专利名称：对接式铸造曲轴的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及往复泵主要零件曲轴的结构设计，尤其是一种适用于双缸双作用往复泵的对接式铸造曲轴。
目前，双缸双作用往复泵的曲轴，大都采用如图8所示的带两个偏心轮的结构。这种结构的曲轴一般是将轴和偏心轮分别铸出，加工后再将偏心轮热套在轴上。两偏心轮是一个整体，为使排量均匀，它们在主轴旋转方向上互成90°角位。为减轻重量，两偏心轮各带有空腔，两空腔靠主轴颈的一侧是开口的，两空腔互不连通。
这种结构的曲轴在使用中有两点不足1、偏心轮铸件结构复杂，铸造缺陷较多，耗费工时多，经济效益低。
2、连杆大头套在偏心轮上，轴承的规格(半径)取决于偏心轮的半径，而如图8所示偏心轮的半径等于偏心距、主轴半径、偏心轮壁厚三段长度之和，要实现大的偏心距，轴承很大，对于大型往复泵，需专门设计轴承，并且连杆大头尺寸庞大，产品的成本上升。现在设计大型煤浆泵，要达到450mm的大偏心距，又想使用现有规格的大型轴承，采用这种偏心轮结构就无法实现。
本实用新型的任务是提供一种新结构的双缸双作用往复泵的曲轴，它不仅结构简单，铸造工艺性好，而且可以以较小半径的偏心轮，实现较大的偏心距，以满足大型往复泵的需要。
本实用新型的目的是这样实现的对接式铸造曲轴，由主轴、主轴颈和在两主轴颈之间与主轴分别相连的两偏心轮组成，其特征是一只偏心轮与相连的主轴及主轴颈铸为一体，曲轴由此相同的两件即两个半轴对接而成并且轴向投影偏心轮轮廓线圆与主轴颈轮廓线圆相割。曲轴采用此结构，只需铸造半轴，一只偏心轮连同一侧主轴及主轴颈一次铸成，省去了轴的单独制造，一个铸件只含一个空腔、简化了铸件的形状。轴向投影，偏心轮轮廓线圆没有将主轴颈轮廓线圆全部包含，两圆相割，目的是使偏心轮半径等于偏心距与部分主轴半径两段长度之和，显然与已有技术中偏心轮半径等于偏心距、全部主轴半径、偏心轮壁厚三段长度之和相比，在相同偏心轮半径的情况下，本实用新型结构的曲轴具有较大的偏心距。
由此可见，采用本实用新型结构的曲轴，可以实现曲轴结构简单，便于铸造且偏心轮较小，偏心距较大的目的。
以下结合附图对本实用新型做进一步说明。
图1是本实用新型的正视图、图2是
图1的A－A剖视图、图3是
图1的左视图、图4是
图1的B－B、C－C、D－D、E－E剖视图，图5、图6、图7分别是
图1的F－F、G－G、H－H剖视图、图8是已有技术的视图。
图中，1、偏心轮；2、主轴；3、主轴颈；4、对接端；5、槽；6、垫圈；7、法兰盘；8、螺孔；9、焊缝。
图1－7也是本实用新型的一个实施例。
见
图1和图2，曲轴由两半轴对接而成，偏心轮1与主轴2，主轴颈3铸为一体成为一个半轴，为便于对接，在半轴上设有对接端4。见图3，偏心轮轮廓线圆没有将主轴颈(及主轴)轮廓线圆全包含，而是与主轴颈轮廓线圆(亦与主轴轮廓线圆)相割。对比图8，对图8所示结构进行轴向投影，其偏心轮轮廓线圆将主轴颈(及主轴)轮廓线圆全包含在内，与图3进行对比，显然在相同偏心距情况下，图3结构的偏心轮半径大为减小。见图2，两半轴对接时为便于径向定位及紧固，在对接端4开作为止口用的槽5，槽5的横截面为距形，与主轴旋转方向同走向。见图3及
图1，对接端4带有法兰盘7，法兰盘7与对接端4的端面在同一平面上，法兰盘上带有螺孔8，垫圈6加在两对接端4的对接槽5中，在两法兰盘贴合处焊接，焊缝如图2所示，然后用螺栓紧固。在图3中，偏心轮轮廓线圆与主轴颈轮廓线圆相割、减小了偏心轮的半径，为保证主轴强度，主轴颈与偏心距所在直线相重合的直径应至少三分之二包含在偏心轮轮廓线圆内。
为减轻重量，半轴带有一个空腔，空腔靠主轴颈一端是封闭的，空腔在对接端的一侧是开口的。见图2，半轴的壁厚较均匀，铸造工艺性好。铸造时对接端4作为大头朝下放置，主轴颈3作为小头朝上放置，竖直铸造，钢水流动性好。主轴2及主轴颈3是实心的，结构紧凑。
见
图1，剖面E至剖面F之间位置，(即偏心轮1)，是偏心轮轴承安装位置，故剖面E至剖面F之间的长度(偏心轮1的轴向长度)应与所选用轴承外圈的轴向长度相适宜。为便于轴承的安装和拆卸，在偏心轮1与主轴2之间有一段过渡段，即
图1剖面E至剖面B之间的部分。
图1和图4共同清楚地显示了这一段的形状及它与偏心轮1和主轴2的位置关系。见
图1剖面E至剖面B之间的斜线，这部分在实物上是锥面，其作用是便于轴承拆卸和安装。例如当把轴承的内圈向锥面方向打下，轴承在锥面部分易于径向移动，可以方便地从轴上取下或套上。见
图1与剖面E和剖面B之间斜线相对的直线，它形成偏心轮1和主轴2间一段水平凹槽，这是为了便于轴承安装，当轴承从主轴2上套入后，一段内圈可水平地放入此段凹槽，继而很方便地向偏心轮套上。
显然为实现上述目的，应注意到剖面E至剖面B的长度应大于轴承外圈的轴向长度，大到足以使轴承能方便地拆卸即可。
见图3，对接端4是以主轴心为圆心，半径不小于偏心距与偏心轮半径之和的圆盘。
图1剖面F至剖面H部分是偏心轮1向对接端4尺寸过渡部分，图5、图6、图7和图2显示了这部分的外形及内部空腔的形状。空腔的横截面均为圆，腔底在偏心轮一侧，是球形，腔口在对接端一侧。图2显示空腔纵剖面轮廓线与相应外表面轮廓线形成铸件均匀的壁厚，铸造特性极佳。
按
图1－7所示结构完成的实施例，在使用时将相同的两半轴对接，在槽5中加垫圈6，在法兰盘对接缝焊结，然后用螺栓紧固即完成本对接式铸造曲轴。双缸双作用往复泵的曲轴，为使排量均匀，两偏心距须在主轴旋转方向上互成90°角位，因此本实用新型此实施例两半轴按两偏心轮互成90°角位对接，然后焊接并紧固。
权利要求1.一种对接式铸造曲轴，由主轴、主轴颈和在两主轴颈之间，与主轴分别相连的两偏心轮组成，其特征是a、一只偏心轮与相连的主轴及主轴颈铸为一体，曲轴由此相同的两件即两个半轴对接而成并且b、轴向投影，偏心轮轮廓线圆与主轴颈轮廓线圆相割。
2.根据权利要求1的对接式铸造曲轴，其特征是在半轴对接端的端面开与主轴旋转方向同走向的槽并且对接端带有法兰盘，法兰盘的端面与对接端的端面在同一平面上。
3.根据权利要求1或2的对接式铸造曲轴，其特征是轴向投影，主轴颈与偏心距所在直线重合的直径应至少三分之二包含在偏心轮轮廓线圆内。
4.根据权利要求1或2或3的对接式铸造曲轴，其特征是两半轴在对接端贴合后在法兰盘的贴合缝焊接。
专利摘要一种适用于双缸双作用往复泵的带有两个偏心轮的对接式铸造曲轴，一只偏心轮与相连的主轴及主轴颈铸为一体，曲轴由此相同的两个半轴对接而成，具有铸件结构简单，铸造工艺性好且具有偏心轮半径较小，偏心距较大的优点，尤其适用于较大型双缸双作用往复泵的曲轴。
文档编号F16C3/10GK2099216SQ9122361
公开日1992年3月18日 申请日期1991年8月15日 优先权日1991年8月15日
发明者倪婉鸾 申请人:兰州石油化工机器厂