具有贯通型油道孔的曲轴的制作方法

1.本实用新型涉及发动机用曲轴，具体涉及一种具有贯通型油道孔的曲轴，适用于低转速发动机。


背景技术：

2.曲轴是发动机内造价相对较高的重要零部件之一，曲轴将连杆传来的力转化为扭矩，从而驱动发动机的其他附件工作，曲轴性能和使用寿命决定着柴油机整机的性能和寿命，曲轴也是发动机中最难加工的零部件。
3.发动机工作时，为了减小摩擦阻力，降低功耗，减轻磨损，延长使用寿命，曲轴主轴颈和连杆颈与轴瓦配合表面必须通入润滑油进行润滑，除此而外，润滑油在系统中循环，还同时起到冷却、防锈、清洗摩擦表面及减振等综合作用。曲轴上设有用于将润滑油引入引出的油道孔，油道孔对润滑油供给能力的好坏，直接影响曲轴的使用寿命，因此对油道孔加工时有严格的精度要求。现有的曲轴油道孔的形式有三种：
4.参见图11，第一种是在主轴颈与连杆颈中部分别钻设径向油孔。通过在曲柄钻斜孔使主轴颈上的径向油孔与连杆颈上的径向油孔相通，形成主轴颈与连杆颈之间的润滑油路。为保证润滑油从主轴颈油孔进入，仅从连杆颈上的径向油孔流出，在曲柄斜孔入口处设置螺纹孔并安装螺塞或铰孔装配销堵进行密封。参见图12，第二种是在主轴颈中部钻径向油孔，并在连杆颈中部通过曲柄钻油孔通到主轴颈中部径向油孔上，使主轴颈与连杆颈油路相通。参见图13，第三种是通过曲柄钻斜油孔连通连杆颈与主轴颈形成润滑油通路。
5.目前，一些新型非标异形低油机曲轴，其发动机转速约为40-50转，与高速发动机润滑要求不同，油道孔结构及要求与上述完全不同，但质量却严于国六高速机油道孔工艺技术要求。具体的，该类曲轴质量300kg以上，主轴颈和连杆颈回转半径较大，根据小批量及异常非标等特征，只能采用500kg左右的特种圆钢直接用切削加工方式完成粗加工，再进行精加工，其上的油道孔属于深孔，最长操作长度达800mm，远超普通高速机的斜油孔长度，加工难度大。而且因多次安装定位造成误差积累影响加工精度，还存在生产效率低、产品质量不稳定等问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是为了提供一种结构合理、使用可靠的具有贯通型油道孔的曲轴，解决现有曲轴油道深孔加工瓶颈问题，减小加工定位难度，提高加工精度，显著提高生产效率，保证产品质量，一致性好。
7.本实用新型的技术方案是：
8.一种具有贯通型油道孔的曲轴，包括轴头端、轴尾端、多个主轴颈和多个连杆颈，所述轴头端、轴尾端和主轴颈的轴心线重合，各个连杆颈围绕轴心线均匀分布，其技术要点是：所述轴头端的端面中心设有轴向进油盲孔，轴头端的外周面上设有与轴向进油盲孔连通的第一径向通孔，轴头端的端面上另设有与轴心线平行且沿第一个连杆颈中心线延伸的
第一过渡油孔，所述第一过渡油孔与第一径向通孔连通，第一过渡油孔的末端延伸至第一个主轴颈内，第一个连杆颈的外周面上设有与第一过渡油孔连通的第二径向通孔；所述第一个主轴颈的外周面上设有与第一过渡油孔连通的第三径向通孔，所述第三径向通孔的末端延伸至第一个主轴颈的中心，第一个主轴颈的外周面上另设有与第三径向通孔的末端连通的第四径向通孔；
9.所述第一个主轴颈的端面设有与轴心线平行且沿第二个连杆颈中心线延伸的第二过渡油孔，所述第二过渡油孔与第四径向通孔连通，所述第二个连杆颈的外周面上设有与第二过渡油孔连通的第五径向通孔，所述第二过渡油孔的末端延伸至第二个主轴颈内，所述第二个主轴颈的外周面上设有与第二过渡油孔连通的第六径向通孔，所述第六径向通孔的末端延伸至第二个主轴颈的中心，第二个主轴颈的外周面上另设有与第六径向通孔的末端连通的第七径向通孔；
10.所述第二个主轴颈的端面设有与轴心线平行且沿第三个连杆颈中心线延伸的第三过渡油孔，所述第三过渡油孔与第七径向通孔连通，所述第三个连杆颈的外周面上设有与第三过渡油孔连通的第八径向通孔，所述第三过渡油孔的末端延伸至第三个主轴颈内，所述第三个主轴颈的外周面上设有与第三过渡油孔连通的第九径向通孔，所述第九径向通孔的末端延伸至第三个主轴颈的中心，第三个主轴颈的外周面上另设有与第九径向通孔的末端连通的第十径向通孔；
11.以此类推，直至最后一个连杆颈中的最后一个过渡油孔延伸至轴尾端端面，轴尾端端面中心设有轴向出油盲孔，轴尾端的外周面上设有连通最后一个过渡油孔与轴向出油盲孔的最后一个径向通孔。
12.上述的具有贯通型油道孔的曲轴，所述连杆颈的中心线至轴心线的距离小于轴头端和轴尾端的直径，所述轴头端的端面上设有对应第二过渡油孔和第三过渡油孔的第一操作避让孔和第二操作避让孔，所述第一个主轴颈的端面上设有对应第三过渡油孔的第三操作避让孔，所述轴尾端的端面上设有对应倒数第二个过渡油孔的第四操作避让孔。
13.上述的具有贯通型油道孔的曲轴，所述轴头端的端面上的第一过渡油孔起始端、轴尾端的端面上的最后一个过渡油孔的末端、以及各个主轴颈外周面上的各个径向通孔的外端封堵或安装其他零件。
14.上述的具有贯通型油道孔的曲轴，所述主轴颈的数量为四个，所述连杆颈的数量为五个，第一个连杆颈位于第一个主轴颈与轴头端之间，最后一个连杆颈位于最后一个主轴颈与轴尾端之间，相邻两个连杆颈的相位夹角为72度。
15.本实用新型的有益效果是：
16.本实用新型采用上述由轴头端向轴尾端延伸的贯通式油道孔结构，使用时，有一定压力的润滑油由轴头端的轴向进油盲孔进入贯通式油道孔结构，再从轴尾端的轴向出油盲孔流出，润滑油在贯通式油道孔结构流动过程中，向各个连杆颈的各个径向通孔中送油，起到润滑、冷却等作用。而贯通式油道孔结构由与轴心线平行的分段式过渡油孔、与各个过渡油孔垂直的各个径向通孔组成，采用立式摇臂钻配合工装夹具即可分别完成各孔钻设，解决曲轴油道深孔加工瓶颈问题，减小加工定位难度，提高加工精度，显著提高生产效率，保证产品质量，一致性好。
附图说明
17.图1是本实用新型的结构示意图；
18.图2是图1的左视图；
19.图3是图1的右视图；
20.图4是图1中a-a向剖面图；
21.图5是图1中b-b向剖面图；
22.图6是图1中c-c向剖面图；
23.图7是图1中d-d向剖面图；
24.图8是图1中e-e向剖面图；
25.图9是图1中f-f向剖面图；
26.图10是图1中g-g向剖面图；
27.图11是现有技术中第一种油道孔结构形式示意图；
28.图12是现有技术中第二种油道孔结构形式示意图；
29.图13是现有技术中第三种油道孔结构形式示意图。
30.图中：1.轴头端、2.第一个连杆颈、3.第一个主轴颈、4.轴向进油盲孔、5.第二个主轴颈、6.第三个连杆颈、7.第三个主轴颈、8.第四个连杆颈、9.第四个主轴颈、10.第五个连杆颈、11.轴尾端、12.第一径向通孔、13.第一过渡油孔、14.轴向进油盲孔、15.第二径向通孔、16.第一操作避让孔、17.第三径向通孔、18.第二过渡油孔、19.第四径向通孔、20.第五径向通孔、21.第六径向通孔、22.第三过渡油孔、23.第八径向通孔、24.第九径向通孔、25.第十径向通孔、26.第四过渡油孔、27.第十一径向通孔、28.第五过渡油孔、29.第十二径向通孔、30.第十四径向通孔、31.第十五径向通孔、32.轴向出油盲孔、33.第二操作避让孔、34.第四操作避让孔、35.第三操作避让孔、36.第七径向通孔、37.第十三径向通孔。
具体实施方式
31.根据说明书附图对本实用新型作详细描述。
32.如图1～图10所示，该具有贯通型油道孔的曲轴，包括轴头端1、轴尾端11、四个主轴颈和五个连杆颈，所述轴头端1、轴尾端11和主轴颈的轴心线重合，第一个连杆颈2位于第一个主轴颈3与轴头端1之间，最后一个连杆颈位于最后一个主轴颈与轴尾端11之间，各个连杆颈围绕轴心线均匀分布，相邻两个连杆颈的相位夹角为72度。曲轴采用圆钢切削加工完成，连杆颈的中心线至轴心线的距离小于轴头端1和轴尾端11的直径。
33.其中，参见图4、图5、图6，所述轴头端1的端面中心设有轴向进油盲孔4，轴头端1的外周面上设有与轴向进油盲孔4连通的第一径向通孔12。轴头端1的端面上另设有与轴心线平行且沿第一个连杆颈2中心线延伸的第一过渡油孔13，所述第一过渡油孔13与第一径向通孔12连通，第一过渡油孔13的末端延伸至第一个主轴颈3内，第一个连杆颈2的外周面上设有与第一过渡油孔13连通的第二径向通孔15。所述第一个主轴颈3的外周面上设有与第一过渡油孔13连通的第三径向通孔17，所述第三径向通孔17的末端延伸至第一个主轴颈3的中心，第一个主轴颈3的外周面上另设有与第三径向通孔17的末端连通的第四径向通孔19。
34.参见图7，所述第一个主轴颈3的端面设有与轴心线平行且沿第二个连杆颈4中心
线延伸的第二过渡油孔18，所述第二过渡油孔18与第四径向通孔19连通，所述第二个连杆颈4的外周面上设有与第二过渡油孔18连通的第五径向通孔20，所述第二过渡油孔18的末端延伸至第二个主轴颈5内，所述第二个主轴颈5的外周面上设有与第二过渡油孔18连通的第六径向通孔21，所述第六径向通孔21的末端延伸至第二个主轴颈5的中心，第二个主轴颈5的外周面上另设有与第六径向通孔21的末端连通的第七径向通孔36。
35.所述第二个主轴颈5的端面设有与轴心线平行且沿第三个连杆颈6中心线延伸的第三过渡油孔22，所述第三过渡油孔22与第七径向通孔36连通，所述第三个连杆颈6的外周面上设有与第三过渡油孔22连通的第八径向通孔23，所述第三过渡油孔22的末端延伸至第三个主轴颈7内，所述第三个主轴颈7的外周面上设有与第三过渡油孔22连通的第九径向通孔24，所述第九径向通孔24的末端延伸至第三个主轴颈7的中心，第三个主轴颈7的外周面上另设有与第九径向通孔24的末端连通的第十径向通孔25。
36.所述第三个主轴颈7的端面设有与轴心线平行且沿第四个连杆颈8中心线延伸的第四过渡油孔26，所述第四过渡油孔26与第十径向通孔25连通，所述第四个连杆颈8的外周面上设有与第四过渡油孔26连通的第十一径向通孔27，所述第四过渡油孔26的末端延伸至第四个主轴颈9内，所述第四个主轴颈9的外周面上设有与第四过渡油孔26连通的第十二径向通孔29，所述第十二径向通孔29的末端延伸至第四个主轴颈9的中心，第四个主轴颈9的外周面上另设有与第十二径向通孔29的末端连通的第十三径向通孔37。
37.所述轴尾端11的端面设有与轴心线平行且沿第五个连杆颈10中心线延伸的第五过渡油孔28，所述第五过渡油孔28与第十三径向通孔37连通，所述第五个连杆颈10的外周面上设有与第五过渡油孔28连通的第十四径向通孔30，轴尾端11端面中心设有轴向出油盲孔32，轴尾端11的外周面上设有连通第五过渡油孔28与轴向出油盲孔32的第十五径向通孔31。
38.本实施例中，所述轴头端1的端面上设有对应第二过渡油孔18和第三过渡油孔22的第一操作避让孔16和第二操作避让孔33，所述第一个主轴颈3的端面上设有对应第三过渡油孔22的第三操作避让孔35，所述轴尾端11的端面上设有对应第四个过渡油孔26的第四操作避让孔34。所述轴头端1的端面上的第一过渡油孔13起始端、轴尾端11的端面上的第五过渡油孔28的末端、以及各个主轴颈外周面上的各个径向通孔的外端利用油封封堵，或攻丝用于安装其他零件，如万向球阀。
39.工作原理：
40.使用时，有一定压力的润滑油由轴头端1的轴向进油盲孔14进入上述构成的贯通式油道孔结构，再从轴尾端11的轴向出油盲孔32流出，润滑油在贯通式油道孔结构流动过程中，向各个连杆颈的各个径向通孔中送油，起到润滑、冷却等作用。
41.以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型创造范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

技术特征：
1.一种具有贯通型油道孔的曲轴，包括轴头端、轴尾端、多个主轴颈和多个连杆颈，所述轴头端、轴尾端和主轴颈的轴心线重合，各个连杆颈围绕轴心线均匀分布，其特征在于：所述轴头端的端面中心设有轴向进油盲孔，轴头端的外周面上设有与轴向进油盲孔连通的第一径向通孔，轴头端的端面上另设有与轴心线平行且沿第一个连杆颈中心线延伸的第一过渡油孔，所述第一过渡油孔与第一径向通孔连通，第一过渡油孔的末端延伸至第一个主轴颈内，第一个连杆颈的外周面上设有与第一过渡油孔连通的第二径向通孔；所述第一个主轴颈的外周面上设有与第一过渡油孔连通的第三径向通孔，所述第三径向通孔的末端延伸至第一个主轴颈的中心，第一个主轴颈的外周面上另设有与第三径向通孔的末端连通的第四径向通孔；所述第一个主轴颈的端面设有与轴心线平行且沿第二个连杆颈中心线延伸的第二过渡油孔，所述第二过渡油孔与第四径向通孔连通，所述第二个连杆颈的外周面上设有与第二过渡油孔连通的第五径向通孔，所述第二过渡油孔的末端延伸至第二个主轴颈内，所述第二个主轴颈的外周面上设有与第二过渡油孔连通的第六径向通孔，所述第六径向通孔的末端延伸至第二个主轴颈的中心，第二个主轴颈的外周面上另设有与第六径向通孔的末端连通的第七径向通孔；所述第二个主轴颈的端面设有与轴心线平行且沿第三个连杆颈中心线延伸的第三过渡油孔，所述第三过渡油孔与第七径向通孔连通，所述第三个连杆颈的外周面上设有与第三过渡油孔连通的第八径向通孔，所述第三过渡油孔的末端延伸至第三个主轴颈内，所述第三个主轴颈的外周面上设有与第三过渡油孔连通的第九径向通孔，所述第九径向通孔的末端延伸至第三个主轴颈的中心，第三个主轴颈的外周面上另设有与第九径向通孔的末端连通的第十径向通孔；以此类推，直至最后一个连杆颈中的最后一个过渡油孔延伸至轴尾端端面，轴尾端端面中心设有轴向出油盲孔，轴尾端的外周面上设有连通最后一个过渡油孔与轴向出油盲孔的最后一个径向通孔。2.根据权利要求1所述的具有贯通型油道孔的曲轴，其特征在于：所述连杆颈的中心线至轴心线的距离小于轴头端和轴尾端的直径，所述轴头端的端面上设有对应第二过渡油孔和第三过渡油孔的第一操作避让孔和第二操作避让孔，所述第一个主轴颈的端面上设有对应第三过渡油孔的第三操作避让孔，所述轴尾端的端面上设有对应倒数第二个过渡油孔的第四操作避让孔。3.根据权利要求1所述的具有贯通型油道孔的曲轴，其特征在于：所述轴头端的端面上的第一过渡油孔起始端、轴尾端的端面上的最后一个过渡油孔的末端、以及各个主轴颈外周面上的各个径向通孔的外端封堵或安装其他零件。4.根据权利要求1所述的具有贯通型油道孔的曲轴，其特征在于：所述主轴颈的数量为四个，所述连杆颈的数量为五个，第一个连杆颈位于第一个主轴颈与轴头端之间，最后一个连杆颈位于最后一个主轴颈与轴尾端之间，相邻两个连杆颈的相位夹角为72度。

技术总结
本实用新型涉及一种具有贯通型油道孔的曲轴，采用由轴头端向轴尾端延伸的贯通式油道孔结构，使用时，有一定压力的润滑油由轴头端的轴向进油盲孔进入贯通式油道孔结构，再从轴尾端的轴向出油盲孔流出，润滑油在贯通式油道孔结构流动过程中，向各个连杆颈的各个径向通孔中送油，起到润滑、冷却等作用。而贯通式油道孔结构由与轴心线平行的分段式过渡油孔、与各个过渡油孔垂直的各个径向通孔组成，采用立式摇臂钻配合工装夹具即可分别完成各孔钻设，解决曲轴油道深孔加工瓶颈问题，减小加工定位难度，提高加工精度，显著提高生产效率，保证产品质量，一致性好。一致性好。一致性好。


技术研发人员：臧伟 李智 臧宏臻
受保护的技术使用者：辽宁科创重型内燃机曲轴有限公司
技术研发日：2023.04.14
技术公布日：2023/9/3