CN109530772A - 一种连杆高精密齿形加工工艺及专用夹具 - Google Patents

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江泽平
江景明
吴珠胜
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Abstract

本发明提供一种连杆高精密齿形加工工艺及专用夹具，涉及连杆加工领域，包括以下步骤：1)将连杆体安装在夹具上；2)将连杆盖安装在夹具上，连杆盖位于连杆体的上方，并使得连杆盖和连杆体上的哈负面在竖直方向对齐；3)使用粗铣刀从下到上，从一侧至另一侧对连杆体和连杆盖上的哈负面进行粗铣；4)使用槽铣刀对齿间凹槽进行车铣；5)使用精铣刀从下到上，从一侧至另一侧对连杆体和连杆盖上的哈负面进行精铣，本发明可节省成本，提高加工效率。

Description

一种连杆高精密齿形加工工艺及专用夹具
技术领域
本发明涉及连杆加工技术领域，具体涉及一种连杆高精密齿形加工工艺及专用夹具。
背景技术
目前国内外普遍使用缓进给强力磨削的连杆高精密齿形加工工艺，如德国MAN公司的L23/30、L28/32，德国MTU公司的956，德国MAK公司的M25，日本DAIHATSU公司的DK20、DK26、DE18等型号连杆，该工艺使用高精度缓进给强力磨床，通过定置的超高精度金钢滚轮修整磨削砂轮使之符合加工齿形的形状和精度要求，再通过成形砂轮磨削连杆齿形部位使之成形的加工工艺。
该工艺技术存在的问题：1、高精度缓进给强力磨床全球仅有少数几家设备商提供且价格在1000万元以上设备投入巨大；2、定置的高精度金钢滚轮全球仅有少数几家供应商能提供，生产周期长达6个月，且价格较高达10万元；3、由于面临金钢滚轮—砂轮—零件的复杂加工过程，且涉及金钢滚轮修整轴、砂轮主轴和零件夹具等存在的积累误差，通常会出现产品不符合要求的情况出现；4、由于缓进给强力磨床使用的磨削深度非常大，非常容易受冷却液压力不足、变质、砂轮选型、磨削参数等等因素影响，产生磨削烧伤和裂纹现象造成产品报废。
发明内容
本发明提供了一种连杆高精密齿形加工工艺及专用夹具，可以节省成本，提高加工效率。
一种连杆高精密齿形加工工艺，包括以下步骤：
1)将连杆体安装在夹具上；
2)将连杆盖安装在夹具上，连杆盖位于连杆体的上方，并使得连杆盖和连杆体上的哈负面在竖直方向对齐；
3)使用粗铣刀从下到上，从一侧至另一侧对连杆体和连杆盖上的哈负面进行粗铣；
4)使用槽铣刀对齿间凹槽进行车铣；
5)使用精铣刀从下到上，从一侧至另一侧对连杆体和连杆盖上的哈负面进行精铣。
进一步的，所述粗铣刀具采用立铣刀，齿间凹槽采用非标槽铣刀，精铣刀具采用6刃精铣刀。
一种连杆高精密齿形加工工艺的专用夹具，包括夹具体，所述夹具体由一体式设置的底座和凸台构成，所述底座上分别设有用于装夹连杆体大头端以及连杆盖的第一夹具部和用于装夹连杆体小头端的第二夹具部。
进一步的，所述第一夹具部包括第一垫圈、第一压板、第一螺杆、紧定螺钉、挡板和紧固螺栓，所述第一垫圈为半环形结构，用于支撑在连杆体的大端面的下端面，且第一垫圈半环形结构的两端部的端面与连杆体上的哈夫面共面，所述第一螺杆设有一对，第一压板分别通过一对第一螺杆与凸台的底面连接，所述第一压板上还设有压紧螺母；所述紧定螺钉与连接在底座上的支撑座螺纹连接，紧定螺钉的轴线垂直于连杆体大端和连杆盖的哈夫面，且穿过大端孔的轴线，所述挡板设有一对，底部固定在底座侧面上，顶部侧面分别与连杆体的大端面和连杆盖的哈弗面共面，通过紧固螺栓压紧；
所述第二夹具部包括第二垫圈、定位销、第二压板、第二螺杆，所述第二垫圈用于支撑连杆体的小端下端面，定位销设置在连杆的小端孔内，且定位销的外环面与连杆的小端孔的内环面面接触，用于定位连杆的小端，所述第二压板通过第二螺杆与凸台连接，第二压板上方还设有压紧螺母，所述第二压板压在连杆小端面的上端面。
本发明的优点在于：1、无需投入专用加工设备，可利用现有设备，从而节省资金；2、加工质量稳定性高，通过700多件连杆的齿形加工，未发现不合格现象，极大的降低了质量损失成本；3、加工效率高，比缓进给强力磨削高精密齿形工艺每件减少了20min，有效的减少了加工成本提高了设备产能；4、从根本上杜绝了缓进给强力磨削高精密齿形工艺可能产生的磨削烧伤和裂纹现象，不会造成材料损失。
附图说明
图1为本发明实施例中专用工具的示意图；
图2为本发明实施例中连杆体和连杆盖安装在专用夹具上的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合附图1和图2，本发明一种连杆高精密齿形加工工艺，包括以下步骤：
1)将连杆体安装在夹具上；
2)将连杆盖安装在夹具上，连杆盖位于连杆体的上方，并使得连杆盖和连杆体上的哈负面在竖直方向对齐；
3)使用粗铣刀从下到上，从一侧至另一侧对连杆体和连杆盖上的哈负面进行粗铣；
4)使用槽铣刀对齿间凹槽进行车铣；
5)使用精铣刀从下到上，从一侧至另一侧对连杆体和连杆盖上的哈负面进行精铣。
进一步的，所述粗铣刀具采用立铣刀，齿间凹槽采用非标槽铣刀，精铣刀具采用6刃精铣刀，具体的，根据图1的要求，粗铣刀具采用φ20立铣刀，R0.5槽采用φ80非标槽铣刀，精铣刀具采用6刃φ16精铣刀。
一种连杆高精密齿形加工工艺的专用夹具，包括夹具体，所述夹具体由一体式设置的底座10和凸台11构成，所述底座10上分别设有用于装夹连杆体大头端以及连杆盖的第一夹具部和用于装夹连杆体小头端的第二夹具部。
进一步的，所述第一夹具部包括第一垫圈31、第一压板32、第一螺杆33、紧定螺钉34、挡板35和紧固螺栓36，所述第一垫圈31为半环形结构，用于支撑在连杆体的大端面的下端面，且第一垫圈31半环形结构的两端部的端面与连杆体上的哈夫面共面，所述第一螺杆33设有一对，第一压板32分别通过一对第一螺杆33与凸台11的底面连接，所述第一压板32上还设有压紧螺母；所述紧定螺钉34与连接在底座10上的支撑座37螺纹连接，紧定螺钉34的轴线垂直于连杆体20大端和连杆盖的哈夫面，且穿过大端孔的轴线，所述挡板35设有一对，底部固定在底座10侧面上，顶部侧面分别与连杆体的大端面和连杆盖的哈弗面共面，通过紧固螺栓36压紧；
所述第二夹具部包括第二垫圈41、定位销42、第二压板43、第二螺杆44，所述第二垫圈41用于支撑连杆体的小端下端面，定位销42设置在连杆的小端孔内，且定位销42的外环面与连杆20的小端孔的内环面面接触，用于定位连杆20的小端，所述第二压板43通过第二螺杆44与凸台11连接，第二压板43上方还设有压紧螺母，所述第二压板43压在连杆小端面的上端面。
本发明的优点在于：1、无需投入专用加工设备，可利用现有设备，从而节省资金；2、加工质量稳定性高，通过700多件连杆的齿形加工，未发现不合格现象，极大的降低了质量损失成本；3、加工效率高，比缓进给强力磨削高精密齿形工艺每件减少了20min，有效的减少了加工成本提高了设备产能；4、从根本上杜绝了缓进给强力磨削高精密齿形工艺可能产生的磨削烧伤和裂纹现象，不会造成材料损失。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种连杆高精密齿形加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)将连杆体安装在夹具上；
2)将连杆盖安装在夹具上，连杆盖位于连杆体的上方，并使得连杆盖和连杆体上的哈负面在竖直方向对齐；
3)使用粗铣刀从下到上，从一侧至另一侧对连杆体和连杆盖上的哈负面进行粗铣；
4)使用槽铣刀对齿间凹槽进行车铣；
5)使用精铣刀从下到上，从一侧至另一侧对连杆体和连杆盖上的哈负面进行精铣。
2.根据权利要求1所述的一种连杆高精密齿形加工工艺，其特征在于，所述粗铣刀具采用立铣刀，齿间凹槽采用非标槽铣刀，精铣刀具采用6刃精铣刀。
3.一种根据权利要求1-2任一所述的连杆高精密齿形加工工艺的专用夹具，其特征在于，包括夹具体，所述夹具体由一体式设置的底座(10)和凸台(11)构成，所述底座(10)上分别设有用于装夹连杆体大头端以及连杆盖的第一夹具部和用于装夹连杆体小头端的第二夹具部。
4.根据权利要求1所述的连杆高精密齿形加工工艺的专用夹具，其特征在于，所述第一夹具部包括第一垫圈(31)、第一压板(32)、第一螺杆(33)、紧定螺钉(34)、挡板(35)和紧固螺栓(36)，所述第一垫圈(31)为半环形结构，用于支撑在连杆体的大端面的下端面，且第一垫圈(31)半环形结构的两端部的端面与连杆体上的哈夫面共面，所述第一螺杆(33)设有一对，第一压板(32)分别通过一对第一螺杆(33)与凸台(11)的底面连接，所述第一压板(32)上还设有压紧螺母；所述紧定螺钉(34)与连接在底座(10)上的支撑座(37)螺纹连接，紧定螺钉(34)的轴线垂直于连杆体(20)大端和连杆盖的哈夫面，且穿过大端孔的轴线，所述挡板(35)设有一对，底部固定在底座(10)侧面上，顶部侧面分别与连杆体的大端面和连杆盖的哈弗面共面，通过紧固螺栓(36)压紧；
所述第二夹具部包括第二垫圈(41)、定位销(42)、第二压板(43)、第二螺杆(44)，所述第二垫圈(41)用于支撑连杆体的小端下端面，定位销(42)设置在连杆的小端孔内，且定位销(42)的外环面与连杆(20)的小端孔的内环面面接触，用于定位连杆(20)的小端，所述第二压板(43)通过第二螺杆(44)与凸台(11)连接，第二压板(43)上方还设有压紧螺母，所述第二压板(43)压在连杆小端面的上端面。
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