專利名稱：對接式鑄造曲軸的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及往復泵主要零件曲軸的結構設計，尤其是一種適用于雙缸雙作用往復泵的對接式鑄造曲軸。
目前，雙缸雙作用往復泵的曲軸，大都采用如圖8所示的帶兩個偏心輪的結構。這種結構的曲軸一般是將軸和偏心輪分別鑄出，加工后再將偏心輪熱套在軸上。兩偏心輪是一個整體，為使排量均勻，它們在主軸旋轉方向上互成90°角位。為減輕重量，兩偏心輪各帶有空腔，兩空腔靠主軸頸的一側是開口的，兩空腔互不連通。
這種結構的曲軸在使用中有兩點不足1、偏心輪鑄件結構復雜，鑄造缺陷較多，耗費工時多，經濟效益低。
2、連桿大頭套在偏心輪上，軸承的規格(半徑)取決于偏心輪的半徑，而如圖8所示偏心輪的半徑等于偏心距、主軸半徑、偏心輪壁厚三段長度之和，要實現大的偏心距，軸承很大，對于大型往復泵，需專門設計軸承，并且連桿大頭尺寸龐大，產品的成本上升。現在設計大型煤漿泵，要達到450mm的大偏心距，又想使用現有規格的大型軸承，采用這種偏心輪結構就無法實現。
本實用新型的任務是提供一種新結構的雙缸雙作用往復泵的曲軸，它不僅結構簡單，鑄造工藝性好，而且可以以較小半徑的偏心輪，實現較大的偏心距，以滿足大型往復泵的需要。
本實用新型的目的是這樣實現的對接式鑄造曲軸，由主軸、主軸頸和在兩主軸頸之間與主軸分別相連的兩偏心輪組成，其特征是一只偏心輪與相連的主軸及主軸頸鑄為一體，曲軸由此相同的兩件即兩個半軸對接而成并且軸向投影偏心輪輪廓線圓與主軸頸輪廓線圓相割。曲軸采用此結構，只需鑄造半軸，一只偏心輪連同一側主軸及主軸頸一次鑄成，省去了軸的單獨制造，一個鑄件只含一個空腔、簡化了鑄件的形狀。軸向投影，偏心輪輪廓線圓沒有將主軸頸輪廓線圓全部包含，兩圓相割，目的是使偏心輪半徑等于偏心距與部分主軸半徑兩段長度之和，顯然與已有技術中偏心輪半徑等于偏心距、全部主軸半徑、偏心輪壁厚三段長度之和相比，在相同偏心輪半徑的情況下，本實用新型結構的曲軸具有較大的偏心距。
由此可見，采用本實用新型結構的曲軸，可以實現曲軸結構簡單，便于鑄造且偏心輪較小，偏心距較大的目的。
以下結合附圖對本實用新型做進一步說明。


圖1是本實用新型的正視圖、圖2是
圖1的A－A剖視圖、圖3是
圖1的左視圖、圖4是
圖1的B－B、C－C、D－D、E－E剖視圖，圖5、圖6、圖7分別是
圖1的F－F、G－G、H－H剖視圖、圖8是已有技術的視圖。
圖中，1、偏心輪；2、主軸；3、主軸頸；4、對接端；5、槽；6、墊圈；7、法蘭盤；8、螺孔；9、焊縫。
圖1－7也是本實用新型的一個實施例。
見
圖1和圖2，曲軸由兩半軸對接而成，偏心輪1與主軸2，主軸頸3鑄為一體成為一個半軸，為便于對接，在半軸上設有對接端4。見圖3，偏心輪輪廓線圓沒有將主軸頸(及主軸)輪廓線圓全包含，而是與主軸頸輪廓線圓(亦與主軸輪廓線圓)相割。對比圖8，對圖8所示結構進行軸向投影，其偏心輪輪廓線圓將主軸頸(及主軸)輪廓線圓全包含在內，與圖3進行對比，顯然在相同偏心距情況下，圖3結構的偏心輪半徑大為減小。見圖2，兩半軸對接時為便于徑向定位及緊固，在對接端4開作為止口用的槽5，槽5的橫截面為距形，與主軸旋轉方向同走向。見圖3及
圖1，對接端4帶有法蘭盤7，法蘭盤7與對接端4的端面在同一平面上，法蘭盤上帶有螺孔8，墊圈6加在兩對接端4的對接槽5中，在兩法蘭盤貼合處焊接，焊縫如圖2所示，然后用螺栓緊固。在圖3中，偏心輪輪廓線圓與主軸頸輪廓線圓相割、減小了偏心輪的半徑，為保證主軸強度，主軸頸與偏心距所在直線相重合的直徑應至少三分之二包含在偏心輪輪廓線圓內。
為減輕重量，半軸帶有一個空腔，空腔靠主軸頸一端是封閉的，空腔在對接端的一側是開口的。見圖2，半軸的壁厚較均勻，鑄造工藝性好。鑄造時對接端4作為大頭朝下放置，主軸頸3作為小頭朝上放置，豎直鑄造，鋼水流動性好。主軸2及主軸頸3是實心的，結構緊湊。
見
圖1，剖面E至剖面F之間位置，(即偏心輪1)，是偏心輪軸承安裝位置，故剖面E至剖面F之間的長度(偏心輪1的軸向長度)應與所選用軸承外圈的軸向長度相適宜。為便于軸承的安裝和拆卸，在偏心輪1與主軸2之間有一段過渡段，即
圖1剖面E至剖面B之間的部分。
圖1和圖4共同清楚地顯示了這一段的形狀及它與偏心輪1和主軸2的位置關系。見
圖1剖面E至剖面B之間的斜線，這部分在實物上是錐面，其作用是便于軸承拆卸和安裝。例如當把軸承的內圈向錐面方向打下，軸承在錐面部分易于徑向移動，可以方便地從軸上取下或套上。見
圖1與剖面E和剖面B之間斜線相對的直線，它形成偏心輪1和主軸2間一段水平凹槽，這是為了便于軸承安裝，當軸承從主軸2上套入后，一段內圈可水平地放入此段凹槽，繼而很方便地向偏心輪套上。
顯然為實現上述目的，應注意到剖面E至剖面B的長度應大于軸承外圈的軸向長度，大到足以使軸承能方便地拆卸即可。
見圖3，對接端4是以主軸心為圓心，半徑不小于偏心距與偏心輪半徑之和的圓盤。
圖1剖面F至剖面H部分是偏心輪1向對接端4尺寸過渡部分，圖5、圖6、圖7和圖2顯示了這部分的外形及內部空腔的形狀。空腔的橫截面均為圓，腔底在偏心輪一側，是球形，腔口在對接端一側。圖2顯示空腔縱剖面輪廓線與相應外表面輪廓線形成鑄件均勻的壁厚，鑄造特性極佳。
按
圖1－7所示結構完成的實施例，在使用時將相同的兩半軸對接，在槽5中加墊圈6，在法蘭盤對接縫焊結，然后用螺栓緊固即完成本對接式鑄造曲軸。雙缸雙作用往復泵的曲軸，為使排量均勻，兩偏心距須在主軸旋轉方向上互成90°角位，因此本實用新型此實施例兩半軸按兩偏心輪互成90°角位對接，然后焊接并緊固。
權利要求1.一種對接式鑄造曲軸，由主軸、主軸頸和在兩主軸頸之間，與主軸分別相連的兩偏心輪組成，其特征是a、一只偏心輪與相連的主軸及主軸頸鑄為一體，曲軸由此相同的兩件即兩個半軸對接而成并且b、軸向投影，偏心輪輪廓線圓與主軸頸輪廓線圓相割。
2.根據權利要求1的對接式鑄造曲軸，其特征是在半軸對接端的端面開與主軸旋轉方向同走向的槽并且對接端帶有法蘭盤，法蘭盤的端面與對接端的端面在同一平面上。
3.根據權利要求1或2的對接式鑄造曲軸，其特征是軸向投影，主軸頸與偏心距所在直線重合的直徑應至少三分之二包含在偏心輪輪廓線圓內。
4.根據權利要求1或2或3的對接式鑄造曲軸，其特征是兩半軸在對接端貼合后在法蘭盤的貼合縫焊接。
專利摘要一種適用于雙缸雙作用往復泵的帶有兩個偏心輪的對接式鑄造曲軸，一只偏心輪與相連的主軸及主軸頸鑄為一體，曲軸由此相同的兩個半軸對接而成，具有鑄件結構簡單，鑄造工藝性好且具有偏心輪半徑較小，偏心距較大的優點，尤其適用于較大型雙缸雙作用往復泵的曲軸。
文檔編號F16C3/10GK2099216SQ9122361
公開日1992年3月18日 申請日期1991年8月15日 優先權日1991年8月15日
發明者倪婉鸞 申請人:蘭州石油化工機器廠