本發(fā)明涉及曲軸對(duì)中技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于激光的混雜纖維多軸向經(jīng)編機(jī)多曲軸對(duì)中工裝及對(duì)中方法。

背景技術(shù)：

混雜纖維多軸向經(jīng)編機(jī)，是將碳纖維、玻璃纖維等不同纖維按照不同角度鋪放成若干纖維層，再用經(jīng)編機(jī)將所有纖維層“綁縛成布”、裁剪后，利用RTM工藝制成復(fù)合材料構(gòu)件。

出于成本和效率的考慮，纖維層尺寸較大，相應(yīng)的，經(jīng)編機(jī)的曲軸設(shè)計(jì)得很長(zhǎng)。如此細(xì)長(zhǎng)的曲軸，制造裝配難度極大。現(xiàn)在一般都是制作多根相同的短曲軸，然后組合裝配為一根長(zhǎng)曲軸。如圖1。顯然，保證各曲軸的周向角度關(guān)系至關(guān)重要。現(xiàn)有的經(jīng)編機(jī)，一般是在單根曲軸主軸頸上加工出鍵槽，裝配時(shí)，將一根平鍵同時(shí)裝入相鄰兩根曲軸的鍵槽內(nèi)，即視為兩根曲軸對(duì)中。這其實(shí)存在不少問(wèn)題。第一，鍵槽和平鍵的加工精度、鍵槽和平鍵的配合精度都很難保證，這樣兩根曲軸的對(duì)中精度就無(wú)法保證。第二，經(jīng)編機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速很高，單根曲軸裝配前都需要?jiǎng)悠胶狻５菃胃S動(dòng)平衡時(shí)，顯然無(wú)法考慮平鍵的影響。這使得裝配之后的整根長(zhǎng)曲軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)平衡問(wèn)題復(fù)雜化。國(guó)產(chǎn)經(jīng)編機(jī)的轉(zhuǎn)速和世界先進(jìn)水平在曲軸轉(zhuǎn)速、機(jī)器振動(dòng)、可靠性上有一定差距，這應(yīng)該是一個(gè)重要原因。第三，破壞了主軸頸的結(jié)構(gòu)完整，是個(gè)應(yīng)力集中隱患。第四，增加曲軸加工工序數(shù)目。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有的不足，本發(fā)明提供了一種基于激光的混雜纖維多軸向經(jīng)編機(jī)多曲軸對(duì)中工裝及對(duì)中方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種混雜纖維多軸向經(jīng)編機(jī)多曲軸對(duì)中工裝，包括曲軸，曲軸上設(shè)有主軸頸和連桿軸頸，還包括平板、V塊、螺旋升降裝置、調(diào)整器、L型調(diào)整塊、激光器設(shè)備、一維PSD傳感設(shè)備和聯(lián)軸器，V塊放置在平板上，主軸頸放置在V塊上，連桿軸頸正下方的平板上放置有螺旋升降裝置，連桿軸頸上通過(guò)螺栓連接固定安裝有調(diào)整器，調(diào)整器上通過(guò)螺栓連接水平固定安裝有L型調(diào)整塊。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述V塊的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，兩個(gè)V塊的高度大小均一致。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述調(diào)整器包括工作V塊和夾緊V塊，工作V塊和夾緊V塊通過(guò)連接螺釘固定。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述工作V塊側(cè)面設(shè)有螺栓孔。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述螺栓孔的個(gè)數(shù)為兩個(gè)

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述L型調(diào)整塊上設(shè)有兩個(gè)螺栓通槽，螺栓通槽上設(shè)有螺栓，螺栓通槽與螺栓相匹配。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述兩個(gè)螺栓孔之間的距離與兩個(gè)螺栓通槽之間的距離一致。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述激光設(shè)備包括激光器和伸縮支架，激光器的光軸平行于伸縮支架底面。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述一維PSD傳感設(shè)備包括一維PSD傳感器和一維PSD傳感器支架，一維PSD傳感器的工作面垂直于一維PSD傳感器支架底面。

一種基于激光的混雜纖維多軸向經(jīng)編機(jī)多曲軸對(duì)中方法，對(duì)中方法步驟如下所述：

1)將兩個(gè)V塊垂直放置在平板上，將曲軸的主軸頸置于V塊上，測(cè)量出主軸頸的直徑，記為d1，測(cè)量出主軸頸上母線距離平板表面的高度，記為h1，得出主軸頸的軸心線距離平板表面的高度H：

H= h1 - d1/2

2)測(cè)量出曲軸上連桿軸頸橫截面的直徑，記為d2，將螺旋升降裝置放置于連桿軸頸正下方的平板上，提升螺旋升降裝置從而逐步抬高連桿軸頸，直至測(cè)量出連桿軸頸上母線距離平板表面的高度為h2：

h2=H + d2/2

此時(shí)，連桿軸頸的軸心線距離平板表面的高度為H。

3)將工作V塊及夾緊V塊通過(guò)連接螺釘夾持于連桿軸頸上，工作V塊側(cè)面與平板表面垂直，擰緊工作V塊及夾緊V塊上的連接螺釘，工作V塊及夾緊V塊固定在連桿軸頸上。

4)將螺栓橫穿L型調(diào)整塊的螺栓通槽，并旋入工作V塊側(cè)面的螺栓孔中，調(diào)節(jié)L型調(diào)整塊，直至測(cè)得L型調(diào)整塊工作面與平板表面的距離為H，擰緊螺栓，將L型調(diào)整塊固定在工作V塊側(cè)面上。

5)將安裝在經(jīng)編機(jī)上的所有曲軸均執(zhí)行上述操作。

6)將激光設(shè)備和一維PSD傳感設(shè)備置于平板上，激光設(shè)備發(fā)出的平行于支架底面的光軸被一維PSD傳感設(shè)備垂直于支架底面的工作面接收到，同時(shí)一維PSD傳感設(shè)備對(duì)激光設(shè)備發(fā)出的平行于支架底面的光軸高度進(jìn)行讀數(shù)，記為HH。

7)安裝曲軸，先將一根帶有調(diào)整器和L型調(diào)整塊的曲軸安裝在經(jīng)編機(jī)上的軸承孔中并固定，將激光設(shè)備置于曲軸的L型調(diào)整塊的工作面上，再將第二根帶有調(diào)整器和L型調(diào)整塊的曲軸安裝在經(jīng)編機(jī)上的軸承孔中，將一維PSD傳感設(shè)備放置在第二根曲軸的L型調(diào)整塊工作面上，將第二根曲軸繞軸承孔的軸心線轉(zhuǎn)動(dòng)，若激光設(shè)備和一維PSD傳感設(shè)備在L型調(diào)整塊工作面任意移動(dòng)時(shí)，一維PSD傳感設(shè)備對(duì)激光設(shè)備發(fā)出的光軸高度的讀數(shù)始終為HH，則將第二根曲軸固定在軸承孔中，并用聯(lián)軸器連接兩根曲軸。

8)重復(fù)上述安裝過(guò)程，將所有曲軸安裝在經(jīng)編機(jī)上的軸承孔中，待所有曲軸安裝完畢后，拆除各曲軸上的調(diào)整器和L型調(diào)整塊。

本發(fā)明的有益效果是，考慮到鍵槽和平鍵的加工精度和配合精度難以保證，本發(fā)明提高了曲軸裝配精度；由引入鍵槽和平鍵而導(dǎo)致的曲軸動(dòng)平衡問(wèn)題，自然得到解決；減少了機(jī)械加工成本。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明L型調(diào)整塊的側(cè)示圖；

圖3是本發(fā)明主軸頸和連桿軸徑測(cè)量示意圖；

圖4是本發(fā)明曲軸裝配對(duì)中示意圖；

圖5是本發(fā)明工作V塊側(cè)視圖；

圖6是本發(fā)明對(duì)中方法示意圖。

圖中1、平板，2、V塊，3、曲軸，4、螺旋升降裝置，5、調(diào)整器，6、L型調(diào)整塊，7、激光設(shè)備，8、連桿軸頸，9、聯(lián)軸器，10、主軸頸，11、一維PSD傳感設(shè)備，51、工作V塊，52、夾緊V塊，53、連接螺釘，54、螺栓孔，61、螺栓通槽，62、螺栓，63、L型調(diào)整塊工作面，71、激光器，72、伸縮支架，111、一維PSD傳感器，112、一維PSD傳感器支架。

具體實(shí)施方式

如圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本發(fā)明L型調(diào)整塊的側(cè)示圖，圖3是本發(fā)明主軸頸和連桿軸徑測(cè)量示意圖，圖4是本發(fā)明曲軸裝配對(duì)中示意圖，圖5是本發(fā)明工作V塊側(cè)視圖，圖6是本發(fā)明對(duì)中方法示意圖，一種基于激光的混雜纖維多軸向經(jīng)編機(jī)多曲軸對(duì)中工裝，包括曲軸3，曲軸3上設(shè)有主軸頸10和連桿軸頸8，還包括平板1、V塊2、螺旋升降裝置4、調(diào)整器5、L型調(diào)整塊6、激光設(shè)備7、一維PSD傳感設(shè)備11和聯(lián)軸器9，V塊2放置在平板1上，主軸頸10放置在V塊2上，連桿軸頸8正下方的平板1上放置有螺旋升降裝置4，連桿軸頸8上通過(guò)螺栓連接固定安裝有調(diào)整器5，調(diào)整器5上通過(guò)螺栓連接水平固定安裝有L型調(diào)整塊6。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述V塊2的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，兩個(gè)V塊2的高度大小均一致。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述調(diào)整器5包括工作V塊51和夾緊V塊52，工作V塊51和夾緊V塊52通過(guò)連接螺釘53固定。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述工作V塊51側(cè)面設(shè)有螺栓孔54。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述螺栓孔54的個(gè)數(shù)為兩個(gè)

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述L型調(diào)整塊6上設(shè)有兩個(gè)螺栓通槽61，螺栓通槽61上設(shè)有螺栓62，螺栓通槽61與螺栓62相匹配。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述兩個(gè)螺栓孔54之間的距離與兩個(gè)螺栓通槽61之間的距離一致。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述所述激光設(shè)備7包括激光器71和伸縮支架72，激光器71的光軸平行于伸縮支架72底面

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述一維PSD傳感設(shè)備11包括一維PSD傳感器111和一維PSD傳感器支架112，一維PSD傳感器111的工作面垂直于一維PSD傳感器支架112底面。

一種基于激光的混雜纖維多軸向經(jīng)編機(jī)多曲軸對(duì)中方法，對(duì)中方法步驟如下所述：

1)將兩個(gè)V塊2垂直放置在平板1上，將曲軸3的主軸頸10置于V塊2上，測(cè)量出主軸頸10的直徑，記為d1，測(cè)量出主軸頸10上母線距離平板1表面的高度，記為h1，得出主軸頸10的軸心線距離平板1表面的高度H：

H= h1 - d1/2

2)測(cè)量出曲軸3上連桿軸頸8橫截面的直徑，記為d2，將螺旋升降裝置4放置于連桿軸頸8正下方的平板1上，提升螺旋升降裝置4從而逐步抬高連桿軸頸8，直至測(cè)量出連桿軸頸8上母線距離平板1表面的高度為h2：

h2=H + d2/2

此時(shí)，連桿軸頸8的軸心線距離平板1表面的高度為H。

3)將工作V塊51及夾緊V塊52通過(guò)連接螺釘53夾持于連桿軸頸8上，工作V塊51側(cè)面與平板1表面垂直，擰緊工作V塊51及夾緊V塊52上的連接螺釘53，工作V塊51及夾緊V塊52固定在連桿軸頸8上。

4)將螺栓62橫穿L型調(diào)整塊6的螺栓通槽61，并旋入工作V塊51側(cè)面的螺栓孔54中，調(diào)節(jié)L型調(diào)整塊6，直至測(cè)得L型調(diào)整塊工作面63與平板1表面的距離為H，擰緊螺栓62，將L型調(diào)整塊6固定在工作V塊51側(cè)面上。

5)將安裝在經(jīng)編機(jī)上的所有曲軸3均執(zhí)行上述操作。

6)將激光設(shè)備7和一維PSD傳感設(shè)備11置于平板1上，激光設(shè)備7發(fā)出的平行于支架底面的光軸被一維PSD傳感設(shè)備11垂直于支架底面的工作面接收到，同時(shí)一維PSD傳感設(shè)備11對(duì)激光設(shè)備7發(fā)出的平行于支架底面的光軸高度進(jìn)行讀數(shù)，記為HH。

7)安裝曲軸3，先將一根帶有調(diào)整器5和L型調(diào)整塊6的曲軸3安裝在經(jīng)編機(jī)上的軸承孔中并固定，將激光設(shè)備7置于曲軸3的L型調(diào)整塊6的工作面上，再將第二根帶有調(diào)整器5和L型調(diào)整塊6的曲軸3安裝在經(jīng)編機(jī)上的軸承孔中，將一維PSD傳感設(shè)備11放置在第二根曲軸3的L型調(diào)整塊工作面63上，將第二根曲軸3繞軸承孔的軸心線轉(zhuǎn)動(dòng)，若激光設(shè)備7和一維PSD傳感設(shè)備11在L型調(diào)整塊工作面63任意移動(dòng)時(shí)，一維PSD傳感設(shè)備11對(duì)激光設(shè)備7發(fā)出的光軸高度的讀數(shù)始終為HH，則將第二根曲軸3固定在軸承孔中，并用聯(lián)軸器9連接兩根曲軸3。

重復(fù)上述安裝過(guò)程，將所有曲軸3安裝在經(jīng)編機(jī)上的軸承孔中，待所有曲軸3安裝完畢后，拆除各曲軸3上的調(diào)整器5和L型調(diào)整塊6。