本实用新型属于超精密加工和先进制造工艺技术领域，具体涉及一种凸轮轴无磨料低温抛光装置。
背景技术：
燃油喷射系统是柴油机的心脏，是决定柴油机各项性能的关键部件；凸轮轴则是燃油喷射系统中喷油泵的核心零部件之一，其凸轮型面决定着喷油泵供油速度和供油规律。在绿色与低碳经济的推动下，为满足日益严格的排放要求和燃耗限值规定，燃油喷射系统正向着更高压力、更高转速、更高耐磨性和可靠性的方向发展。这就对凸轮轴提出了更为苛刻的表面粗糙度要求，以配合整个燃油喷射系统实现高压(≥160MPa)、高速大流量(2000r/min,≥150L/h)和高可靠性(设计寿命7×105km)的设计目标和工作性。
现在凸轮轴光整加工采用数控凸轮磨床精磨和光磨加工，表面粗糙度轮廓可稳定控制在Ra0.3～0.4μm；采用砂带研抛光整加工表面粗糙度轮廓可达到Ra0.085μm；采用滚磨光整加工表面粗糙度轮廓可达到Ra0.07μm。
现有的关于凸轮轴表面加工的技术方案，存在的问题主要在于：
(1)大部分凸轮轴属于细长的轴类零件，磨削加工工艺性较差，在凸轮轴传统的磨削加工中，仿形靠模为主要的加工方法，但靠模本身存在加工精度问题，以及动态补偿的落后，对凸轮的精度影响很大；
(2)近年来，随着计算机数控技术的不断发展，传统的仿形靠模磨床逐渐被数控凸轮轴磨床取代。但是受高成本及研发技术门槛较高的约束，目前国内各生产厂家主要采用进口数控磨床进行凸轮轴的精加工，仍然采用仿形靠模或者国产数控磨床进行粗加工和半精加工。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种凸轮轴无磨料低温抛光装置,解决现有技术中存在的对凸轮轴表面精加工中，靠模仿形精度差以及数控技术成本高的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案：
本实用新型凸轮轴无磨料低温抛光装置包括气缸、中滑板、导轨、固定杆、移动连接板、压力传感器、滑块、弹簧、电机和冰轮；
气缸的缸体通过支架安装在溜板箱上，气缸的活塞推杆通过中滑板上的连接板与中滑板通过螺栓固定连接，中滑板上设有两条平行的导轨，在导轨末端安装设有固定杆；
移动连接板通过滑块在两条平行导轨上滑动，移动连接板上设有压力传感器，弹簧一端与压力传感器连接，另一端与固定杆连接；
电机通过螺栓固定连接在移动连接板上，冰刀冻制在冰轮轮毂上，呈圆盘状均匀分布在冰轮周围，冰轮以键联接的方式固定在电机的输出轴上，并利用螺栓与垫片作轴向固定。
所述冰轮轮毂上具有多条轮辐，各轮辐末端开有一定深度的凹槽，能够使冰刀与轮毂的更好结合，以保证冰轮轴向与周向的稳定。
制作所述冰轮的具体方法为：将冰轮轮毂放置专用模具中，倒入去离子水经冻制即可制备抛光所用的冰轮。
本实用新型的工作原理：打开气缸进气阀，气缸的活塞推杆推动中滑板向前移动，进而带动固定杆向前移动，固定杆向前移动的过程中固定杆拉动弹簧，将弹簧的拉力作用到压力传感器上，并拉动移动连接板、以及移动连接板上的电机与冰轮前移，保证冰轮与凸轮轴始终接触；在导轨末端安装有固定杆，用于限制滑块滑动位置，防止突然加载时滑块脱离导轨；电机带动冰轮转动实现对凸轮轴的抛光；抛光过程中，弹簧一端与压力传感器连接，另一端与移动连接板连接，使冰轮处于浮动抛光状态，保证冰轮与凸轮表面接触压力恒定；由于凸轮桃尖部分偏心距变大，则会由于升高的压力推动冰轮与电机向后移动，从而保证在抛光过程中抛光压力恒定不变；随着抛光实验的进行冰轮不断融化与磨损，气缸推动中滑板不断地缓慢移动，起到对冰轮融化补偿，保证恒压抛光。
本实用新型的有益技术效果：本实用新型应用了冰轮作为凸轮的抛光工具，实现了凸轮轴无磨料低温抛光，该装置设计简单，操作方便，在气缸的推动和弹簧拉力作用下，能够保证抛光过程中冰轮和凸轮表面接触压力恒定，进一步提高了凸轮轴表面质量，表面粗糙度值达到了Ra50nm，进而提高了发动机性能指标；且在抛光过程中无需使用冷却液，不仅对环境无污染，而且节省了加工成本。
附图说明
图1为本实用新型凸轮轴无磨料低温抛光装置装配图的轴测图；
图2为本实用新型凸轮轴无磨料低温抛光装置的另一方向轴测图；
图3为本实用新型凸轮轴无磨料低温抛光装置的弹簧与压力传感器连接示意图；
图4为本实用新型凸轮轴无磨料低温抛光装置冰轮的结构示意图；
其中，1、气缸支架，2、气缸，3、中滑板，4、冰轮，401、冰刀，402、轮毂；5、电机，6、卡盘，7、凸轮轴，8、导轨，9、固定杆，10、溜板箱，11、移动连接板，12、压力传感器，13、弹簧，14、滑块，
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步阐述。
参见附图1、附图2、附图3和附图4，本实用新型凸轮轴无磨料低温抛光装置包括气缸2、中滑板3、导轨8、固定杆9、移动连接板11、压力传感器12、滑块14、弹簧13、电机5和冰轮4；
气缸2的缸体通过支架安装在溜板箱10上，气缸2的活塞推杆通过中滑板3上的连接板与中滑板3通过螺栓固定连接，中滑板3上设有两条平行的导轨8，在导轨8末端安装设有固定杆9；
移动连接板11通过滑块14在两条平行导轨8上滑动，移动连接板11上设有压力传感器12，弹簧13一端与压力传感器连接，另一端与固定杆9连接；
电机5通过螺栓固定连接在移动连接板11上，冰刀401冻制在冰轮轮毂402上，呈圆盘状均匀分布在冰轮4周围，冰轮4以键联接的方式固定在电机的输出轴上，并利用螺栓与垫片作轴向固定。
所述冰轮轮毂402上具有多条轮辐，各轮辐末端开有一定深度的凹槽，能够使冰刀401与轮毂402的更好结合，以保证冰轮轴向与周向的稳定。
制作所述冰轮4的具体方法为：将冰轮轮毂402放置专用模具中，倒入去离子水经冻制即可制备抛光所用的冰轮4。