专利名称：平衡轴装配相位点的定位方法
技术领域：
本发明涉及发动机平衡轴的加工工艺，具体地说，是关于在平衡 轴加工过程中，对平衡轴上的装配相位点进行定位的方法。
技术背景发动机平衡轴主要是用来平衡发动机二阶惯性力的，以此降低发 动机整机的震动和噪音。平衡轴由曲轴直接驱动，与曲轴之间有严格 的相位关系。为了使发动机装配好后曲轴与平衡轴之间的相位满足设 计要求，制造时须分别在平衡轴主、齿盘上作上相应的标记，称为装 配相位点，装配时应让平衡轴与曲轴上的装配相位点对准。目前在发动机平衡轴的加工工艺中，通常是先铸造成型平衡轴毛 坯，然后对平衡轴的两端及从动齿进行加工，最后才在平衡轴齿盘端 面上打装配相位点标记，装配相位点是打在最靠近配重块侧面处且对 应于齿槽的位置。由于铸造工艺所限，平衡轴的制造误差较大，再加 上材质不均匀的问题，因而按照上述方法确定的装配相位点位置也存 在着误差，也就是说找到的装配相位点往往是假的，使得平衡轴与曲 轴之间没有按照设计相位进行装配，平衡轴的平衡效果大打折扣，装 配出来的发动机产品质量一致性差，不稳定，震动和噪声大。 发明内容本发明要解决的问题是提供一种平衡轴装配相位点的定位方法， 以解决传统确定方法由铸造工艺，制造误差和材质不均匀，而使装配 相位点位置产生误差的问题。为解决上述技术问题，本发明所述的平衡轴装配相位点的定位方 法，其步骤如下(1)将平衡轴的两端以搁置方式支撑在专用工装上，使平衡轴的轴心 线水平，且平衡轴上的配重块处于自由悬垂状态，当平衡轴静平衡时， 将平衡轴固定住；(2) 在平衡轴齿盘端面上于配重块的上方加工一工艺孔，使该工 艺孔位于通过平衡轴重心的垂直平面内；(3) 以平衡轴轴心为中心，以上述工艺孔为基准，在平衡轴齿 盘端面上沿顺时针或逆时针方向的设定夹角处打上标记，该标记就是 平衡轴的装配相位点。上述方法与传统的确定方法相比，本方法确定的平衡轴的装配相 位点不受铸造工艺、制造误差及材质不均匀的影响。发动机在装此类 平衡轴后的振动有了明显的减小。
图1是本发明的第一种实施例的结构示意图；图2为图1的A-A剖视图；图3是图1的使用状态参考图；图4是本发明的第二种实施例的结构示意图；图5是本发明的第三种实施例的结构示意图；图6是本发明的第四种实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明 本发明能准确找准平衡轴的装配相位点，其步骤如下(1) 将平衡轴的两端以搁置方式支撑在专用工装上，使平衡轴的轴心 线水平，且平衡轴上的配重块处于自由悬垂状态，当平衡轴静平衡时， 将平衡轴固定住；(2) 在平衡轴齿盘端面上于配重块的上方加工一工艺孔，使该工 艺孔位于通过平衡轴重心的垂直平面内；(3) 以平衡轴轴心为中心，以上述工艺孔为基准，在平衡轴齿 盘端面上沿顺时针或逆时针方向的设定夹角处打上标记，该标记就是 平衡轴的装配相位点。上述方法与传统的确定方法相比，本方法确定的平衡轴的装配相 位点不受铸造工艺、制造误差及材质不均匀的影响。发动机在装此类 平衡轴后的振动有了明显的减小。如图l、 3、 4、 5、 6所示，本发明中的专用工装具有机架l及安装在 机架1上的支撑机构和锁紧机构，支撑机构有并排的两个，两支撑机构的 上端可使平衡轴14两端水平地以搁置方式进行支撑；锁紧机构位于两支撑 机构之间的上方，锁紧机构上有锁紧销3,机架1的其中一侧支臂上设有刀 具过孔2;当平衡轴两端支撑在工装上时，刀具过孔2中心线、锁紧销3 轴心线及平衡轴重心处于同一垂直平面内。
该专用工装通过本方法可准确找准平衡轴的装配相位点，其工艺 如下
1、 将机架1固定于一水平工作台上，此工作台同时安装有卧式
自动进给钻，钻头与机架1上的刀具过孔2同轴心；
2、 把平衡轴14的两端轴颈搁置于机架1的支撑机构上，使平衡
轴14的轴心线水平，且平衡轴14上的配重块处于自由悬垂状态；
3、 当平衡轴14静平衡时，由锁紧销3锁紧齿盘，防止在钻孔工
艺中平衡轴14有移位现象；
4、 启动钻床钻工艺孔，在平衡轴14齿盘端面上于配重块的上方
加工一工艺孔，使该工艺孔位于通过平衡轴14轴心的垂直线上；
5、 以平衡轴14轴心为中心，以上述工艺孔为基准，在平衡轴14齿盘 端面上沿顺时针或逆时针方向的设定夹角处打上标记，该标记就是平 衡轴的装配相位点。
经过以上定位工装，能准确找准平衡轴的装配相位点，而不受铸 造工艺、制造误差及材质不均匀的影响。发动机在装此类平衡轴后的 振动有了明显的减小。上述支撑机构可有很多种结构，以下列举几种 加以说明-
实施例1，如图1、 3所示，支撑机构是两个平行设置的滚动轴承4， 两滚动轴承4通过轴15安装在机架1上，两滚动轴承4之间的间隔小于平 衡轴14轴颈端的直径。平衡轴14的轴颈端就放置在两滚动轴承4上。滚 动轴承与平衡轴14之间的摩擦较小，几乎为零，平衡轴14上的配重 块处于自由悬垂状态。实施例2，如图4所示，支撑机构是顶针结构，顶针7从轴向插在平衡 轴14两端的顶针孔中，平衡轴14与顶针之间的接触面小，平衡轴14支撑 在顶针上可实现自由摆动，静平衡时平衡轴14上的配重块处于自由悬垂 状态。
实施例3，如图5所示，支撑机构是V形槽结构。将平衡轴14的两端 分别搁置于V形槽内，V形槽8的两侧面尽量做得光滑，平衡轴14两端支 撑在V形槽8内时可实现自由摆动，静平衡时平衡轴14上的配重块处于 自由悬垂状态。
实施例4，如图6所示，支撑机构由水平光滑圆柱5及设置在光滑圆柱 5两头的限位块6构成。将平衡轴14的两端搁置于光滑圆柱5上，平衡轴 14与光滑圆柱5之间为近似直线接触，平衡轴14可实现自由摆动，静平衡 时平衡轴14上的配重块处于自由悬垂状态。
如图2、 3所示，锁紧机构由螺杆9、支座IO、复位弹簧11及锁紧销3 构成，支座10安装在机架1上，支座10上开有U形缺口 12,机架1上设 置有与U形缺口 12相通的台阶式槽孔13,螺杆9安装在支座的螺纹孔内， 螺纹孔与U形缺口相通，锁紧销3呈T字形，锁紧销的上端位于U形缺口 内，下端位于槽孔13内，复位弹簧11的一端与锁紧销3的水平边连接， 一端与槽孔的台阶连接。
当找准了平衡轴的重心相位后，旋转螺杆9，使螺杆9的端头推 动锁紧销3垂直正对平衡轴齿盘向下移动，以压在平衡轴的齿盘上， 实现锁紧；当需要消除锁紧时，就反向旋转螺杆9，锁紧销3在复位 弹簧11的作用下离开平衡轴的齿盘，即复位。
权利要求
1.一种平衡轴装配相位点的定位方法，其特征在于包括下列步骤(1)将平衡轴的两端以搁置方式支撑在专用工装上，使平衡轴的轴心线水平，且平衡轴上的配重块处于自由悬垂状态，当平衡轴静平衡时，将平衡轴固定住；(2)在平衡轴齿盘端面上于配重块的上方加工一工艺孔，使该工艺孔位于通过平衡轴重心的垂直平面内；(3)以平衡轴轴心为中心，以上述工艺孔为基准，在平衡轴齿盘端面上沿顺时针或逆时针方向的设定夹角处打上标记，该标记就是平衡轴的装配相位点。
2. 根据权利要求1所述的平衡轴装配相位点的定位方法，其特征在 于所述专用工装包括机架(1)及安装在机架(1)上的支撑机构和锁紧 机构，支撑机构有并排的两个，两支撑机构的上端可使平衡轴两端水平地 以搁置方式进行支撑；锁紧机构位于两支撑机构之间的上方，锁紧机构上 有锁紧销(3)，机架(1)的其中一侧支臂上设有刀具过孔(2);当平衡轴 两端支撑在工装上时，刀具过孔(2)中心线、锁紧销(3)轴心线及平衡 轴重心处于同一垂直平面内。
3. 如权利要求2所述的平衡轴装配相位点的定位方法，其特征在于 所述支撑机构是两个平行设置的滚动轴承(4)。
4. 如权利要求2所述的平衡轴装配相位点的定位方法，其特征在于 所述支撑机构为顶尖式结构。
5. 如权利要求2所述的平衡轴装配相位点的定位方法，其特征在于 所述支撑机构是V形槽结构。
6. 如权利要求2所述的平衡轴装配相位点的定位方法，其特征在于 所述支撑机构由水平光滑圆柱(5)及设置在光滑圆柱两头的限位块(6) 构成。
7. 如权利要求2、 3、 4、 5或6所述的平衡轴装配相位点的定位方法， 其特征在于所述锁紧机构包括螺杆(9)、支座(10)、复位弹簧(11)及锁紧销(3),支座(10)安装在机架(1)上，支座(10)上开有U形缺口 (12), 机架(1)上设置有与U形缺口 (12)相通的台阶式槽孔(13)，螺杆(9) 安装在支座的螺纹孔内，螺纹孔与U形缺口 (12)相通，锁紧销(3)呈T 字形，锁紧销(3)的上端位于U形缺口 (12)内，下端位于槽孔(13)内， 复位弹簧(11)的一端与锁紧销(3)的水平边连接， 一端与槽孔(13)的 台阶连接。
全文摘要
一种平衡轴装配相位点的定位方法，其特征在于包括下列步骤将平衡轴的两端以搁置方式支撑在专用工装上，使平衡轴的轴心线水平，且平衡轴上的配重块处于自由悬垂状态，当平衡轴静平衡时，将平衡轴固定住；在平衡轴齿盘端面上于配重块的上方加工一工艺孔，使该工艺孔位于通过平衡轴重心的垂直平面内；以平衡轴轴心为中心，以上述工艺孔为基准，在平衡轴齿盘端面上沿顺时针或逆时针方向的设定夹角处打上标记，该标记就是平衡轴的装配相位点。本方法确定的平衡轴的装配相位点不受铸造工艺、制造误差及材质不均匀的影响。发动机在装此类平衡轴后的振动有了明显的减小。
文档编号G01M1/00GK101314204SQ20081006987
公开日2008年12月3日 申请日期2008年6月23日 优先权日2008年6月23日
发明者江 杜 申请人:江 杜