轴轴颈进行二次磨削加工的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中对曲轴进行圆角滚压的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的曲轴圆角滚压装置的整体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的曲轴圆角滚压装置的侧面结构示意图；

图4为图3实施例提供的曲轴圆角滚压装置的a-a方向剖面结构示意图；

图5为本发明实施例提供的曲轴圆角滚压装置对曲轴进行圆角滚压的结构示意图。

图标：100-曲轴；200-滚压头壳体；300-导轮机构；301-导轮壳体；302-滚压组件；312-推力轴承；322-导轮轴；332-导轮；342-滚针轴承；352-法兰盘；303-滚压轮；400-驱动机构；500-传动机构；600-滚压钳体；700-连接机构；701-压紧块；702-固定螺栓。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2-图5所示，本实施例提供的一种曲轴圆角滚压装置，包括：滚压头壳体200、导轮机构300、驱动机构400和传动机构500；导轮机构300、驱动机构400和传动机构500位于滚压头壳体200上，导轮机构300与滚压头壳体200的内壁滑动连接；驱动机构400与传动机构500传动连接，传动机构500与导轮机构300之间通过斜面抵接，驱动机构400用于带动传动机构500以第一方向沿着斜面的表面移动，以使传动机构500带动导轮机构300以第二方向移动，第二方向与第一方向呈垂直设置。

需要说明的是，本实施例提供的曲轴圆角滚压装置能够对曲轴100的轴颈和曲柄臂的连接处进行圆角滚压，其中，曲柄臂位于轴颈的端部，且曲柄臂相对于轴颈呈凸起结构，导轮机构300上设置有滚压轮303，驱动机构400带动传动机构500在垂直轴颈的方向进行往复运动，传动机构500利用斜面带动导轮机构300在平行于轴颈的方向进行运动，即此时导轮机构300的进给方向与曲柄臂垂直，当导轮机构300上的滚压轮303对曲轴100的轴颈和曲柄臂的连接处进行圆角滚压时，被压下区域的金属流向曲柄臂一侧，在曲柄臂上产生凸起，轴颈不受影响，避免了在轴颈位置产生凸起，减少了对曲轴100进行二次施工，节省了加工成本。

本实施例提供的一种曲轴圆角滚压装置，包括：滚压头壳体200、导轮机构300、驱动机构400和传动机构500；导轮机构300、驱动机构400和传动机构500位于滚压头壳体200上，导轮机构300与滚压头壳体200的内壁滑动连接；驱动机构400与传动机构500传动连接，传动机构500与导轮机构300之间通过斜面抵接，驱动机构400用于带动传动机构500以第一方向沿着斜面的表面移动，以使传动机构500带动导轮机构300以第二方向移动，第二方向与第一方向呈垂直设置；其中第一方向为垂直曲轴100轴颈的方向，第二方向为导轮机构300的进给方向，即导轮机构300以平行于曲轴100轴颈的方向进行给进，利用导轮机构300对曲轴100的轴颈和曲柄臂的连接处进行圆角滚压，避免了滚压过程在轴颈上出现了凸起，缓解了现有技术中存在的曲轴100圆角滚压过程中，圆角位置的金属材料受到滚压轮303挤压会流向曲轴100轴颈，导致曲轴100轴颈上出现凸起，导致曲轴100无法使用，还需要对曲轴100轴颈进行二次磨削加工的技术问题。

在上述实施例的基础上，进一步地，在本发明较佳的实施例中，导轮机构300包括导轮壳体301、滚压组件302和滚压轮303；导轮壳体301位于滚压头壳体200内，且导轮壳体301与滚压头壳体200的内壁滑动连接，导轮壳体301和传动机构500通过斜面抵接；滚压轮303的一端和滚压组件302位于导轮壳体301内，滚压轮303与滚压组件302啮合传动连接，且滚压轮303的另一端伸出导轮壳体301，以对曲轴100进行滚压成型。

本实施例中，导轮壳体301作为滚压组件302和滚压轮303的容置壳体，滚压轮303的一端位于导轮壳体301，并且滚压轮303与滚压组件302传动连接，滚压组件302能够带动滚压轮303转动；导轮壳体301远离滚压轮303的一侧设置为斜面，传动机构500利用斜面与导轮壳体301抵接，当传动机构500利用斜面挤压导轮壳体301向朝向滚压轮303的一侧进行运动，从而能够使得滚压轮303对曲轴100进行圆角滚压；当传动机构500回缩时，此时滚压轮303会在曲轴100的作用下带动导轮壳体301回缩至原始位置。

在本发明较佳的实施例中，滚压组件302包括推力轴承312和转动部；推力轴承312位于转动部和导轮壳体301的斜面之间，推力轴承312与转动部抵接，转动部与位于导轮壳体301内的滚压轮303啮合传动连接，用于保证滚压轮303能够实现自转。

在本发明较佳的实施例中，转动部包括导轮轴322、导轮332、滚针轴承342和法兰盘352；导轮332和滚针轴承342位于导轮壳体301内，且导轮轴322的一端贯穿导轮壳体301，且导轮轴322通过法兰盘352固定于导轮壳体301内，推力轴承312和滚针轴承342设置于导轮轴322上，且导轮332通过滚针轴承342与导轮轴322传动连接，推力轴承312与导轮332靠近导轮壳体301的斜面的一侧抵接，导轮332与滚压轮303啮合连接。

本实施例中，导轮轴322作为滚压轮303的转动输出，导轮轴322利用法兰盘352固定在导轮壳体301内，并且滚针轴承342和推力轴承312分别与导轮轴322连接，其中，滚针轴承342外部套设有导轮332，推力轴承312与导轮332的侧壁抵接，导轮332与滚压轮303之间相互啮合传动，并且滚压轮303与导轮壳体301转动连接，当导轮轴322进行转动时，会利用导轮332同步带动滚压轮303进行转动；当传动机构500利用斜面挤压导轮壳体301时，此时推力轴承312传递导轮332和滚压轮303对曲轴100的挤压作用力；同样地，当传动机构500回程时，此时滚压轮303利用导轮332和推力轴承312向导轮壳体301传递回缩的挤压作用力。

在本发明较佳的实施例中，滚压轮303与导轮332呈倾斜设置，以使滚压轮303与曲轴100的轴颈的夹角小于或等于30°。

优选地，滚压轮303与曲轴100的轴颈夹角为30°，当滚压轮303以更小角度作用在曲轴100的轴颈和曲柄臂之间时，滚压轮303对曲轴100的圆角滚压成型的位置会靠近曲柄臂，此时曲轴100的轴颈位置会更加平缓，从而能够更好的保证曲轴100的使用；需要说明的是，滚压轮303和曲轴100的轴颈的夹角范围需要保证对曲轴100的轴颈和曲柄臂位置均形成圆角滚压即可，此处对此不做限制。

在本发明较佳的实施例中，传动机构500包括锥形推块；锥形推块的一端与驱动机构400连接，导轮机构300设置有两个，两个导轮机构300相对于锥形推块呈对称布置，且导轮壳体301的斜面与锥形推块的斜面配合抵接。

在本发明较佳的实施例中，驱动机构400包括液压驱动机构400；液压驱动机构400的固定端与滚压头壳体200连接，液压驱动机构400的驱动端贯穿滚压头壳体200与锥形推块的底面连接。

本实施例中，传动机构500利用采用锥形推块，即锥形推块具有面积较大的底面与液压驱动机构400连接，即两个导轮机构300之间的斜面会呈倒锥形，当液压驱动机构400带动锥形推块伸出时，此时两个导轮机构300会沿着相对远离的方向进行移动，当液压驱动机构400带动锥形推块回缩时，此时两个导轮机构300会沿着相对靠近的方向进行移动；其中，液压驱动机构400可以采用液压缸和液压油管，利用液压驱动的作用带动锥形推块在竖直方向往复运动，此处对此不再赘述。

在本发明较佳的实施例中，滚压头壳体200设置有容置槽，沿着容置槽的内壁设置有滑轨，导轮壳体301上设置有用于与滑轨配合的滑槽。

可选地，容置槽的内壁上的滑轨可以采用t形滑轨，滑槽同样采用t形滑槽，利用滑轨和滑槽的配合能够使得导轮壳体301卡设在滚压头壳体200内部，并且当传动机构500挤压导轮壳体301时，导轮壳体301可以沿着滑轨和滑槽限定的路径进行移动。

在本发明较佳的实施例中，还包括滚压钳体600和连接机构700；滚压钳体600上设置有定位键，滚压头壳体200上设置有与定位键配合的定位槽，滚压头壳体200通过连接机构700与滚压钳体600连接。

在本发明较佳的实施例中，连接机构700包括压紧块701和固定螺栓702；压紧块701位于滚压头壳体200远离定位槽的一侧，压紧块701分别与滚压钳体600和滚压头壳体200抵接，固定螺栓702通过贯穿压紧块701与滚压钳体600连接，以通过压紧块701将滚压头壳体200固定于滚压钳体600上。

本实施例中，将滚压头壳体200利用滚压钳体600上的定位键和压紧块701，有固定螺栓702固定在滚压钳体600上，滚压轮303设置于曲轴100的圆角处，启动液压缸，推动液压推动杆下移，液压推动杆推动锥形推块下移，锥形推块下移使两个导轮壳体301沿水平方向移动，导轮壳体301带动滚压轮303沿水平方向移动，使两个滚压轮303顶紧曲轴100两侧的曲柄臂；开动机床，机床带动曲轴100转动，滚压轮303沿水平方向给力，对圆角位置进行滚压，被压下区域的金属流向曲柄臂一侧，在曲柄臂上产生凸起，轴颈不受影响。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。