一种凸轮轴中心通孔的刷毛刺机构的制作方法

本发明属于发动机零部件制造设备技术领域，涉及一种凸轮轴的加工设备，特别是一种凸轮轴中心通孔的刷毛刺机构。

背景技术

凸轮轴是发动机五大核心部件之一，它的作用是控制气门的开启和闭合动作，凸轮轴承受周期性的冲击载荷，凸轮与挺柱之间的接触应力很大，相对滑动速度也很高，因此凸轮工作表面的磨损比较严重，针对这种情况，凸轮轴轴颈和凸轮工作表面除应该有的较高的尺寸精度、较小的表面粗糙度和足够的刚度外，还应有较高的耐磨性和良好的润滑。现有的凸轮轴普遍采用中空技术，凸轮轴的中心通孔为主油道孔，与各主轴颈的径向孔相连，用于油液的流通。在现有凸轮轴加工技术中，主轴颈的径向孔与中心通孔连接处毛刺的去除一直是行业能的难题。目前，同行业去毛刺手段通常采用人工手动去除和专用机床去除。此两种方法往往导致制造效率低下和成本的增加。

中国专利(公告号：cn204248596u，公开日：2015-04-08)公开了一种具有以下结构的毛刷式凸轮轴去毛刺装置，它包括机架和工作台，工作台上设有支撑待加工凸轮轴的支撑机构，且待加工凸轮轴一端的工作台上设有顶紧气缸，待加工凸轮轴另一端的工作台上设有第一电机，顶紧气缸活塞杆的自由端和第一电机转轴的自由端分别与待加工凸轮轴的两端相抵，机架上安装有升降电机、竖直滑轨和支撑架，支撑架通过升降电机的驱动滑动配合在竖直滑轨上，支撑架上安装有第二电机，且支撑架底部固定连接一毛刷支架，毛刷支架上转动连接一转动轴，转动轴上套设有多个并排设置的毛刷，转动轴的外端与第二电机的转轴传动连接，且支撑待加工凸轮轴的支撑机构位于毛刷的下方。

上述专利文献中的毛刷式凸轮轴去毛刺装置主要用于去除凸轮轴外周面上的毛刺，不能对凸轮轴中心通孔内壁进行刷毛刺。

技术实现要素：

本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种凸轮轴中心通孔的刷毛刺机构，本发明所要解决的技术问题是：如何提高对凸轮轴中心通孔去除毛刺的效率和效果。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种凸轮轴中心通孔的刷毛刺机构，包括用于放置凸轮轴工件的支撑座以及位于所述支撑座一侧的头顶尖，其特征在于，所述支撑座的另一侧设置有基座，所述基座上设有与所述头顶尖正对设置的尾顶尖，所述基座上还设有能够带动所述尾顶尖朝向所述头顶尖方向移动的驱动件一；所述尾顶尖内开设有沿其轴向的安装通孔；所述安装通孔内设有毛刷，所述基座上还设有能够带动所述毛刷朝向所述头顶尖方向移动的驱动件二且所述毛刷能够从所述尾顶尖的尖端部伸出所述尾顶尖。

其原理如下：本案中的刷毛刺机构可以集成在现有的普通凸轮轴刷光机上，通过将普通用于凸轮轴外表面的刷光机尾顶尖结构换成本技术方案中的相关机构。支撑座的上方设置有用于去除凸轮轴外表面毛刺的毛刷。使用时，首先将凸轮轴工件放置在支撑座上，凸轮轴工件的两端分别与头顶尖和尾顶尖相对，按下启动按钮，尾顶尖在驱动件一的驱动下朝向头顶尖方向移动，直至尾顶尖顶在凸轮轴工件的一个端面上，尾顶尖内的安装通孔正对凸轮轴工件的中心通孔，并且使得凸轮轴工件的另一个端面与头顶尖相抵靠，从而将凸轮轴工件夹持在头顶尖和尾顶尖之间。头架电机启动，驱动凸轮轴工件旋转，去除凸轮轴外表面毛刺的同时，驱动件二开始动作，驱动尾顶尖内的毛刷朝向凸轮轴工件的中心通孔内移动，以实现刷除凸轮轴工件中的毛刺。程序完成后，毛刷在驱动件二带动下退回，驱动件一带动头顶尖退回，凸轮轴工件落置在支撑座上，人工下料即可。本技术方案能够自动化去除凸轮轴中心通孔的毛刺，工作效率高，毛刺去除效果好。

本技术方案中通过增加和改进刷光机构，与现有的用于凸轮轴外表面的刷光机相结合，在原有刷光凸轮轴工件外表面的同时，很好的实现凸轮轴工件内孔中交叉油孔处毛刺的去除。凸轮轴工件和毛刷的旋转速度、毛刷的移动速度及往返移动次数均可在程序设定，以实现最好的毛刺去除效果。与行业内传统的去毛刺方式比较，在尽可能控制设备成本的前提下，在原有工序中增加工步内容，且此工步内容与现有工步动作相重叠，故没有增加额外的工序总循环时间，操作人员也没有额外增加，在对凸轮轴的制造过程中提升了产品质量，人工成本保持不变，提高了效率。

在上述的凸轮轴中心通孔的刷毛刺机构中，所述基座上固设有滑动轨道，所述滑动轨道上滑动设置有尾座，所述尾顶尖位于所述尾座中部；所述驱动件一为液压油缸一，所述液压油缸一的输出轴与所述尾座固连。通过液压油缸一带动尾座移动，从而带动尾顶尖移动，将尾顶尖移动至顶紧凸轮轴工件。

在上述的凸轮轴中心通孔的刷毛刺机构中，所述基座的两侧分别设置有导向部，所述导向部上开设有导向孔，所述尾座的两侧固设有与所述导向孔相对应的导向杆，所述导向杆滑动插设在所述导向孔内。通过导向杆和导向孔的导向限位作用，保证了尾顶尖移动的稳定可靠性。

在上述的凸轮轴中心通孔的刷毛刺机构中，所述毛刷为尼龙毛刷，所述驱动件二为液压油缸二，所述液压油缸二与所述尾顶尖的安装通孔同轴设置，所述毛刷通过连接杆与所述液压油缸二的输出轴相连接。

在上述的凸轮轴中心通孔的刷毛刺机构中，所述液压油缸二的输出轴上固连有旋转电机，所述毛刷通过连接杆与所述旋转电机的输出轴相连接。旋转电机能够带动毛刷旋转运动，毛刷旋转的方向与凸轮轴工件的旋转方向相反，这样能够提高去除毛刺的效果。

在上述的凸轮轴中心通孔的刷毛刺机构中，所述支撑座上的上侧具有v型开口；所述支撑座有两个且间隔设置。这样方便凸轮轴工件的放置和定位。

与现有技术相比，本发明中的具有以下优点：

1、本发明中的刷毛刺机构能够自动化去除凸轮轴中心通孔的毛刺，工作效率高，毛刺去除效果好。

2、本发明中的刷毛刺机构与现有的用于凸轮轴外表面的刷光机相结合，在原有刷光凸轮轴工件外表面的同时，很好的实现凸轮轴工件内孔中交叉油孔处毛刺的去除。尽可能控制设备成本的前提下，也没有增加额外的工序总循环时间，成本低，效率高。

附图说明

图1是本刷毛刺机构工作时的剖面结构示意图。

图2是图1中的局部结构示意图。

图中，1、凸轮轴工件；1a、中心通孔；2、支撑座；3、头顶尖；4、基座；5、尾顶尖；5a、安装通孔；6、尾座；7、毛刷；8、液压油缸一；9、液压油缸二；10、导向部；10a、导向孔；11、导向杆；12、连接杆。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本案中的刷毛刺机构可以集成在现有的普通凸轮轴刷光机上，通过将普通用于凸轮轴外表面的刷光机尾顶尖5结构换成本技术方案中的相关机构。如图1和图2所示，本刷毛刺机构包括用于放置凸轮轴工件1的支撑座2以及位于支撑座2一侧的头顶尖3，支撑座2的另一侧设置有基座4，基座4上设有与头顶尖3正对设置的尾顶尖5，基座4上还设有能够带动尾顶尖5朝向头顶尖3方向移动的驱动件一；尾顶尖5内开设有沿其轴向的安装通孔5a；安装通孔5a内设有毛刷7，基座4上还设有能够带动毛刷7朝向头顶尖3方向移动的驱动件二且毛刷7能够从尾顶尖5的尖端部伸出尾顶尖5；支撑座2的上方还设置有用于去除凸轮轴外表面毛刺的毛刷。使用时，首先将凸轮轴工件1放置在支撑座2上，凸轮轴工件1的两端分别与头顶尖3和尾顶尖5相对，按下启动按钮，尾顶尖5在驱动件一的驱动下朝向头顶尖3方向移动，直至尾顶尖5顶在凸轮轴工件1的一个端面上，尾顶尖5内的安装通孔5a正对凸轮轴工件1的中心通孔1a，并且使得凸轮轴工件1的另一个端面与头顶尖3相抵靠，从而将凸轮轴工件1夹持在头顶尖3和尾顶尖5之间。头架电机启动，驱动凸轮轴工件1旋转，去除凸轮轴外表面毛刺的同时，驱动件二开始动作，驱动尾顶尖5内的毛刷7朝向凸轮轴工件1的中心通孔1a内移动，以实现刷除凸轮轴工件1中的毛刺。程序完成后，毛刷7在驱动件二带动下退回，驱动件一带动头顶尖3退回，凸轮轴工件1落置在支撑座2上，人工下料即可。本技术方案能够自动化去除凸轮轴中心通孔1a的毛刺，工作效率高，毛刺去除效果好。

进一步的，如图1和图2所示，支撑座2上的上侧具有v型开口；支撑座2有两个且间隔设置。这样方便凸轮轴工件1的放置和定位；基座4上固设有滑动轨道，滑动轨道上滑动设置有尾座6，尾顶尖5位于尾座6中部；驱动件一为液压油缸一8，液压油缸一8的输出轴与尾座6固连；基座4的两侧分别设置有导向部10，导向部10上开设有导向孔10a，尾座6的两侧固设有与导向孔10a相对应的导向杆11，导向杆11滑动插设在导向孔10a内，通过导向杆11和导向孔10a的导向限位作用，保证了尾顶尖5移动的稳定可靠性。

本实施例中毛刷7为尼龙毛刷7，驱动件二为液压油缸二9，液压油缸二9与尾顶尖5的安装通孔5a同轴设置，毛刷7通过连接杆12与液压油缸二9的输出轴相连接。进一步的，液压油缸二9的输出轴上固连有旋转电机，毛刷7通过连接杆12与旋转电机的输出轴相连接。旋转电机能够带动毛刷7旋转运动，毛刷7旋转的方向与凸轮轴工件1的旋转方向相反，这样能够提高去除毛刺的效果。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、凸轮轴工件；1a、中心通孔；2、支撑座；3、头顶尖；4、基座；5、尾顶尖；5a、安装通孔；6、尾座；7、毛刷；8、液压油缸一；9、液压油缸二；10、导向部；10a、导向孔；11、导向杆；12、连接杆等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。