CN100496872C - 用于连接杆的分割方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于连接杆的分割方法和装置。用于连接杆的该分割装置具有：固定在基座(60)上的固定台(62)；可动台(64)，其安装成可接近和离开固定台(62)；加载机构(58)，其用于向楔构件(122)的压配合方向施加断裂载荷；以及第二液压缸(146a，146b)，它们用于通过从上方挤压第三工件支撑件(130a，130b)的端部而夹紧帽部件(32)。第三工件支撑件(130a，130b)和第二液压缸(146a，146b)分别固定至可动台(64)，从而可与可动台(64)一起移位。

Description

用于连接杆的分割方法和装置

技术领域

本发明涉及一种用于分割例如作为用于车辆的发动机构件的连接杆的方法和装置，更具体地涉及一种用于分裂制造有较大端部和较小端部的单件连接杆以将较大端部断裂成帽和杆的方法和装置。

背景技术

在例如用于车辆的发动机中已经广泛采用将活塞销与曲柄销连接的连接杆。连接杆具有连接到曲柄销的较大端部和连接到活塞销的较小端部。为了制造连接杆，通常通过例如锻造等一体形成从较大端部到较小端部的连接杆，然后将较大端部分裂成帽部件和杆部件。

例如在日本特开平10-277848号公报中公开了一种分裂连接杆的方法，该方法包括以下步骤：设置用于向连接杆的支承件中的支承孔施加向外的内压的内压施加装置，以及一对用于向支承件施加外压的外压施加装置；从所述一对外压施加装置向支承件施加外压并从内压施加装置向支承件施加内压；以及在从内压施加装置施加给支承件的内压达到能够分裂支承件的水平的同时，瞬间释放来自外压施加装置的外压，从而使内压能够瞬间分裂支承件。

日本特开2002-66998号公报公开了一种用于断裂连接杆的装置，该装置包括：用于水平支撑连接杆的第一和第二支撑件，该第一和第二支撑件布置在用于在其上放置连接杆的托板(pallet)的基座上，并且可沿远离彼此的方向运动；具有半心轴的分割心轴，所述半心轴垂直安装在第一和第二支撑件上，并具有用于抵靠开口部件的相应内表面的相应的外周表面；楔，其具有抵靠半心轴的相面对的端面的锥形表面，用于将半心轴远离彼此地均匀分开并扩张；用于向楔施加载荷的致动器；以及控制电路，其用于向致动器施加初始载荷，以使半心轴抵靠开口部件的相应的内表面，之后向开口部件施加断裂载荷用以瞬间断裂。

发明内容

根据日本特开平10-277848号公报中公开的分裂方法，因为由于连接杆的制造误差引起的变化，所以难以控制定时以检测分裂内压并瞬间释放来自外压施加装置的外压。

日本特开2002-66998号公报中公开的断裂装置趋于不能充分限制在较大端部断裂成帽部件和杆部件时产生的水平振荡。难以缩短在左右分裂区域中的一个区域上的在先断裂(prior fracture)与另一区域上的后来断裂(subsequent fracture)之间的时滞。

本发明的总体目的在于提供一种用于分裂连接杆的装置，其中不需要建立定时来释放外压，并且使所述在先断裂与所述后来断裂之间的任何时滞最小化。

本发明的主要目的在于提供一种分裂连接杆的方法，其中不需要建立定时来释放外压，并且使所述在先断裂与所述后来断裂之间的任何时滞最小化。

附图说明

图1A是可应用本发明的连接杆的立体图；

图1B是图1A所示的连接杆的立体图，该连接杆已经分裂成帽部件和杆部件；

图2是用于执行根据本发明实施例的连接杆的制造方法的分裂装置的分解立体图；

图3是图2所示的分裂装置的局部剖视的平面图；

图4是图2所示的分裂装置沿着其轴向剖取的垂直剖视图；

图5是图2所示的分裂装置的放大局部立体图；

图6是图4所示的分裂装置的放大局部垂直剖视图；

图7是局部剖视的前视图，表示通过分裂装置的预载荷施加机构施加预载荷的方式；

图8是局部剖视的前视图，表示通过预载荷施加机构施加冲击载荷的方式；

图9是放大局部立体图，表示将连接杆断裂成帽部件和杆部件的方式；

图10是放大局部立体图，表示将连接杆断裂成帽和杆的方式；

图11是图2所示的分裂装置的操作顺序的流程图；

图12是表示当连接杆断裂成帽部件和杆部件时连接杆是如何受到在先断裂与后来断裂之间的时滞的不利影响的图；

图13是根据本发明另一实施例的分裂装置的垂直剖视图；并且

图14是图13所示的分裂装置的操作顺序的流程图。

具体实施方式

图1A是作为可应用本发明的工件的连接杆30的立体图，图1B是连接杆30的立体图，该连接杆已经分裂成帽部件32和杆部件34。

连接杆30具有：较大端部38，其包括跨过大致圆形的接合孔36结合成一体的帽部件32和杆部件34；以及较小端部40，其定位在杆部件34的远离较大端部38的一端。连接杆30例如通过铸造或锻造一体形成。

较大端部38通过诸如钻等的钻孔机构而在连接杆30的两侧上具有一对限定在其中的螺栓孔42a、42b。例如在组装发动机的过程中，未示出的螺栓分别从帽部件32侧拧入螺栓孔42a、42b，从而将帽部件32紧固至杆部件34。当帽部件32和杆部件34这样彼此接合时，连接杆30的较大端部38连接到发动机的曲柄销。

在图1A中，其中较大端部38会分裂成帽部件32和杆部件34的分裂区域44定位在帽部件32与杆部件34之间的边界处。分裂区域44中央跨过接合孔36布置在较大端部38的两侧上。

图2至图4示出了根据本发明实施例的用于分裂连接杆的分裂装置50。图2是分裂装置50的分解立体图。图3是图2中的分裂装置50的平面图。图4是分裂装置50沿着图2中的轴向剖取的垂直剖视图。

分裂装置50包括：工件定位保持机构52，其用于将连接杆30设定成定位于预定位置并保持这样设定的连接杆30；分裂机构54，其用于分裂连接杆30的较大端部38；预载荷施加机构56(见图7和图8)，其用于向分裂机构54施加预载荷；以及加载机构58(见图7和图8)，其用于通过落下重物57而向分裂机构54施加冲击载荷。

工件定位保持机构52包括：基座60，其在平面图中大致为拉长的矩形形状；固定台62，其固定地安装在基座60上；可动台64，其面对固定台62布置并可沿基座60的轴向朝向和远离固定台62水平运动；以及第一和第二托架66、68，它们分别紧固至基座60的相对端部并沿基座60的轴向向外伸出。

固定台62包括通过第一托架66固定至基座60的固定工作台70、紧固至固定工作台70的第一油缸72、连结至第一油缸72的活塞杆72a的远端并可沿着连接杆30的轴向沿导轨74来回运动的可动块76、以及紧固在限定于可动块76中的沟内并从可动块76的端部伸出预定距离的第一工件支撑件78，第一工件支撑件78通过第一油缸72致动而与连接杆30的较小端部40接合，并沿着连接杆30的轴向将较小端部40朝向较大端部38推动。

如图2和图5所示，第一工件支撑件78在其远端中限定有V形截面的锥形接合槽80，用于接合连接杆30的较小端部40。

固定台62还具有：一对导向件82a、82b，它们大致彼此平行地固定地安装在固定工作台70上，并且可动块76布置在它们之间；滑动件86，其可在一对可沿着相应的导向件82a、82b滑动的导向块84上朝向和远离连接杆30运动；以及第一气缸88，其固定地安装在固定工作台70上，用于使滑动件86朝向和远离连接杆30运动。

在滑动件86上安装有：第二气缸94，其可围绕枢转地附着于滑动件86上的一对支承块90a、90b的第一销92通过预定角度进行角运动；接合件96，其具有分叉的端部并连结到第二气缸94的活塞杆94a；以及第二工件支撑件104，其一端部通过第二销98枢转地附着于接合件96的分叉端部，并且其中央部分通过第三销100枢转地支撑在滑动件86的接合板102上。

第二工件支撑件104在其远端上具有大致Y形的挤压件104a。当第二气缸94被致动时，挤压件104a围绕第三销100角运动(转动)预定角度，以向下挤压连接杆30的较大端部38(杆部件34)的上表面，从而保持连接杆30。

如图5所示，靠近固定工作台70在基座60上固定地安装有向上伸出的分叉的固定块108，在固定块108的上表面中限定有大致矩形截面的凹部106。在固定块108的凹部106中布置定位固定销110，用于延伸穿过较小端部40中的孔并定位和保持较小端部40。

当使第一工件支撑件78水平进入固定块108中的凹部106内时，第一工件支撑件78的远端中的接合槽80可靠地与较小端部40接合，同时第一工件支撑件78和连接杆30保持彼此轴向对准。

如图4和图6所示，在固定块108与可动台64之间布置有固定地安装在基座60上的保持块112。在保持块112上固定地安装第一心轴114，其具有用于与较大端部38中的开口边缘接触的半圆形突起114a。

如图2和图3所示，大致彼此平行地布置一对用于沿着连接杆30的轴向引导可动台64的第一导向元件116a、116b。第一导向元件116a、l16b在基座60的上表面上分别在其中限定有轴向延伸的长沟。一滑动块118具有可滑动地布置在该沟中的凸缘118a。

如图4和图6所示，在滑动块118的上表面上固定地安装第二心轴120，其具有用于与较大端部38中的开口边缘接触的半圆形突起120a。当第二心轴120与可动台64一致地移位时，第二心轴120朝向或远离固定台62上的第一心轴114运动预定距离。第一和第二心轴114、120的半圆形突起114a、120a用作一对扩张件。

半圆形突起114a、120a在其相应的配合表面中限定有矩形截面的凹部114b、120b。当凹部114b、120b彼此组合时，它们在半圆形突起114a、120a之间共同形成垂直通孔。在该垂直通孔中接合有矩形截面的楔122。这时，第一和第二心轴114、120的半圆形突起114a、120a彼此组合，从而提供圆形凸台。该圆形凸台设定在连接杆30的较大端部38中的接合孔36内。

在滑动块118的一端部固定有垂直延伸的连接板124。连接板124在其表面上支撑一对彼此水平隔开预定距离的第三气缸126a、126b(见图3)。第三气缸126a、126b具有相应的活塞杆，活塞杆的远端通过相应的轴128连接到一对第三工件支撑件(第一支撑机构)130a、130b。第三工件支撑件130a、130b可通过相应的第三气缸126a、126b沿着连接杆30的轴向在第二心轴120的上平坦表面上来回运动。

在相应的第三工件支撑件130a、130b的轴向端部上安装一对齿132。齿132用于抵靠连接杆30的较大端部38的帽部件32，并沿着从较大端部38朝向较小端部40的方向平行于连接杆30的轴向挤压连接杆30。第三工件支撑件130a、130b在它们远离齿132的另一端上具有相应的倾斜表面138。倾斜表面138用于接合相应的第四工件支撑件134a、134b的挤压表面136。

如图2和图3所示，第三工件支撑件130a、130b通过两对大致平行的第二导向元件140a至140d引导，用以沿着连接杆30的轴向线性移位，第二导向元件140a至140d固定地安装在第二心轴120的上平坦表面上。

在滑动块118的上表面上安装有紧固板141。在通过支撑组件142安装在紧固板141上的上板144上固定地支撑一对第二油缸(第二支撑机构)146a、146b(见图2)。第二油缸146a、146b具有相应的垂直活塞杆，活塞杆的远端连结到均呈大致立方体块形式的相应的第四工件支撑件134a、134b。第四工件支撑件134a、134b可垂直移位。

第四工件支撑件134a、134b均在其一个侧表面上具有挤压表面136，用于接合各个第三工件支撑件130a、130b的倾斜表面138并将它们朝向连接杆30挤压。

如图3所示，支撑组件142包括：一对垂直固定至紧固板141的上表面并彼此隔开预定距离的第一支撑板142a、142b，第一支撑板142a、142b大致平行于连接杆30的轴向延伸；第二支撑板142c，其大致水平延伸并接合至第一支撑板142a、142b的上侧壁表面；以及一对第三支撑板142d、142e，它们沿着第二支撑板142c的垂直表面大致彼此平行地延伸并接合至该垂直表面。

第三支撑板142d、142e在其表面上布置有大致彼此平行地垂直延伸的相应的脊148。脊148可滑动地接合在分别限定于第四工件支撑件134a、134b中的相应的槽150内，从而第四工件支撑件134a、134b可被脊148平滑地引导而垂直运动。

当相应的第四工件支撑件134a、134b的挤压表面136与第三工件支撑件130a、130b的相应的倾斜表面138接合并推动第三工件支撑件130a、130b时，第三工件支撑件130a、130b产生反作用力。由垂直延伸的第一支撑板142a、142b保持的第三支撑板142d、142e承受这样产生的反作用力。

从基座60向外伸出的第二托架68具有第一侧壁68a，在该第一侧壁68a上固定地安装第四气缸152。第四气缸152具有第一活塞杆152a，第一活塞杆152a的远端连接到连接板124，用于使可动台64整体沿着连接杆30的轴向移位。第四气缸152是双杆式，包括分别从其相对端部沿着其缸筒轴线伸出的第一活塞杆152a和第二活塞杆152b。第一活塞杆152a固定至接合到滑动块118的连接板124，第二活塞杆152b的远端作为自由端。

第二托架68还具有固定有第五气缸154的第二侧壁68b。第五气缸154具有活塞杆154a，活塞杆154a的远端定位成与第四气缸152的第二活塞杆152b成面对关系并可抵靠第二活塞杆152b。当第五气缸154被致动而使活塞杆154a延伸时，使活塞杆154a抵靠第四气缸152的第二活塞杆152b并挤压第二活塞杆152b，从而使可动台64整体水平移位。

分裂机构54包括：第一和第二心轴114、120，它们具有待放置在较大端部38中的接合孔36内的相应的半圆形突起114a、120a；以及楔122，其待被压入而用于扩张彼此隔开的第一和第二心轴114、120。

第一和第二心轴114、120的半圆形突起114a、120a具有凹部114b、120b，在凹部114b、120b中插入楔122。固定台62上的第一心轴114中的凹部114b通过大致垂直的壁面限定，可动台64上的第二心轴120中的凹部120b通过沿向上方向向外倾斜的锥形表面限定(见图4和图6)。

楔122具有远离垂直平面朝着其上远端逐渐倾斜的锥形表面122a。楔122插入凹部114b、120b，使得锥形表面122a保持与第二心轴120的壁面滑动接触。当在图4中楔122被推动而向下运动时，锥形表面122a靠着壁面滑动，第一心轴114和第二心轴120远离彼此地滑动地扩张。

如图7所示，预载荷施加机构56具有用于产生待施加到楔122的预载荷的第三油缸156。第三油缸156具有活塞164和通过接合机构160连结到楔122的端部的活塞杆(载荷传送件)162，接合机构160包括接合销158等，活塞164具有与活塞杆162上的环形台阶162a接合的台阶164a。

活塞杆162穿过活塞164中央延伸并可相对于活塞164滑动。从而，第三油缸156的活塞164可沿着楔122被压入的方向与活塞杆162一致地移位，并且可沿着与楔122被压入的方向相反的方向与活塞杆162分开地运动。另外指出的是，第三油缸156通过活塞164仅沿着活塞杆162的一个方向(向下方向)施加预载荷。

预载荷施加机构56和加载机构58具有通过活塞杆162连接到楔122的公共的载荷传送轴(载荷传送件)166。轴166在台阶162a侧与活塞杆162成一体，并在其远离活塞杆162的一端处具有凸缘166a。凸缘166a的定位可沿着轴166的轴向调整。

加载机构58具有垂直可动工作台168，垂直可动工作台168支撑其上的重物57并可向下运动而与凸缘166a碰撞接合，从而产生待经由轴166、一对导向件170a、170b和一对减振件172a、172b施加到楔122的冲击载荷，在导向件170a、170b上可垂直滑动地引导垂直可动工作台168，减振件172a、172b用于在垂直可动工作台168下落时吸收加在垂直可动工作台168上的振动。

加载机构58还具有：止动件机构(未示出)，其用于调整垂直可动工作台168的下行冲程的下端部；垂直可动工作台返回机构(未示出)，其用于使已经落下的垂直可动工作台168返回上备用位置；以及返回缸(未示出)，其用于使已经向下移位而将较大端部分裂的楔返回初始位置。

根据本发明实施例的分裂装置50基本如上所述构成。下面将参照图11所示的流程图详细描述分裂装置50的操作和优点。

首先，将一体形成的连接杆30设定在工件定位保持机构52中(见图4)。这时，连接杆30的较小端部40通过定位固定销110定位，并且较大端部38中的接合孔36装配在第一和第二心轴114、120的组合的半圆形突起114a、120a上(步骤S1)。

然后通过工件定位保持机构52将这样设定在适当位置的连接杆30保持在适当位置。具体地说，致动第一油缸72以使连结到活塞杆72a的远端的可动块76在可动块76被导轨74引导的同时朝向连接杆30移位。固定在可动块76中的沟内的第一工件支撑件78与连接杆30的较小端部40接合并将较小端部40朝向较大端部38轴向挤压(步骤S2)。

如图5所示，第一工件支撑件78水平运动至在分叉的固定块108的中央限定的大致矩形截面的凹部106中。限定在第一工件支撑件78的远端中的V形截面的接合槽80与连接杆30的较小端部40沿着连接杆30的轴向同轴接合。

然后，致动第三气缸126a、126b以使通过轴128连结到第三气缸126a、126b的活塞杆的远端的第三工件支撑件130a、130b在第三工件支撑件130a、130b被第二导向元件140a至140d引导的同时朝向连接杆30可轴向滑动地移位。使相应的第三工件支撑件130a、130b的轴向端部上的齿132抵靠连接杆30的帽部件32的相应肩部，并且沿着从较大端部38朝向较小端部40的方向轴向挤压连接杆30，从而横向(水平)支撑帽部件32的肩部(步骤S3)。

这时，相应的第三工件支撑件130a、130b的轴向端部上的齿132抵靠并轻微挤压连接杆30的帽部件32的相应肩部，以使连接杆30的倾斜(轴线)对准预设的定位方向，即，校正连接杆30的轴向。

然后，致动第二气缸94以使连结到接合件96的活塞杆94a延伸，从而使第二工件支撑件104围绕第三销100向下转动给定角度。当第二工件支撑件104转动给定角度时，在其远端上的大致Y形的挤压件104a与连接杆30的较大端部38的上表面在靠近接合孔36的两点处接触，并向下挤压较大端部38(步骤S4)。

这时，第一和第二心轴114、120的半圆形突起114a、120a接合在连接杆30的较大端部38中的接合孔36内，并且定位固定销110接合在较小端部40中的孔内。当连接杆30安置在第一心轴114的上平坦表面上时，安置确认机构(未示出)进行确认(步骤S5)。

例如具体的说，安置确认机构包括在第一心轴114的上平坦表面中限定的空气出口孔，并且来自空气源的空气从空气出口孔排放。当连接杆30安置在第一心轴114的上平坦表面上时，空气出口孔关闭，一传感器(未示出)检测从空气出口孔排放的空气的速度减小，即，检测从空气出口孔排放的空气的压力降低。因此，可以基于来自传感器的信号可靠地确认连接杆30安置在第一心轴114的上平坦表面上。

然后，致动预载荷施加机构56的第三油缸156以使活塞164向下移位。活塞164的向下移位使得与台阶164a接合的台阶162a使活塞杆162向下运动(见图7)。同时，活塞杆162使与其连结的楔122向下移位，从而向楔122施加预载荷(步骤S6)。

楔122被第一和第二心轴114、120的凹部114b、120b夹持并压入凹部114b、120b中。当楔122被向下挤压时，第二心轴120的限定凹部120b的锥形表面和楔122的锥形表面122a彼此抵靠地滑动，使第一和第二心轴114、120远离彼此轻微扩张。第一心轴114的半圆形突起114a和第二心轴120的半圆形突起120a彼此水平隔开给定距离，并且压靠接合孔36的相应的内表面。

这时施加到楔122的预载荷设定为这样的水平，使得较大端部38即使在半圆形突起114a、120a压靠较大端部38的接合孔36的相应的内表面时也不会断裂，即，允许较大端部38弹性变形的水平。因此，防止较大端部38与第一和第二心轴114、120的半圆形突起114a、120a相对彼此颤动，并且通过第一和第二心轴114、120的半圆形突起114a、120a将作为工件的连接杆30牢固地保持在适当位置。

在向连接杆30的较大端部38中的接合孔36施加预载荷的状态下，第二油缸146a、146b被致动而使均呈块形式的第四工件支撑件134a、134b垂直向下移位。这时，支撑组件142的第三支撑板142d、142e上的脊148接合在分别限定于面对着第三支撑板142d、142e的第四工件支撑件134a、134b的侧表面中的相应的槽150内，从而引导第四工件支撑件134a、134b沿向下方向平滑地运动(见图3)。

当第四工件支撑件134a、134b降低时，相应的第四工件支撑件134a、134b的挤压表面136与第三工件支撑件130a、130b的端部上的相应的倾斜表面138滑动接合，从而将第三工件支撑件130a、130b朝向连接杆30的帽部件32推动(步骤S7)。

因此，连接杆30的帽部件32完全锁定在当第四工件支撑件134a、134b降低时被第四工件支撑件134a、134b挤压并支撑帽部件32的相应肩部的第三工件支撑件130a、130b与第二心轴120的位于帽部件32的肩部之间的半圆形突起120a之间的适当位置。

在连接杆30的帽部件32牢固地锁定在适当位置的状态下，将垂直可动工作台168从止动件释放，之后垂直可动工作台168和重物57在被导向件170a、170b引导的同时下降。当垂直可动工作台168撞击在轴166上的凸缘166a上时，轴166被迫向下运动，从而向楔122施加冲击载荷(见图8)(步骤S8)。这时，因为第三油缸156的活塞164可沿着与楔122被压入的方向(即，施加冲击载荷的方向)相反的方向相对于轴166运动，所以冲击载荷不会被第三油缸156削弱，而是可靠地施加至楔122。

在施加的冲击载荷作用下，楔122被进一步压入第一和第二心轴114、120的凹部114b、120b中。第二心轴120的限定锥形凹部120b的锥形表面和楔122的锥形表面122a彼此抵靠地滑动，同时使第一和第二心轴114、120远离彼此进一步扩张。当第一和第二心轴114、120这样大致水平地远离彼此隔开时，较大端部38发生超出其可弹性变形范围之外的变形，并在分裂区域44处分裂，在该处应力集中于帽部件32和杆部件34中(见图9和图10)(步骤S9)。因为帽部件32通过第三工件支撑件130a、130b上的齿132在来自第二油缸146a、146b的压力下被保持，所以防止断裂的帽部件32在周围散开。

具体的是，在固定台62上的第一心轴114固定在适当位置的状态下，当冲击载荷施加至楔122时，可动台64上的第二心轴120在被第一导向元件116a、116b引导的同时与基座60上的滑动块118一致地滑动移位。

换言之，连接杆30的杆部件34通过第一心轴114、定位固定销110和第一工件支撑件78固定地安装在固定台62上，并且帽部件32通过第四工件支撑件134a、134b、第三工件支撑件130a、130b以及第二心轴120牢固地锁定在适当位置。然后当可动台64的第二心轴120和滑动块118在基座60上远离固定台62滑动移位时，连接杆30分裂成帽部件32和杆部件34。

在连接杆30的较大端部38分裂成帽部件32和杆部件34之后，未示出的返回缸被致动而使楔122升回至其初始位置。而且，通过第二托架68固定至可动台64的第四气缸152被致动，使得第一活塞杆152a延伸用以使可动台64朝向固定台62移位。然后，第四气缸152停止，从而在较大端部38的帽部件32与杆部件34的断裂表面之间留下大约2mm的间隙。如果使帽部件32和杆部件34的断裂表面相抵靠，断裂表面就会损坏。在这种情况下，如果帽部件32和杆部件34之后将通过螺纹螺栓彼此一体连接，断裂表面就不会彼此啮合，从而产生台阶或定位不准。

然后，第一油缸72、第二油缸146a、146b、第二气缸94和第三气缸126a、126b被致动而使第一至第四工件支撑件78、104、130a、130b、134a、134b大致同时返回至它们的初始位置(步骤S10)。

当对断裂的连接杆30的帽部件32和杆部件34加以限制的构件已经返回它们的初始位置，从而释放连接杆30之后，帽部件32和杆部件34被安装在多轴自动机械(未示出)的臂上的相应的夹具机构夹紧，从而传送至下一工艺。最终，第五气缸154被致动而使可动台64移位回到其初始位置。

例如，如图12所示，当较大端部被传统的分裂装置(未示出)分裂成帽部件和杆部件时，如果在先断裂(区域)与后来断裂(区域)之间存在时滞，则来自在先断裂的应力作用在杆部件上，从而施加趋于使杆部件朝向后来断裂区域变形的力。因此，不利的是，杆部件如图12中的双点划线所示那样变形，并且较小端部中的孔变形。连接杆30由于其期望的产品特性而对于较小端部中的杆部件的构造和孔的构造需要具有高尺寸精度。

另外指出的是，当一体成形的连接杆30分裂成两个部件，即帽部件32和杆部件34时，弯曲应力作用在分裂部件的一部分上，分裂表面易于部分扭曲或者部件的精度易于受到不利影响。具体的说，两个部件在其已经分裂之后均具有两个脚部。当部件分裂时，它们的分裂并不同时在脚部中进行。而是通常一个脚部较早地开始分裂，然后另一脚部以微小的时滞开始分裂。当较早断裂的一个脚部的分裂结束时，后来断裂的另一脚部的分裂仍在进行。至少在另一脚部的分裂的最终阶段中，部件开始在较早分裂的脚部中彼此分开。

根据本实施例，连接杆30的较大端部38的杆部件34固定至固定台62，帽部件32通过第三工件支撑件130a、130b和锁定第三工件支撑件130a、130b的第二油缸146a、146b牢固地固定至可动台64。

当连接杆30的较大端部38分裂成帽部件32和杆部件34时，只有帽部件32与可动台64一致地移位。因此，使在帽部件32和杆部件34的断裂表面处，在先断裂与后来断裂之间的任何时滞最小化。

因此根据本实施例，不需要如传统技术中所需要的那样建立定时来释放外部压力，并且使在先断裂与后来断裂之间的任何时滞最小化。

另外根据本实施例，连接杆30在重物下落时产生的冲击载荷作用下分裂，但本发明不限于该实施例。图13表示根据本发明的另一实施例的分裂装置，其中用作单个致动器的油缸156向下拉动楔122，从而向楔122施加冲击载荷。

图14表示分裂装置的操作顺序。在图14所示的操作顺序中，不向楔122施加预载荷，并且由油缸156施加的拉力逐渐增加而使较大端部38分裂成帽部件32和杆部件34(见步骤S7)。

Claims (11)

1.一种分裂连接杆的装置，该装置用于通过一体形成具有较大端部(38)和较小端部(40)的连接杆(30)，将所述较大端部(38)中的接合孔(36)设定在一对扩张件(114a，120a)上，将楔(122)压入所述一对扩张件(114a，120a)中，并使所述扩张件(114a，120a)远离彼此扩张以使所述较大端部(38)分裂成帽部件(32)和杆部件(34)而分裂所述连接杆，所述装置包括：

工件定位保持机构(52)，该工件定位保持机构具有固定地安装在基座(60)上的固定台(62)、以及与所述固定台(62)成面对关系布置并且可朝向和远离所述固定台(62)水平运动的可动台(64)，所述工件定位保持机构(52)设置成将所述连接杆(30)设定成定位在预定位置，使得所述扩张件中的一个扩张件(114a)靠近固定至所述固定台(62)的所述杆部件(34)，另一个扩张件(120a)靠近固定至所述可动台(64)并可与所述可动台(64)一致地移位的所述帽部件(32)，并且所述工件定位保持机构(52)设置成保持这样设定的所述连接杆(30)；以及

加载机构(58)，该加载机构用于沿着所述楔(122)被压入的方向施加断裂载荷，以使所述较大端部(38)分裂；

其中，所述工件定位保持机构(52)包括：

第一支撑机构，该第一支撑机构用于朝向所述较小端部(40)挤压所述连接杆(30)的所述较大端部(38)的靠近所述帽部件(32)的肩部；以及

第二支撑机构，该第二支撑机构用于向下挤压所述第一支撑机构的远离该第一支撑机构与所述连接杆(30)接合的端部的相对的端部，从而夹紧所述第一支撑机构；

所述第一支撑机构和所述第二支撑机构固定至所述可动台(64)，用于与所述可动台(64)一致地移位。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二支撑机构包括具有活塞和连接到该活塞的活塞杆的缸(146a，146b)，在所述活塞杆的远端连接有一块，所述块具有与所述第一支撑机构的倾斜表面(138)接合的挤压表面(136)。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，该装置还包括预载荷施加机构(56)，该预载荷施加机构用于沿着所述楔(122)被压入的方向施加预载荷，用以使所述扩张件(114a，120a)压靠所述较大端部(38)中的接合孔(36)的内表面，

其中，在通过所述预载荷施加机构(56)施加所述预载荷之后，所述第二支撑机构被致动以夹紧所述第一支撑机构。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述加载机构(58)包括用于向下拉动所述楔(122)的单个致动器(156)。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述工件定位保持机构(52)包括：

第一工件支撑件(78)，该第一工件支撑件布置在所述固定台(62)上，用于与所述连接杆(30)的所述较小端部(40)接合并朝向所述较大端部(38)轴向挤压所述较小端部(40)；以及

缸(72)，该缸用于使所述第一工件支撑件(78)朝向和远离所述较小端部(40)运动。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述第一工件支撑件(78)在其一端上具有接合部(80)，该接合部用于与所述连接杆(30)的所述较小端部(40)接合。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述工件定位保持机构(52)包括：

第二工件支撑件(104)，该第二工件支撑件布置在所述固定台(62)上，用于向下挤压所述连接杆(30)的所述较大端部(38)的上表面；以及

缸(94)，该缸用于使所述第二工件支撑件(104)围绕销(100)通过预定角度进行角运动。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，一缸(152)固定至接合到所述基座(60)的托架(68)的侧壁(68a)，用于使所述可动台(64)整体沿所述连接杆(30)的轴向移位。

9.一种分裂连接杆的方法，该方法用于一体形成具有较大端部(38)和较小端部(40)的连接杆(30)，将所述较大端部(38)中的接合孔(36)设定在一对扩张件(114a，120a)上，将楔(122)压入所述一对扩张件(114a，120a)中，并使所述扩张件(114a，120a)远离彼此扩张以使所述较大端部(38)分裂成帽部件(32)和杆部件(34)而分裂所述连接杆，所述方法包括以下步骤：

将所述连接杆(30)的所述杆部件(34)设定在固定台(62)上，并将所述连接杆(30)的所述帽部件(32)设定在可相对于所述固定台(62)运动的可动台(64)上；

利用第一支撑机构朝向所述较小端部(40)挤压所述帽部件(32)，以横向支撑所述帽部件(32)的肩部；

致动第二支撑机构以朝向所述帽部件(32)挤压所述第一支撑机构，从而将所述帽部件(32)紧固在所述第一支撑机构与靠近所述帽部件(32)定位的所述扩张件(120a)之间；以及

在所述帽部件(32)紧固在所述第一支撑机构与靠近所述帽部件(32)定位的所述扩张件(120a)之间的状态下，向所述楔(122)施加载荷以使所述较大端部(38)分裂成所述帽部件(32)和所述杆部件(34)，同时使所述帽部件(32)与所述可动台(64)一致地移位。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，在利用预载荷施加机构(56)向所述楔(122)施加预载荷之后，致动所述第二支撑机构以使所述帽部件(32)紧固在所述第一支撑机构与靠近所述帽部件(32)定位的所述扩张件(120a)之间。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，在所述帽部件(32)紧固在所述第一支撑机构与靠近所述帽部件(32)定位的所述扩张件(120a)之间之后，仅通过用于拉动所述楔(122)的致动器(156)向所述楔(122)施加断裂载荷。

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