用劃線方法確定曲軸的回轉(zhuǎn)中心

(南車資陽機車有限公司曲軸事業(yè)部，四川 資陽 643100)

1 確定Ⅰ、Ⅵ曲柄銷水平時的粗回轉(zhuǎn)中心平面

圖1所示為6L23/30曲軸粗加工后的狀態(tài)圖，表1為曲軸各狀態(tài)尺寸。

表1

名稱1-7主軸頸小法蘭止推檔凸臺大法蘭法蘭粗加工尺寸?217?312?277?375?327精加工劃線尺寸?211．2?306．2?270?368?321．2成品尺寸?210?305?270?368?320

Ⅰ、Ⅵ曲柄銷水平時按照圖2所示依次對1-7主軸頸考線；按照圖3所示找出1-7主軸頸上表面A和下表面B的最低點的軸頸。

圖1

圖2 圖3 圖4

按照圖4計算兩低點之間為217.2，將鋼板尺300處調(diào)整為中心，上面花針盤對應(yīng)讀數(shù)為408.6，下面花針盤對應(yīng)的讀數(shù)為191.4，鋼板尺300所對應(yīng)的位置作為Ⅰ、Ⅵ曲柄銷水平時的粗回轉(zhuǎn)中心平面；最低點的加工余量為3.6 mm(成品)，滿足精加工前劃線要求。

2 確定Ⅰ、Ⅵ曲柄銷水平時的回轉(zhuǎn)中心平面與曲柄銷的角度基準(zhǔn)

以鋼板尺300位置為粗回轉(zhuǎn)中心按照圖2與圖3對大法蘭、止推檔凸臺、法蘭考線與粗基準(zhǔn)對比(表2)。

表2

名稱小法蘭止推檔凸臺大法蘭法蘭上表面對應(yīng)讀數(shù)456439488464下表面對應(yīng)讀數(shù)144162113137上表面距成品余量3．5444下表面距成品余量3．5333

滿足精加工前劃線要求，可繼續(xù)對曲柄銷、曲柄臂劃線。

曲柄銷劃線：

按照圖2、圖3的考線方法測得(表3)。

表3

名稱ⅠⅡⅢⅣⅤⅥA實際位置396．5265525526266398B實際位置203．57233233373205A理論位置393．25263．35523．15523．15263．35393．25B理論位置206．7576．85336．65336．6576．85206．75A加工余量3．251．651．852．852．654．75B加工余量3．254．854．653．653．851．75

從加工余量分析各點均有足夠的加工余量，曲柄銷的角度基準(zhǔn)可以Ⅰ曲柄銷左右找正作為角度基準(zhǔn)。但是余量分配最大為4.85 mm，最小的為1.65 mm，最大余量與最小余量之差為3.2 mm，而且這些加工余量的點分布很離散，在加工過程中容易造成吃大刀，調(diào)整主軸頸粗基準(zhǔn)不能對所有曲柄銷余量小的增大，通過對余量大的位置分析，從Ⅰ曲柄銷位置看，是順時針發(fā)生了旋轉(zhuǎn)造成的，如現(xiàn)在不調(diào)整在Ⅰ、Ⅵ曲柄銷豎直向上時也會出現(xiàn)同樣問題，所以從Ⅰ曲柄銷位置看，逆時針旋轉(zhuǎn)1 mm，各點重新考線的結(jié)果為表4。

表4

名稱ⅠⅡⅢⅣⅤⅥA實際位置395．5266526527267397B實際位置202．57333333474204A理論位置393．25263．35523．15523．15263．35393．25B理論位置206．7576．85336．65336．6576．85206．75A加工余量2．252．652．853．853．653．75B加工余量4．253．853．652．652．852．75

圖5

重新調(diào)整后的最大余量為4.25 mm，最小余量為2.25 mm，最大與最小之差為2 mm，加工余量這些點分布較為集中，也比較合理。從Ⅰ曲柄銷位置看，逆時針旋轉(zhuǎn)1 mm，那么旋轉(zhuǎn)的角度是多少呢？通過余量增加1其中心只變化了0.5 mm可以得出角度逆時針旋轉(zhuǎn)arcsin(0.5/150)=0.19°。最后曲柄銷的角度基準(zhǔn)為以Ⅰ曲柄銷角度方向找正從Ⅰ曲柄銷位置看，逆時針旋轉(zhuǎn)0.19°作為角度基準(zhǔn)。

按照Ⅰ曲柄銷左右找正逆時針旋轉(zhuǎn)0.19°作為角度基準(zhǔn)對所有曲柄臂外形劃線。

按照圖6給出的坐標(biāo)點在每個曲柄相應(yīng)位置劃上一條線，如圖7所示。

圖6

圖8

粗加工單邊為3 mm的余量，當(dāng)所劃線與粗加工形成的尖角點大于6 mm時或是在相應(yīng)位置劃不上線時，需要重新調(diào)整粗基準(zhǔn)；若所劃線與粗加工形成的尖角點大于6 mm時則需要將300中心位置上調(diào)或是順時針轉(zhuǎn)曲軸；若出現(xiàn)劃不上線時則需要將300中心位置下調(diào)或是逆時針轉(zhuǎn)曲軸；當(dāng)線都劃完后可以確定Ⅰ、Ⅵ曲柄銷水平時的回轉(zhuǎn)中心平面，在曲軸兩端劃出中心線如圖8所示。

3 確定Ⅰ、Ⅵ曲柄銷豎直向上時的回轉(zhuǎn)中心平面

用角尺將Ⅰ、Ⅵ曲柄銷轉(zhuǎn)到豎直向上位置如圖9所示，按照上述方法找出Ⅰ、Ⅵ曲柄銷豎直向上時的粗回轉(zhuǎn)中心平面，并通過曲柄銷加工余量確定Ⅰ、Ⅵ曲柄銷豎直向上時的回轉(zhuǎn)中心平面，然后再按照圖6中的坐標(biāo)點對曲柄臂外形劃線。

圖9 圖10

如出現(xiàn)有的有交點且量較大、有的無交點即無加工量，那么根據(jù)加工余量對Ⅰ、Ⅵ曲柄銷豎直向上時的回轉(zhuǎn)中心平面上下調(diào)整、對Ⅰ、Ⅵ曲柄銷水平時的回轉(zhuǎn)中心平面左右調(diào)整。

并如圖8所示在曲軸兩端劃出Ⅰ、Ⅵ曲柄銷豎直向上時的回轉(zhuǎn)中心平面。

4 確定曲軸的回轉(zhuǎn)中心

Ⅰ、Ⅵ曲柄銷豎直向上時的回轉(zhuǎn)中心平面與Ⅰ、Ⅵ曲柄銷水平時的回轉(zhuǎn)中心平面的交線為該曲軸的回轉(zhuǎn)中心。

通過劃線方法確定曲軸的回轉(zhuǎn)中心有效的避免了曲軸加工過程中帶缺陷，更有效的避免由于回轉(zhuǎn)中心不正確造成曲軸的報廢，為企業(yè)避免了經(jīng)濟損失。

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