发动机曲轴减震皮带轮动平衡检测用夹具的制作方法

本发明属于夹具技术领域，具体地说，本发明涉及一种发动机曲轴减震皮带轮动平衡检测用夹具。

背景技术：

曲轴减震皮带轮是安装在汽车发动机曲轴前端上的高速旋转件，对该产品动平衡性能要求极高。

目前对曲轴减震皮带轮进行动平衡检测的方法是以曲轴减震皮带轮的安装孔和键槽实现定位，曲轴减震皮带轮在检测过程中会因高速旋转而出现松动的情况，曲轴减震皮带轮在检测过程中没有进行锁紧，检测出来的结果会有一定的误差值，导致动平衡数据不准确，造成产品的返工率较高，而且检测效率也低。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种发动机曲轴减震皮带轮动平衡检测用夹具，目的是避免减震皮带轮在检测过程中出现松动，提高动平衡数据的准确性。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：发动机曲轴减震皮带轮动平衡检测用夹具，包括用于套设待检测的减震皮带轮的弹性胀套、插设于弹性胀套内且用于使弹性胀套胀开的平衡胀芯和用于在弹性胀套胀开时产生使弹性胀套相对于平衡胀芯进行移动的作用力的施力组件。

所述平衡胀芯包括插设于所述弹性胀套内且为圆锥形的胀芯本体，弹性胀套的内部具有一圆锥面，作为与胀芯本体配合的配合面。

所述平衡胀芯还包括与所述胀芯本体连接且位于所述弹性胀套外的凸缘。

所述的发动机曲轴减震皮带轮动平衡检测用夹具还包括与所述凸缘连接且用于待检测的减震皮带轮定位的垫环，垫环具有让所述胀芯本体穿过的通孔。

所述垫环位于所述凸缘上方且通过螺钉与所述凸缘连接。

所述施力组件包括位于所述弹性胀套外且用于与弹性胀套接触的防护帽和与防护帽连接且用于承受外界作用力而移动的拉杆，所述平衡胀芯套设于拉杆上。

所述弹性胀套套设于所述拉杆上，拉杆具有与所述防护帽相配合夹紧弹性胀套的限位台阶。

所述的发动机曲轴减震皮带轮动平衡检测用夹具还包括套设于所述拉杆上的平衡底座。

所述的发动机曲轴减震皮带轮动平衡检测用夹具还包括嵌入所述拉杆上所设的键槽中的定位销，所述平衡底座上设有让定位销嵌入且与拉杆长度方向相平行的导向槽。

所述的发动机曲轴减震皮带轮动平衡检测用夹具还包括位于所述平衡底座与所述平衡胀芯之间的隔环，隔环具有让所述拉杆穿过的通孔。

本发明的发动机曲轴减震皮带轮动平衡检测用夹具，可以确保曲轴减震皮带轮在高速旋转时不会松动，定位精度高，保证动平衡数据的准确性，提高产品的一次性合格率，同时也能提高曲轴减震皮带轮动平衡检测的效率，保证生产节拍和均衡生产的稳定。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明夹具的剖视图；

图2是平衡胀芯的剖视图；

图3是拉杆的剖视图；

图4是平衡底座的剖视图；

图5是弹性胀套的剖视图；

图6是弹性胀套的结构示意图；

图7是弹性胀套另一角度的结构示意图；

图中标记为：

1、曲轴减震皮带轮；2、弹性胀套；21、端盖；22、胀块；23、配合面；24、避让孔；25、第一剖切孔；26、第二剖切孔；27、第一剖切缝口；28、第二剖切缝口；3、平衡胀芯；31、胀芯本体；32、凸缘；33、凹孔；4、拉杆；41、第一杆体；42、第二杆体；43、第三杆体；44、键槽；5、防护帽；6、平衡底座；61、大径孔；62、小径孔；63、导向槽；7、隔环；8、垫环；9、导向销；10、卡销。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1所示，本发明提供了一种发动机曲轴减震皮带轮动平衡检测用夹具，包括用于套设待检测的减震皮带轮的弹性胀套2、插设于弹性胀套2内且用于使弹性胀套2胀开的平衡胀芯3和用于在弹性胀套2胀开时产生使弹性胀套2相对于平衡胀芯3进行移动的作用力的施力组件。在需要对曲轴减震皮带轮进行动平衡检测时，使用夹具使曲轴减震皮带轮固定，曲轴减震皮带轮通过自身中心处的安装孔套在弹性胀套2上，施力组件使弹性胀套2相对于平衡胀芯3进行移动，平衡胀芯3在弹性胀套2移动的同时使弹性胀套2胀开，胀开后的弹性胀套2能够与待检测的曲轴减震皮带轮保持紧密贴合的状态，使曲轴减震皮带轮定位，从而能够保证曲轴减震皮带轮在高速旋转时不会松动，定位精度高，可以保证动平衡数据的准确性，提高产品的一次性合格率，同时也能提高生产效率，保证生产节拍和均衡生产的稳定。

具体地说，本发明的夹具是安装在动平衡机的工作台上，通过工作台的高速旋转，带动夹具及由其固定的曲轴减震皮带轮同步旋转。如图1所示，本发明的夹具还包括用于与工作台连接的平衡底座6以及连接平衡底座6和平衡胀芯3的隔环7，隔环7位于平衡底座6与平衡胀芯3之间，平衡胀芯3位于隔环7的上方，隔环7位于平衡底座6的上方。

如图1和图2所示，平衡胀芯3包括插设于弹性胀套2内且为圆锥形的胀芯本体31和与胀芯本体31固定连接且位于弹性胀套2外的凸缘32，弹性胀套2的内部具有一圆锥面，作为与胀芯本体31配合的配合面23。凸缘32为圆环形结构，胀芯本体31与凸缘32为同轴固定连接，胀芯本体31具有一个大径端和一个小径端，大径端的直径大于小径端的直径，胀芯本体31的大径端并与凸缘32固定连接，凸缘32的外直径大于胀芯本体31的大径端的外直径。

如图1、图5、图6和图7所示，弹性胀套2为内部中空的圆柱形结构，弹性胀套2包括端盖21和与端盖21连接且沿周向均匀设置的多个胀块22，胀块22为弧形结构，相邻胀块22之间具有一定的间隙，胀块22的端部与端盖21的边缘固定连接。平衡胀芯3的胀芯本体31用于驱动弹性胀套2胀开，即胀芯本体31使弹性胀套2的各个胀块22朝向外侧撑开，弹性胀套2的内部中心孔具有一锥孔部分，从而在内表面形成一圆锥面，作为与胀芯本体31配合的配合面23。将弹性胀套2向下套在胀芯本体31上，随着施力组件使弹性胀套2逐渐向下移动，胀芯本体31的外圆锥面与弹性胀套2的配合面23接触，使弹性胀套2的所有胀块22同时朝向外侧撑开，最终使套在弹性胀套2上的曲轴减震皮带轮完全固定。

如图1所示，本发明的夹具还包括一个卡销10，该卡销10用于在弹性胀套2胀开后使弹性胀套2和平衡胀芯3保持相对固定。如图2所示，在胀芯本体31的外圆锥面上设有一个让卡销10嵌入的凹孔33，相应在弹性胀套2的配合面23上也设有一个让卡销10嵌入的凹孔(图中未示出)。在施力组件拉动弹性胀套2向下移动，直至弹性胀套2的端盖21与平衡胀芯3的顶面接触，卡销10卡入弹性胀套2和平衡胀芯3的凹孔中，使弹性胀套2固定。

如图1所示，本发明的夹具还包括与凸缘32固定连接且用于待检测的曲轴减震皮带轮定位的垫环8，垫环8为圆环形结构，垫环8的中心处具有让胀芯本体31穿过的通孔。作为优选的，垫环8位于凸缘32的上方且通过螺钉与凸缘32固定连接，方便拆装，在垫环8磨损后便于垫环8的更换。垫环8的顶面为用于与曲轴减震皮带轮的端面接触且与其轴线相垂直的平面，垫环8用于在曲轴减震皮带轮未固定时拖住曲轴减震皮带轮，使其保持稳定的支撑状态，以利于弹性胀套2胀开后固定曲轴减震皮带轮，提高曲轴减震皮带轮的定位精度。

如图1所示，施力组件包括位于弹性胀套2外且用于与弹性胀套2接触的防护帽5和与防护帽5连接且用于承受外界作用力而移动的拉杆4，平衡胀芯3套设于拉杆4上。拉杆4沿竖直方向依次穿过平衡胀芯3、隔环7和平衡底座6，弹性胀套2套设于拉杆4上，拉杆4具有与防护帽5相配合夹紧弹性胀套2的限位台阶。在外界作用力施加于拉杆4上后，使拉杆4和防护帽5同步沿轴向做直线运动，从而带动弹性胀套2相对于平衡胀芯3做直线运动，使弹性胀套2进行胀开或收缩。

如图3所示，拉杆4包括沿轴向依次设置且直径逐渐增大的第一杆体41、第二杆体42和第三杆体43，第一杆体41、第二杆体42和第三杆体43为同轴固定连接，第一杆体41的外壁面和第二杆体42的端面形成用于对弹性胀套2限位的限位台阶。如图5所示，弹性胀套2的端盖21的中心处具有让第一杆体41插入的避让孔24，避让孔24为与第一杆体41直径大致相等的圆形通孔，第二杆体42的直径大于避让孔24的直径，从而通过第二杆体42和防护帽5可以夹紧端盖21，也即夹紧弹性胀套2。

防护帽5的作用是防止产品安装时与夹具发生磕碰，如图1所示，防护帽5为半球形结构，防护帽5的直径与弹性胀套2的端盖21的直径大致相等，防护帽5的端部平面与端盖21的表面接触，防护帽5与拉杆4并为同轴固定连接。作为优选的，防护帽5是通过螺钉与拉杆4连接，防护帽5的中心处具有让螺钉穿过的通孔，拉杆4内部具有螺纹孔。

如图5、图6和图7所示，弹性胀套2还包括设置于端盖21上的第一剖切孔25和设置于胀块22上的第二剖切孔26，第一剖切孔25在端盖21上为沿端盖21厚度方向贯穿设置的通孔，第二剖切孔26在胀块22上为沿胀块22的厚度方向贯穿设置的通孔，第一剖切孔25和第二剖切孔26并为弧形孔。多个第一剖切孔25在避让孔24的四周呈周向均匀分布，各个胀块22上分别设置一个第二剖切孔26，多个第二剖切孔26在弹性胀套2上为沿周向均匀分布。相邻两个胀块22之间具有一定的缝隙，该缝隙形成第一剖切缝口27，第一剖切缝口27并在端盖21上延伸至第一剖切孔25处的内壁面上，且延伸至第一剖切孔25长度方向的中间位置处。对于各个胀块22，其上设有一个第二剖切缝口28，第二剖切缝口28与第一剖切缝口27相平行，第二剖切缝口28在胀块22上为从第二剖切孔26处开始延伸至端盖21上的避让孔24处的内壁面上，第二剖切孔26在胀块22上的位置位于胀块22远离端盖21的一端，第二剖切缝口28将各个胀块22从局部断开，使各个胀块22由两个部分组成且这两个部分在第二剖切孔26处保持连接。即在弹性胀套2的周向上均布有与胀块22数量相等的多个第一剖切缝口27和多个第二剖切缝口28，各个第二剖切缝口28位于相邻两个第一剖切缝口27的中间位置处，各个第一剖切缝口27也位于相邻两个第二剖切缝口28的中间位置处，第一剖切缝口27为从端盖21上的第一剖切孔25处开始沿与弹性胀套2的轴线相平行的方向延伸至胀块22上的远离端盖21的一端的端面上，第而剖切缝口28为从端盖21上的避让孔24处开始沿与弹性胀套2的轴线相平行的方向延伸至胀块22上的第二剖切孔26处，第一剖切缝口27的长度大于第二剖切缝口28的长度，第一剖切缝口27和第二剖切缝口28将弹性胀套2断开，从而可以增加弹性胀套2的弹性，弹性胀套2的上下两端均能进行胀开或收缩，使弹性胀套2在平衡胀芯3的作用下可以均匀胀开，确保减震皮带轮能够被均匀胀紧固定，保证减震皮带轮与夹具的同轴度，提高加工精度。

如图1所示，平衡胀芯3的中心处具有容纳拉杆4的第二杆体42的中心孔，该中心孔为沿平衡胀芯3的轴向贯穿设置的通孔，该中心孔的直径与第二杆体42的直径相等。隔环7的中心处具有容纳拉杆4的第三杆体43的中心孔，该中心孔为沿垫环8的轴向贯穿设置的通孔，该中心孔的直径与第三杆体43的直径相等。平衡胀芯3的凸缘32通过螺钉与隔环7固定连接，隔环7通过螺钉与平衡底座6固定连接，方便拆装。

如图1和图4所示，平衡底座6的中心处具有容纳拉杆4的第三杆体43的中心孔，该中心孔为沿平衡底座6的轴向贯穿设置的通孔，且该中心孔包括沿轴向依次设置的大径孔61和小径孔62，小径孔62为从平衡底座6的与隔环7接触的顶面上开始沿轴向朝向平衡底座6内部延伸的圆孔，大径孔61为从小径孔62处开始延伸至平衡底座6的底面上的圆孔，大径孔61的直径大于小径孔62的直径，小径孔62的直径与第三杆体43的直径相等。

如图1所示，本发明的夹具还包括嵌入拉杆4的第三杆体43上所设的键槽44中的定位销，平衡底座6上设有让定位销嵌入且与拉杆4长度方向相平行的导向槽63，该导向槽63设置于小径孔62处的内壁面上，键槽44设置于第三杆体43的外侧壁上。导向销9和导向槽63的相配合，可以确保拉杆4做直线运动，确保曲轴减震皮带轮定位精确。

对于上述结构的夹具对发动机曲轴减震皮带轮进行检测时，操作方法如下：

1、将夹具装在自动动平衡机上，校正夹具的不平衡量，确认夹具补偿完毕后进行动平衡检测；

2、将曲轴减震皮带轮放置在夹具上，通过气动缸对拉杆4施加拉力，使夹具将曲轴减震皮带轮自动涨紧，确认曲轴减震皮带轮锁紧后启动测量，等检测数据稳定后停止检测，确认需去重的角度位置和不平衡量；

3、自动平衡机根据测出的不平衡量和去重角度位置自动钻孔去重，钻孔会自动复测直至达到合格指标。

本发明的夹具可以通过气动夹紧，自动化程度高，检测及动平衡精度高，大大减轻了劳动强度，提高工效。本发明的夹具还具有如下优点：

1、该夹具可以通过压缩空气实现自动胀紧，提高生产效率；

2.通过匹配自动动平衡设备，使弹性胀套上下同时胀紧，保证产品与设备同轴度，提高加工精度。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。