CN101352795B - 一种汽车发动机用连杆的胀断加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车发动机用连杆的胀断加工方法,也适用于柴油机、游艇发动机等连杆的加工。其主要技术特征是:在胀断工序中,采用一个由下模板、导向槽、体端限位块、小头定位销、下模垫板、连杆体移动组件、导柱、上扁楔块、固定块、上模块、模柄、下扁楔块、连杆盖移动组件、左右限位块、连杆盖导向块、连杆体导向块等零部件组成的专用胀断夹具,对连杆体和连杆盖进行胀断加工。本发明通过实际应用证明:有效地提高了连杆总成的使用性能,降低了加工精度,提高了效率,适应连杆的多品种小批量生产,同时降低了投资风险。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种机械加工技术,主要适用于汽车发动机连杆的加工,也适用于柴油机、游艇发动机等连杆的加工。
二、背景技术
通常连杆体和连杆盖的加工方法(见图1),连杆主要由小头孔1、连杆体2、螺栓3、卡瓦槽4、结合面5、连杆盖6、螺母7、上下平面8、大头孔9、和螺栓孔10等组成。其主要工艺流程是:加工连杆上下平面8;将连杆盖6和连杆体2锯断;铣、磨连杆体和连杆盖结合面5;连杆盖6配对钻螺栓孔;连杆体2和连杆盖6组合车大头孔9;装配连杆盖6和连杆体2;半精磨上下平面8;精车大头孔9;检验。接后续工序,大小共几十道工序。
靠这种方法加工出的连杆,能基本滿足使用要求。但存的缺点是:1、工序多,加工过程中多次夹紧和定位,造成累计误差大,影响到产品的精度质量;2、材料利用率低,连杆体和连杆盖(结合面)之间的切口按工艺要求应留有锯断用的余量4-6mm;3、连杆体和连杆盖的装配,靠螺栓进行定位并拧紧,由此对螺栓孔的精度及螺栓的制造精度要求较高,螺栓必须是采用能承受剪切力和定位精度要求的高强度螺栓。4、连杆所用材料为合金结构钢,锻件毛坯必须进行调质处理,故增加了热处理的成本。
目前国内外已有较先进的连杆体和连杆盖的加工方法报道(见图2),所加工的连杆由:小头孔1、衬套11、连杆体2、断裂面(结合面)12、卡瓦槽13、大头孔9、螺栓14、连杆盖6、上下平面8、螺栓孔15、小头油孔16等组成,一般情况下均采用高碳钢材料制成。主要工艺流程(见图3)是:A、加工连杆上下平面;B、车小头孔;C、镗大小头孔;D、钻螺栓孔并攻丝;E、拉胀断应力槽;F、胀断;G、装配;H、精镗大小头孔;I、精磨大小头孔;J、检验。……接后续工序。这种加工方法比前述的方法要先进一些,但其设备要求精度高,尤其是胀断工序需要进口,加工专机设备价格十分昂贵,一台约1200万元人民币,若采用一台胀断连杆专机设备,不能将多品种的连杆总成进行覆盖,需要多台胀断连杆专用设备才能滿足要求,这样设备投资风险大,也不符合我国国情。
三、发明内容
本发明要解决的主要技术问题和目的是:针对连杆体和连杆盖加工方法存在的缺点,在胀断工序中,设计一种专用的胀断夹具及选择一系列应力槽、拉刀结构的参数,对连杆体和连杆盖进行胀断加工,使连杆结合面(断裂部位)达到连杆体和连杆盖装配的技术要求,从根本上提高产品的质量,降低成本。
本发明的主要技术方案是:在胀断工序中,采用一个由下模板、导向槽、体端限位块、小头定位销、下模垫板、连杆体移动组件、导柱、上扁楔块、固定块、上模块、模柄、下扁楔块、压紧螺钉、连杆盖移动组件、紧固螺栓、左右限位块、连杆盖导向块、连杆体导向块等零部件组成的专用胀断夹具,对连杆体和连杆盖进行胀断加工。
本发明通过实际应用证明:所加工的产品,连杆盖和连杆体完全啮合,可确保在结合面上的精确定位和复位,有效地提高了连杆总成的使用性能;节约了昂贵的加工设备,对配合用的螺栓和螺栓孔制造精度要求不高,提高了加工效率,降低了制造成本;采用专用夹具完成胀断加工,适应多品种和小批量生产。
四、附图说明
下面结合附图,对发明的具体实施方式作进一步详细地描述。
图1,是用常规方法加工连杆体和连杆盖的连杆结构立体图。
图2,是目前较先进的方法加工连杆体和连杆盖的连杆结构立体图。
图3,是目前较先进的加工连杆体和连杆盖的工艺流程图。
图4,是本发明拉胀断应力槽的示意图。
图5,是本发明胀断后连杆体和连杆盖的分裂状态图。
图6,是本发明胀断专用夹具的主视图。
图7,是本发明胀断专用夹具的俯视图。
图8,是本发明拉胀断应力槽的专用拉刀的主视图。
图9,,是图8的A-A剖视图。
图10,是拉刀主要参数示意图。
五、具体实施方式
参照图6、7,对本发明的主要技术方案进行说明:在胀断工序中,采用的胀断夹具结构是由下模板17、导向槽18、体端限位块19、小头定位销20、下模垫板21、连杆体移动组件22、导柱23、上扁楔块24、固定块25、上模块26、模柄27、下扁楔块28、压紧螺钉29、连杆盖移动组件30、紧固螺栓31、左右限位块32、连杆盖导向块33、连杆体导向块34等零部件组成。图中虚线部分表示待加工工件----连杆。
参照图4,在E、拉胀断应力槽工序中,应力槽12-1的开口角度达30-120°,应力槽深度达0.4-0.8mm。
参照图8、9、10,本发明使用的拉胀断应力槽专用拉刀结构由拉杆35、拉刀36等组成。其刀齿呈一个角度α,α在30-120°,齿顶呈一定半径R的圆弧形,R在0.1-0.3mm。
参照图2、3、4、5、6、7、8,本发明的具体操作说明:A、加工连杆上下平面:采用双端面磨床加工连杆上下平面8,达到初定位基准要求;B、车小头孔:采用车床和夹具,车连杆小头孔1,达到小头孔定位要求;C、镗大小头孔:采用加工中心和镗用夹具,初镗大小头孔9、1,大头孔尺寸达到胀断时的尺寸要求;D、钻螺栓孔并攻丝:采用加工中心和钻孔夹具,加工螺栓孔15,并在连杆体2上攻丝;E、拉胀断应力槽(见图4、8):采用普通拉床和专用拉刀,加工胀断应力槽12-1,达到规定的参数,即应力槽开口角度达30-120°,应力槽深度达0.4-0.8mm;F、胀断(见图5、6、7):采用63-160t普通冲床和专用胀断夹具进行胀断,使连杆体2和连杆盖6分裂开;G、装配:用压缩空气将断裂面的杂质和铁屑吹净,用螺栓将连杆体2和连杆盖6进行装配,并拧紧至规定的拧紧力矩要求;H、精镗大小头孔:采用加工中心和专用夹具,精镗连杆大小头孔9、1,达到规定的要求;I、精磨大小头孔:用珩磨机进行珩磨加工,达到规定的要求;J、检验:按照产品图和检验要求完成连杆总成的检验。转后续工序(常规工序)。
按上述工艺流程(含规定的参数范围)实施,均可生产出合格的大、中、小型号的发动机连杆。
Claims (1)
1.一种汽车发动机用连杆的胀断加工方法,含工序A加工连杆上下平面、B车小头孔、C镗大小头孔、D钻螺栓孔并攻丝、E拉胀断应力槽、F胀断、G装配、H精镗大小头孔、I精磨大小头孔、J检验,其特征是:在胀断工序中,采用一种专用的胀断夹具对连杆体和连杆盖进行胀断加工,专用胀断夹具结构由下模板(17)、导向槽(18)、体端限位块(19)、小头定位销(20)、下模垫板(21)、连杆体移动组件(22)、导柱(23)、上扁楔块(24)、固定块(25)、上模块(26)、模柄(27)、下扁楔块(28)、压紧螺钉(29)、连杆盖移动组件(30)、固紧螺栓(31)、左右限位块(32)、连杆盖导向块(33)、连杆体导向块(34)组成。
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