提前器钢质偏心轮及其加工夹具 【技术领域】
本发明涉及提前器钢质偏心轮及其加工夹具。
背景技术
提前器偏心轮是提前器关键零件,能随着转速变化而产生角度位移,用于自动调节喷油角度,达到降低油耗、减轻污染和便于启动的效果。
提前器在工作中,是靠飞快旋转而产生的离心力来驱动偏心轮而获得角度位移的。按飞块的工作方式分类:有振摆式和双偏心式两种。其中双偏心式提前器,更具有良好的性能特点:装拆方便省力,在起作用的过程中,各轮间的相对运动为转动,所以磨擦阻力较小;在升速降速过程中,提前器恢复性能好,可以得到各种不同的提前角特性;在相同外形尺寸时,作用扭距大。因此德国Bosch公司已将其发展成一个完整系列。日本ZEXEL公司生产的SAG、SPG、SDG型提前器亦属双偏心提前器。目前,国内所用提前器是以双偏心式为主流,其主机配套市场加维修配件市场年需求量在100万套以上。
偏心轮在工作中,要不断承受带有冲击力的脉动负荷,随着废气排放标准的提高,喷油压力也在提高,最高已达到100Mpa。目前双偏心式提前器的核心部件偏心轮全部是粉末冶金制品。粉末冶金偏心轮由于其硬度低、强度低、材料内部组织疏松等自身材质的弱点,所以很容易磨损,造成配合部位间隙迅速增大,在高频脉冲负荷的作用下,最终引起提前器的飞块、弹簧等高速运转的零件产生共震,常使弹簧或肖子折断,以致提前器损坏,缩短使用寿命。
【发明内容】
本发明的目的在于:利用加工夹具制成提前器钢质偏心轮,解决偏心轮的耐磨、抗冲击和使用寿命问题,以能适应大功率柴油机及提高喷油压力的需要。
本发明的技术解决方案是:该提前器钢质偏心轮以经过热处理的优质钢材通过夹具加工制作而成,该夹具是采用滑块在滑框内滑动的结构,以精确的垫片和垫块厚度来控制偏心轮上各孔的偏心量以及中心距,保证零件各要素之间的位置度。
本发明利用夹具在一次装夹中完成加工,方法简单方便,质量精密可靠,大幅度提高偏心轮地硬度、强度、密度、耐磨性、可靠性和使用寿命,满足大功率及提高喷油压力的需要。
【附图说明】
图1为本发明大偏心轮示意图
图2为本发明小偏心轮示意图
图3为本发明提前器钢质偏心轮夹具示意图1
图4为本发明提前器钢质偏心轮夹具示意图2
图5为本发明提前器钢质偏心轮夹具示意图3
图中:1止头螺钉、2车床法兰盘、3滑框、4滑块、5垫片、6联接螺栓、7垫片、8弹簧夹头、9垫块、10工件
【具体实施方式】
制造提前器钢质偏心轮的技术问题是要保证偏心轮各相关要素之间的位置度。图1为大偏心轮示意图,两个有配合要求的孔在横座标方向各自偏心15.2±0.1和4.4±0.1,在纵座标方向偏心5±0.1;图2为小偏心轮示意图,偏心量为5±0.1。
为此本发明利用专用夹具来保证位置度,并且在一次装夹中完成主要加工内容。
本发明的加工夹具采用垫片和垫块定位控制孔的偏心量和中心距,如图3所示,滑框3通过联接螺栓6固定在车床法兰盘2上,滑块4的右边装上垫片5后能在滑框3内上下滑动,将垫片7安放在滑块4下部,用止头螺钉1将滑块4和垫片7同时压紧,即可加工出工件装夹的定位基准Φ44孔。
如图4所示,在定位基准孔内安装上弹簧夹头8用于装夹工件10,将垫片5从滑块4的右边拆下固定在左边,再将滑块4下部的原4.4垫片去掉不用,重新放上垫块9,止头螺钉1压紧后即可加工Φ9.5孔。
如图5所示,松开止头螺钉1,抽出垫块9放在滑块4的上部止紧即可加工Φ26孔。
同理,只要更换不同的滑块、垫块和垫片,即可加工小偏心轮及其他规格尺寸的偏心轮。垫块和垫片均为工具钢淬硬,经平面磨床精磨而成,精确而耐磨。
工件在一次装夹中精车完成两个孔,以保证其准确的位置度,其余各部加工均为常规手段。
现在对钢质偏心轮和粉末冶金偏心轮的主要机械性能进行比较,钢质偏心轮以调质处理的45钢进行试验。
粉末冶金偏心轮,以市场现有的高水准产品取样实测。
两者主要机械性能和物理参数列表如下:
通过比较,可以得出明确结论:调质处理的45钢偏心轮比同类粉末冶金偏心轮的硬度、强度和密度都要高得多,因此其耐磨性和使用寿命大大提高。如果提升材质档次,效果还会更好,可以适应大功率及提高喷油压力的需要。