一種汽車發動機用連杆的脹斷加工方法
2023-05-02 08:39:16 1
專利名稱：一種汽車發動機用連杆的脹斷加工方法
技術領域：
本發明涉及一種機械加工技術，主要適用於汽車發動機連杆的加工，也適 用於柴油機、遊艇發動機等連杆的加工。
二背景技術：
通常連杆體和連杆蓋的加工方法(見圖1)，連杆主要由小頭孔l、連杆體
2、螺栓3、卡瓦槽4、結合面5、連杆蓋6、螺母7、上下平面8、大頭孔9、 和螺栓孔10等組成。其主要工藝流程是加工連杆上下平面8;將連杆蓋6
和連杆體2鋸斷；銑、磨連杆體和連杆蓋結合面5;連杆蓋6配對鑽螺栓孔； 連杆體2和連杆蓋6組合車大頭孔9;裝配連杆蓋6和連杆體2;半精磨上下 平面8;精車大頭孔9;檢驗。接後續工序，大小共幾十道工序。
靠這種方法加工出的連杆，能基本滿足使用要求。但存的缺點是1、工 序多，加工過程中多次夾緊和定位，造成累計誤差大，影響到產品的精度質量； 2、材料利用率低，連杆體和連杆蓋(結合面)之間的切口按工藝要求應留有 鋸斷用的餘量4一6mm; 3、連杆體和連杆蓋的裝配，靠螺栓進行定位並擰緊， 由此對螺栓孔的精度及螺栓的製造精度要求較高，螺栓必須是採用能承受剪切 力和定位精度要求的高強度螺栓。4、連杆所用材料為合金結構鋼，鍛件毛坯 必須進行調質處理，故增加了熱處理的成本。
目前，在國外己有應用脹斷技術製成的連杆脹斷專機設備，如德國的阿爾 芬公司、毛瑟公司製造的連杆脹斷專機設備，國內幾家大的汽車製造廠家，如 上海大眾、 一汽大眾和上海通用公司等己在使用，加工出的產品在質量上還比 較好，能滿足使用要求。但他們加工的連杆只進行內部配套，不進行外供。專 機設備價格十分昂貴， 一臺約1200萬元人民幣，若採用一臺脹斷連杆專機設 備，不能將多品種的連杆總成進行覆蓋，需要多臺脹斷連杆專用設備才能滿足 要求，這樣設備投資風險大，也不符合我國國情。
三
發明內容
本發明要解決的主要技術問題和目的是針對加工連杆體和連杆蓋常用方 法存在的缺點，設計一套採用普通拉床和衝床及脹斷專用夾具相結合，選擇一 系列應力槽、拉刀結構的參數，對連杆體和連杆蓋進行脹斷加工的方法，使連 杆結合面(斷裂部位)達到連杆體和連杆蓋裝配的技術要求，從根本上提高產 品的質量，降低成本。
本發明的主要技術方案是採用工藝流程，A、加工連杆上下平面；B、車
小頭孔；C、鏜大小頭孔；D、鑽螺栓孔並攻絲；E、拉脹斷應力槽；F、脹斷； G、裝配；H、精鏜大小頭孔；I、精磨大小頭孔；J、檢驗。
本發明通過實際應用證明對連杆體和連杆蓋的結合面採用脹斷方法加 工，由於斷裂面是三維斷面，使得連杆蓋和連杆體完全嚙合，可確保在結合面 上的精確定位和復位，減少了累集誤差，有效地提高了連杆總成的使用性能； 節約了幾十道加工工序及相應的加工設備，對配合用的螺栓和螺栓孔製造精度 要求不高，提高了加工效率，降低了製造成本；採用普通的設備和專用夾具完 成脹斷加工，適應多品種和小批量生產，降低了專用設備的設資風險。
四
下面結合附圖，對發明的具體實施方式
作進一步詳細地描述。
圖1，是用常規方法加工連杆體和連杆蓋的連杆結構立體圖。
圖2，是用本發明加工連杆體和連杆蓋的連杆結構立體圖。
圖3，是本發明的主要工藝流程圖。
圖4，是本發明拉脹斷應力槽的示意圖。
圖5，是本發明脹斷後連杆體和連杆蓋的分裂狀態圖。
圖6，是本發明脹斷專用夾具的主視圖。
圖7，是本發明脹斷專用夾具的俯視圖。
圖8，是本發明拉脹斷應力槽的專用拉刀的主視圖。
圖9，是圖8的A-—A剖視圖。
圖IO,是拉刀主要參數示意圖。
五具體實施例方式
參照圖2，本發明加工的連杆由小頭孔l、襯套ll、連杆體2、斷裂面 (結合面)12、卡瓦槽13、大頭孔9、螺栓14、連杆蓋6、上下平面8、螺栓 孔15、小頭油孔16等組成， 一般情況下均採用高碳鋼材料製成。
參照圖3，本發明的主要工藝流程是A、加工連杆上下平面；B、車小頭 孔；C、鏜大小頭孔；0、鑽螺栓孔並攻絲；E、拉脹斷應力槽；F、脹斷；G、 裝配；H、精鏜大小頭孔;I、精磨大小頭孔；J、檢驗。……接後續工序。
參照圖2、 3、 4、 5、 6、 7、 8，本發明的具體操作說明
A、加工連杆上下平面採用雙端面磨床加工連杆上下平面8，達到初定 位基準要求；B、車小頭孔採用車床和夾具，車連杆小頭孔1，達到小頭孔 定位要求；C、鏜大小頭孔採用加工中心和鏜用夾具，初鏜大小頭孔9、 1，
大頭孔尺寸達到脹斷時的尺寸要求；D、鑽螺栓孔並攻絲採用加工中心和鑽 孔夾具，加工螺栓孔15，並在連杆體2上攻絲；E、拉脹斷應力槽(見圖4、 8): 採用普通拉床和專用拉刀，加工脹斷應力槽12—1，達到規定的參數，即應力
槽開口角度達30—120° ，應力槽深度達0. 4~0. 8mra; F、脹斷(見圖5、 6、 7):採用63—160t普通衝床和專用脹斷夾具進行脹斷，使連杆體2和連杆蓋
6分裂開；G、裝配用壓縮空氣將斷裂面的雜質和鐵屑吹淨，用螺栓將連杆 體2和連杆蓋6進行裝配，並擰緊至規定的擰緊力矩要求；H、精鏜大小頭孔: 採用加工中心和專用夾具，精鏜連杆大小頭孔9、 1，達到規定的要求；I、精 磨大小頭孔用珩磨機進行珩磨加工，達到規定的要求；J、檢驗按照產品 圖和檢驗要求完成連杆總成的檢驗。轉後續工序(常規工序)。
參照圖6、 7，本發明使用的脹斷專用夾具的結構由下模板17、導向槽
18、體端限位塊19、小頭定位銷20、下模墊板21、連杆體移動組件22、導柱 23、上扁楔塊24、固定塊25、上模塊26、模柄27、下扁楔塊28、壓緊螺釘 29、連杆蓋移動組件30、緊固螺栓31、左右限位塊32、連杆蓋導向塊33、連 杆體導向塊34等零部件組成。圖中虛線部分表示待加工工件--—連杆。
參照圖4，在E、拉脹斷應力槽工序中，應力槽12—1的開口角度達30— 120° ，應力槽深度達0. 4—0. 8mm。
參照圖8、 9、 10，本發明使用的拉脹斷應力槽專用拉刀結構由拉杆35、 拉刀36等組成。其刀齒呈一個角度a ， ci在30—120° ，齒頂呈一定半徑R 的圓弧形，R在O. l—0.3mm。
按上述工藝流程(含規定的參數範圍)實施，均可生產出合格的大、中、 小型號的發動機連杆。
權利要求
1、一種汽車發動機用連杆的脹斷加工方法，含工序A加工連杆上下平面，其特徵在於採用工藝流程，B車小頭孔、C鏜大小頭孔、D鑽螺栓孔並攻絲、E拉脹斷應力槽、F脹斷、G裝配、H精鏜大小頭孔、I精磨大小頭孔、J檢驗。
2、 根據權利要求1所述的汽車發動機用連杆的脹斷加工方法，其特徵在 於工藝流程的具體操是，A、加工連杆上下平面，採用雙端面磨床加工連杆 上下平面(8),達到初定位基淮要求，B、車小頭孔，採用車床和夾具，車連 杆小頭孔(1)，達到小頭孔定位要求，C、鏜大小頭孔，採用加工中心和鏜用 夾具，初鏜大小頭孔(9)、 (1)，大頭孔尺寸達到脹斷時的尺寸要求，D、鑽螺 栓孔並攻絲，採用加工中心和鑽孔夾具，加工螺栓孔(15)，並在連杆體(2) 上攻絲，E、拉脹斷應力槽，採用拉床和專用拉刀，加工脹斷應力槽(12—1), 達到規定的參數，F、脹斷，採用63—160t普通衝床和專用脹斷夾具進行脹斷， 使連杆體(2)和連杆蓋(6)分裂開，G、裝配，用壓縮空氣將斷裂面(12)的 雜質和鐵屑吹淨，用螺栓將連杆體(2)和連杆蓋(6)進行裝配，並擰緊至規 定的擰緊力矩要求，H、精鏜大小頭孔,採用加工中心和專用夾具，精鏜連杆大 小頭孔(9)、 (1)，達到規定的要求，I、精磨大小頭孔，用珩磨機進行珩磨加 工，達到規定的要求，J、檢驗，按照產品圖和檢驗要求完成連杆總成的檢驗。
3、 根據權利要求2所述的汽車發動機用連杆的脹斷加工方法，其特徵在 於在E、拉脹斷應力槽工序中，其參數應力槽開口角度達30—120° ，應力 槽深度達0. 4~0. 8mm。
4、 根據權利要求2或3所述的汽車發動機用連杆的脹斷加工方法，其特徵 在於所用的專用脹斷夾具結構由下模板(17)、導向槽(18)、體端限位塊(19)、 小頭定位銷(20)、下模墊板(21)、連杆體移動組件(22)、導柱(23)、上扁 楔塊(24)、固定塊(25)、上模塊(26)、模柄(27)、下扁楔塊(28)、壓緊 螺釘(29)、連杆蓋移動組件(30)、固緊螺栓(31)、左右限位塊(32)、連杆 蓋導向塊(33)、連杆體導向塊(34)等零部件組成。
5、 根據權利要求4所述的汽車發動機用連杆的脹斷加工方法,其特徵在於: 在E、拉脹斷應力槽工序中採用的專用拉刀，由拉杆(35)、拉刀(36)等組 成。
6、 根據權利要求5所述的汽車發動機用連杆的脹斷加工方法，其特徵在 於拉刀(36)的刀齒呈一個角度(a)，齒頂呈一定半徑(R)的圓弧形。
全文摘要
本發明公開了一種汽車發動機用連杆的脹斷加工方法，也適用於柴油機、遊艇發動機等連杆的加工。其主要技術特徵是採用工藝流程加工連杆上下平面、車小頭孔、鏜大小頭孔、鑽螺栓孔並攻絲、拉脹斷應力槽、脹斷、裝配、精鏜大小頭孔、精磨大小頭孔、檢驗等。本發明通過實際應用證明減少了累集誤差，有效地提高了連杆總成的使用性能；減少了工序及降低了加工精度，提高了生產效率；採用普通的設備和專用夾具完成脹斷加工，適應連杆的多品種小批量生產，同時降低了投資風險。
文檔編號B23P15/00GK101352795SQ200710066069
公開日2009年1月28日 申請日期2007年7月27日 優先權日2007年7月27日
發明者冀會平, 劉瑞紅, 勇 張, 惠 施, 李發文, 杜建華, 楊建輝, 楊海祥, 偉 鄧, 陳亞萍 申請人:雲南西儀工業股份有限公司