[實(shí)用新型]凸輪軸無磨料低溫拋光裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820103309.7
• 申請(qǐng)日: 2018-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN207840960U
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曲守平;亓志輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長春大學(xué)
• 主分類號(hào): B24B19/12
• 分類號(hào): B24B19/12;B24B41/00;B24B49/16;B24B55/00
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本實(shí)用新型涉及一種凸輪軸無磨料低溫拋光裝置，屬于超精密加工和先進(jìn)制造工藝技術(shù)領(lǐng)域；本實(shí)用新型通過氣缸推動(dòng)作用實(shí)現(xiàn)拋光裝置的前進(jìn)與后退；利用彈簧的拉伸作用保證冰輪與凸輪表面始終恒壓接觸；通過電機(jī)帶動(dòng)冰輪轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)凸輪表面的拋光；在拋光實(shí)驗(yàn)過程中冰輪不斷地磨損與融化，通過氣缸的推動(dòng)作用實(shí)現(xiàn)對(duì)冰輪融化進(jìn)行補(bǔ)償，保證恒壓拋光。優(yōu)點(diǎn)在于：裝置設(shè)計(jì)簡單，操作方便，在拋光過程中無需使用冷卻液，對(duì)環(huán)境無污染，節(jié)省加工成本。可進(jìn)一步提高凸輪軸表面質(zhì)量，使其表面粗糙度輪廓可達(dá)到Ra50nm，提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于超精密加工和先進(jìn)制造工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種凸輪軸無磨料低溫拋光裝置。

背景技術(shù)

燃油噴射系統(tǒng)是柴油機(jī)的心臟，是決定柴油機(jī)各項(xiàng)性能的關(guān)鍵部件；凸輪軸則是燃油噴射系統(tǒng)中噴油泵的核心零部件之一，其凸輪型面決定著噴油泵供油速度和供油規(guī)律。在綠色與低碳經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下，為滿足日益嚴(yán)格的排放要求和燃耗限值規(guī)定，燃油噴射系統(tǒng)正向著更高壓力、更高轉(zhuǎn)速、更高耐磨性和可靠性的方向發(fā)展。這就對(duì)凸輪軸提出了更為苛刻的表面粗糙度要求，以配合整個(gè)燃油噴射系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高壓(≥160MPa)、高速大流量(2000r/min,≥150L/h)和高可靠性(設(shè)計(jì)壽命7×10⁵km)的設(shè)計(jì)目標(biāo)和工作性。

現(xiàn)在凸輪軸光整加工采用數(shù)控凸輪磨床精磨和光磨加工，表面粗糙度輪廓可穩(wěn)定控制在Ra0.3～0.4μm；采用砂帶研拋光整加工表面粗糙度輪廓可達(dá)到Ra0.085μm；采用滾磨光整加工表面粗糙度輪廓可達(dá)到Ra0.07μm。

現(xiàn)有的關(guān)于凸輪軸表面加工的技術(shù)方案，存在的問題主要在于：

(1)大部分凸輪軸屬于細(xì)長的軸類零件，磨削加工工藝性較差，在凸輪軸傳統(tǒng)的磨削加工中，仿形靠模為主要的加工方法，但靠模本身存在加工精度問題，以及動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)穆浜螅瑢?duì)凸輪的精度影響很大；

(2)近年來，隨著計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的仿形靠模磨床逐漸被數(shù)控凸輪軸磨床取代。但是受高成本及研發(fā)技術(shù)門檻較高的約束，目前國內(nèi)各生產(chǎn)廠家主要采用進(jìn)口數(shù)控磨床進(jìn)行凸輪軸的精加工，仍然采用仿形靠模或者國產(chǎn)數(shù)控磨床進(jìn)行粗加工和半精加工。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種凸輪軸無磨料低溫拋光裝置,解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的對(duì)凸輪軸表面精加工中，靠模仿形精度差以及數(shù)控技術(shù)成本高的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型凸輪軸無磨料低溫拋光裝置包括氣缸、中滑板、導(dǎo)軌、固定桿、移動(dòng)連接板、壓力傳感器、滑塊、彈簧、電機(jī)和冰輪；

氣缸的缸體通過支架安裝在溜板箱上，氣缸的活塞推桿通過中滑板上的連接板與中滑板通過螺栓固定連接，中滑板上設(shè)有兩條平行的導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌末端安裝設(shè)有固定桿；

移動(dòng)連接板通過滑塊在兩條平行導(dǎo)軌上滑動(dòng)，移動(dòng)連接板上設(shè)有壓力傳感器，彈簧一端與壓力傳感器連接，另一端與固定桿連接；

電機(jī)通過螺栓固定連接在移動(dòng)連接板上，冰刀凍制在冰輪輪轂上，呈圓盤狀均勻分布在冰輪周圍，冰輪以鍵聯(lián)接的方式固定在電機(jī)的輸出軸上，并利用螺栓與墊片作軸向固定。

所述冰輪輪轂上具有多條輪輻，各輪輻末端開有一定深度的凹槽，能夠使冰刀與輪轂的更好結(jié)合，以保證冰輪軸向與周向的穩(wěn)定。

制作所述冰輪的具體方法為：將冰輪輪轂放置專用模具中，倒入去離子水經(jīng)凍制即可制備拋光所用的冰輪。