专利名称：缸体主轴承孔卧式珩磨芯轴装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种汽车零部件加工技术领域的装置，尤其涉及的是一种缸体主 轴承孔卧式珩磨芯轴装置。
背景技术：
汽车发动机缸体主轴承孔在长期承受交变载荷的冲击以后，常常因为磨损和变形 而失效。目前，常用的精度恢复方法是对主轴承孔进行粗镗、半精镗和精镗三道工艺来恢复 主轴承孔的形状精度和位置精度，但是由于各主轴承座孔之间的间距较大，特别是大型柴 油机的间距更大，因此在三次镗削工艺过程中，镗杆定位难度大、精度低，很难同时对多个 主轴承孔进行同时加工，难以保证所有主轴承孔的同轴度要求，而且目前镗削加工的最小 余量也在0. 254mm左右，加工精度低(为IT8左右)。因此，镗削工艺已经难以满足主轴承 孔再制造的加工精度要求。发动机缸体主轴承孔再制造加工的关键是形位精度的恢复，珩磨是提高主轴承孔 加工精度的较好方法(为IT6左右)，目前常用的珩磨机床主要有立式和卧式两种，由于立 式珩磨机床珩磨头工作行程较短，不适对多个主轴承座孔同时进行珩磨，而卧式珩磨机床 的工作行程虽然较长，但是由于受到珩磨头长度的限制，比较适合加工连续的孔型零件，很 难实现对中间有一定间隔距离的多个主轴承孔同时进行加工，无法保证所有主轴承座孔的 同轴度，因此，普通珩磨头设计无法满足缸体主轴承孔精密加工的要求。经对现有技术文献的检索发现，至今尚未发现与本发明主题相同或者类似的文献 报道。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种缸体主轴承孔卧式珩磨芯轴装 置，提高主轴承孔的加工精度和效率，适合于各种型号发动机缸体精密再制造的要求。本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括端盖、导靴涨紧螺杆、螺母、主 体芯轴、油石限位块、油石、油石槽、油石座、油石涨紧块、导靴座、导靴限位块、导靴、导靴 槽、定位销孔和定位销，其中主体芯轴的一端套接油石涨紧块，另一端螺旋套接导靴涨紧 螺杆，螺母设于导靴涨紧螺杆上，导靴座和螺母相连，端盖设于主体芯轴的末端，端盖和导 靴涨紧螺杆相连，主体芯轴的两侧设有定位销孔，定位销套接于定位销孔，主体芯轴上设有 油石槽和导靴槽，油石座设于油石槽上，油石设于油石座中，油石座的一端和油石涨紧块相 连，油石的两端分别设有油石限位块，油石限位块固定在主体芯轴上，导靴座设于导靴槽 内，导靴设于导靴座中，导靴限位块设于导靴的两端，导靴限位块固定于主体芯轴上。所述的油石槽的顶部设有油石压块，导靴槽的顶部设有导靴压块。所述的油石槽位于主体芯轴的上部，导靴槽位于主体芯轴的下部，导靴槽和油石 槽呈“Y”字形分布。所述的油石的侧面设有油石斜块，油石座的对应位置上设有油石斜槽，油石斜块设于油石斜槽内。所述的导靴的侧面设有导靴斜块，导靴座的对应位置上设有导靴斜槽，导靴斜块 设于导靴斜槽内。所述的油石的顶部设有珩磨磨料，磨料中间设有沟槽。
所述的导靴的顶部设有U型槽。本发明的工作过程首先根据待加工缸体的型号选择适当直径和长度的珩磨主体 芯轴，将定位销插入到主体芯轴中间的定位销孔中，然后将主体芯轴放置于待加工的主轴 承孔中，将定位销的一端搁在缸体中间的主轴承孔与缸体的结合面上，使油石朝上，再旋转 导靴涨紧螺杆，使导靴沿着主体芯轴轴向张开，直到导靴与主轴承孔壁接触，主体芯轴不再 晃动为止，然后取出定位销，将主轴承盖安装在主轴承孔上，再拉动油石涨紧块，使油石沿 着主体芯轴径向张开，与主轴承盖接触并形成一定的压力，然后利用珩磨电机带动主体芯 轴旋转并做往复直线运动，实现对缸体所有主轴承孔同时进行直线珩磨。本发明与现有技术相比具有如下优点1、本发明通过长直卧式珩磨主体芯轴的设计，能够对缸体所有主轴承孔同时进 行直线珩磨，确保主轴承孔的圆度和同轴度要求，加工精度在IT6以上，表面粗糙度低于 0. 8 μ m，使再制造后的发动机主轴承孔具有(甚至超过)新发动机的精度和质量；2、本发明的导靴槽和油石槽采用“Y”字形布置方案，能够确保卧式珩磨芯轴装置 在定位过程中油石始终朝上，导靴朝下与主轴承孔接触，增加了定位的稳定性，同时还可以 有效防止油石的碰伤；3、本发明的油石下端卡在油石座的油石斜槽中，当移动油石座时，油石能够同时 沿着油石斜槽径向涨紧或者缩回。利用油石压块对油石座进行辅助定位，能够防止珩磨过 程中较长的油石座的变形和振动，有效提高加工精度；4、本发明利用待加工的主轴承孔定位，定位效率高；5、本发明不仅适用于缸体主轴承孔的精度恢复，而且也适用于凸轮轴孔的精度恢 复，操作简单，通用性强。
图1是本发明的结构示意图；图2是图1中A-A截面示意图；图3是油石和导靴的局部示意图；其中a是油石的局部示意图，b是导靴的局部示意图；图4是本发明的定位示意图；图5是本发明中直线珩磨示意图。
具体实施例方式下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行 实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施 例。如图1，图2所示，本实施例包括端盖1、导靴涨紧螺杆2、螺母3、主体芯轴4、油石限位块5、油石6、油石压块7、定位销孔8、油石座9、油石槽10、油石涨紧块11、导靴座12、 导靴限位块13、导靴14、导靴压块15、导靴槽16和定位销17，其中主体芯轴4的一端套接油石涨紧块11，另一端螺旋套接导靴14导靴14涨 紧螺杆2，螺母3设于导靴涨紧螺杆2上，导靴座12和螺母3相连，端盖1设于主体芯轴4 的末端，端盖1和导靴涨紧螺杆2相连，油石6设于油石座9中，主体芯轴4沿轴向设有油 石槽10和导靴槽16，油石座9设于油石槽10内，油石座9的端部和油石涨紧块11相连，油 石限位块5设于油石6的两端，油石限位块5固定在主体芯轴4上，油石压块7设于油石槽 10的中间部位，主体芯轴4的两侧设有定位销孔8，定位销17和定位销孔8相连，导靴14 设于导靴座12中，导靴座12设于导靴槽16内，导靴限位块13设于导靴14的两端，导靴限 位块13固定在主体芯轴4上，导靴压块15设于导靴槽16的中间部位。所述的端盖1能够对导靴涨紧螺杆2起到轴向定位作用，防止导靴涨紧螺杆2的 轴向移动。当拉出或者推入油石涨紧块11时，油石座9在油石槽10内滑动，此时，油石6在 油石限位块5的约束下不能跟随油石座9轴向移动，只能在油石座9的推动下同时沿着主 体芯轴4的径向张开或者收回；当旋转导靴涨紧螺杆2时，导靴座12在螺母3的拉动下同时在导靴槽16内滑动， 此时，导靴14在导靴限位块13的约束下不能跟随导靴座12轴向移动，只能在导靴座12的 推动下同时沿着主体芯轴4的径向张开或者收回。所述的油石限位块5固定在主体芯轴4上，可以防止油石6的轴向窜动，限制油石 6的径向涨紧范围，同时还可以起到对油石座9的辅助定位作用。所述的导靴限位块13固定在主体芯轴4上，防止导靴14沿轴向窜动，限制导靴14 的涨紧范围，同时还可以起到对导靴座12的辅助定位作用。本实施例中，导靴槽16和油石槽10采用“Y”字形布置方案，采用两个导靴槽16 和一个油石槽10的结构，能够确保主体芯轴4在定位的过程中油石6始终朝上，导靴14朝 下与主轴承孔接触，有效防止油石6的碰伤。如图3所示，油石6的侧面设有油石斜块18，油石座9的对应位置上设有油石斜槽 19，油石斜块18设于油石斜槽19内。油石斜块18能在油石座9的推力下使油石6沿着油 石斜槽19上升或者下降。所述的导靴14的侧面上设有导靴斜块20，导靴座12的对应位置上设有导靴斜槽 21，导靴斜块20设于导靴斜槽21内，导靴斜块20能够使导靴14沿着导靴座12的导靴斜 槽21上升或者下降。所述的油石6的顶部设有珩磨的磨料22，磨料22中间设有沟槽，有利于珩磨时珩 磨液的流动，使磨削下来的金属颗粒和油石6颗粒及时排出。所述的导靴14的顶部设有U型槽，有利于珩磨时珩磨液的流动，使磨削下来的金属颗粒和油石6颗粒及时排出。如图4和图5所示，本发明定位时，将定位销17的一端套接于定位销孔8中，另一 端置于待加工缸体23中间的主轴承孔24与缸体23的结合面上，然后将主体芯轴4放置在 待加工主轴承孔24中，使油石6朝上，再旋转导靴涨紧螺杆2，使导靴14沿着主体芯轴4的 径向张开，直到导靴14和待加工主轴承孔24的孔壁接触，主体芯轴4不再晃动为止，即定位完毕。 定位完毕以后，取出定位销17，盖上待加工主轴承孔24的主轴承盖25，然后拉动 油石涨紧块11，使油石6径向涨紧，此时主体芯轴4的轴心和待加工主轴承孔24的轴心基 本重合，利用珩磨电机带动主体芯轴4旋转并做往复直线 运动，就可以实现对所有主轴承 孔24同时进行直线珩磨。
权利要求
一种缸体主轴承孔卧式珩磨芯轴装置，其特征在于包括端盖、导靴涨紧螺杆、螺母、主体芯轴、油石限位块、油石、油石槽、油石座、油石涨紧块、导靴座、导靴限位块、导靴、导靴槽、定位销孔和定位销，其中螺母设于导靴涨紧螺杆上，导靴座和螺母相连，端盖设于主体芯轴的末端，端盖和导靴涨紧螺杆相连，主体芯轴的一端套接油石涨紧块，另一端螺旋套接导靴涨紧螺杆，主体芯轴的两侧设有定位销孔，定位销套接于定位销孔，主体芯轴上设有油石槽和导靴槽，油石座设于油石槽上，油石设于油石座中，油石座的一端和油石涨紧块相连，油石的两端分别设有油石限位块，油石限位块固定在主体芯轴上，导靴座设于导靴槽内，导靴设于导靴座中，导靴限位块设于导靴的两端，导靴限位块固定于主体芯轴上。
2.根据权利要求1所述的缸体主轴承孔卧式珩磨芯轴装置，其特征是，所述的油石槽 的顶部设有油石压块，导靴槽的顶部设有导靴压块。
3.根据权利要求1所述的缸体主轴承孔卧式珩磨芯轴装置，其特征是，所述的油石槽 位于主体芯轴的上部，导靴槽位于主体芯轴的下部，导靴槽和油石槽呈“Y”字形分布。
4.根据权利要求1所述的缸体主轴承孔卧式珩磨芯轴装置，其特征是，所述的油石的 侧面设有油石斜块，油石座的对应位置上设有油石斜槽，油石斜块设于油石斜槽内。
5.根据权利要求1所述的缸体主轴承孔卧式珩磨芯轴装置，其特征是，所述的导靴的 侧面设有导靴斜块，导靴座的对应位置上设有导靴斜槽，导靴斜块设于导靴斜槽内。
6.根据权利要求1所述的缸体主轴承孔卧式珩磨芯轴装置，其特征是，所述的油石的 顶部设有珩磨的磨料，磨料中间设有沟槽。
7.根据权利要求1所述的缸体主轴承孔卧式珩磨芯轴装置，其特征是，所述的导靴的 顶部设有U型槽。
全文摘要
一种汽车零部件加工技术领域的缸体主轴承孔卧式珩磨芯轴装置，螺母设于导靴涨紧螺杆上，导靴座和螺母相连，端盖设于主体芯轴的末端，主体芯轴的一端套接油石涨紧块，另一端螺旋套接导靴涨紧螺杆，主体芯轴的两侧设有定位销孔，定位销套接于定位销孔，主体芯轴上设有油石槽和导靴槽，油石座设于油石槽上，油石设于油石座中，油石座的一端和油石涨紧块相连，油石的两端分别设有油石限位块，油石限位块固定在主体芯轴上，导靴座设于导靴槽内，导靴设于导靴座中，导靴限位块设于导靴的两端，导靴限位块固定于主体芯轴上。对缸体所有主轴承孔同时珩磨，加工精度在IT6以上，表面粗糙度低于0.8μm，使再制造后的发动机主轴承孔具有新发动机的精度和质量。
文档编号B24B33/02GK101811281SQ20101014772
公开日2010年8月25日 申请日期2010年4月16日 优先权日2010年4月16日
发明者朱明宇, 李玉杰, 陈铭 申请人:上海交通大学