CN109940429A - 一种胀断连杆专用粗镗液压夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种胀断连杆专用粗镗液压夹具，包括安装座、设在安装座上对连杆进行夹紧定位的定位夹具，定位夹具包括大头支撑块和小头支撑块、对连杆小头端尾部进行横向定位的定位机构、对连杆的大头端和小头端进行夹紧固定的第一夹紧机构和第二夹紧机构，第二夹紧机构包括设在小头支撑块两侧的伸缩杆、设在伸缩杆上的圆锥形压块、设在伸缩杆底部的第二液压油缸，通过圆锥形压块的向下移动实现连杆向定位机构导向移动至顶死状态。能够实现毛坯定位粗加工大小头孔，且具有自动调整位置的功能，能够同时保证加工后的小头壁厚和大头壁厚，结构简单，工序简便，劳动强度低，工作效率高，人工需求少，生产成本低。

Description

一种胀断连杆专用粗镗液压夹具

技术领域

本发明涉及镗连杆用夹具技术领域，具体涉及一种胀断连杆专用粗镗液压夹具。

背景技术

先进的加工工艺是满足发动机性能要求的重要基础和提高发动机产品竞争力的有效途径。连杆胀断技术(也称连杆裂解技术)是20世纪90年待在汽车工业发达国家发展成熟起来的一种连杆制造新工艺，是对传统的连杆加工工艺的重大变革，并成为一个国家发动机连杆制造业发展水平的重要标志。连杆是柴油机的核心部件，其质量直接影响着柴油机的整机性能，连杆包括连杆小头、连杆大头、将两者连接为一体的杆体、以及与连杆大头固定可拆卸连接的杆盖。

目前，在对胀断连杆进行粗镗加工时，非胀断连杆要么小头部位有定位面，要么大头部位有定位面，老的粗镗孔夹具设计时，采取了大头定位面+小头定位面定位。定位面定位存在定位面磨损、附着铁屑、定位面加工不准等现象，都会造成精镗尺寸或者加工余量不均等问题。且这些定位面就需要加工，就会多出几道工序，多出几个人，成本大幅上升。

现在连杆加工的趋势都是采用胀断方式，外侧无加工处，即无定位点或者定位面，采用毛坯定位粗加工大小头孔是未来的趋势。

发明内容

为了解决现有技术中存在的某种或某些技术问题，本发明提供一种胀断连杆专用粗镗液压夹具，能够实现毛坯定位粗加工大小头孔，且具有自动调整位置的功能，能够同时保证加工后的小头壁厚和大头壁厚，结构简单，工序简便，劳动强度低，工作效率高，人工需求少，生产成本低。

为解决上述现有的技术问题，本发明采用如下方案：

一种胀断连杆专用粗镗液压夹具，包括安装座、设在所述安装座上对连杆进行夹紧定位的定位夹具，所述定位夹具包括设在所述安装座上分别对连杆的大头端和小头端进行支撑的大头支撑块和小头支撑块、设在所述安装座上对连杆小头端尾部进行横向定位的定位机构、设在所述安装座上分别对连杆的大头端和小头端进行自动夹紧固定在所述大头支撑块和小头支撑块上的第一夹紧机构和第二夹紧机构，所述第二夹紧机构包括设在所述小头支撑块两侧的伸缩杆、设在所述伸缩杆上的圆锥形压块、设在所述伸缩杆底部的第二液压油缸，放置在所述大头支撑块和小头支撑块上的连杆小头端通过所述第二液压油缸驱动伸缩杆和所述圆锥形压块向下移动实现夹紧固定，通过所述圆锥形压块的向下移动实现连杆向所述定位机构导向移动至顶死状态。

进一步地，两根所述伸缩杆的底部设有一根第二推杆，所述第二推杆安装在所述第二液压油缸的活塞杆上，两根所述伸缩杆通过一个所述第二液压油缸进行同步伸缩控制。

进一步地，所述伸缩杆的顶部设有螺纹段，所述圆锥形压块旋接在所述螺纹段上。

进一步地，所述定位机构包括设在所述安装座上的定位座、设在所述定位座上的定位螺杆、设在所述定位螺杆上的锁紧螺母，所述定位螺杆旋接在所述定位座内，所述定位螺杆的外端为球形结构，所述定位螺杆伸出所述定位座的长度通过所述锁紧螺母调节。

进一步地，所述定位机构采用两组，两组所述定位机构对称设置在连杆的两侧，两组所述定位机构中的所述定位螺杆轴线夹角为90°。

进一步地，所述第一夹紧机构包括设在所述安装座上的导向杆、设在所述导向杆上的大头压板、设在所述安装座上对导向杆进行伸缩控制的第一液压油缸，连杆的大头端通过所述大头压板与所述大头支撑块夹紧固定。

进一步地，所述大头压板为弧形结构，所述大头压板的两端均设有一根导向杆，两根所述导向杆的底部设有一根第一推杆，两根所述导向杆通过所述第一推杆安装在所述第一液压油缸上。

进一步地，所述安装座包括底板、设在所述底板上的支撑板、设在所述支撑板上的顶板，所述第一液压油缸和所述第二液压油缸安装在所述底板上，所述伸缩杆和所述导向杆均穿过所述顶板后再分别与所述第二推杆和所述第一推杆连接。

进一步地，所述大头支撑块为圆环形结构，所述小头支撑块为圆柱形结构。

进一步地，所述安装座上的定位夹具为3～6组。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1.解决了胀断连杆毛坯定位加工大小头孔和安装的技术难题；

2.能够与镗床的自动控制程序连接后实现自动定位夹紧和自动加工，降低了对操作者的能力要求和劳动强度；

3.保证了小头孔至毛坯定位点位置的同时，保证了大头孔的壁厚；

有效的实现了在胀断连杆粗镗工序中，用连杆毛坯大小头外轮廓定位加工大小头孔的效果，且具有自动调整位置的功能，能够同时保证加工后的小头壁厚和大头壁厚，结构简单，工序简便，劳动强度低，工作效率高，人工需求少，生产成本低。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明中安装了一个工件的多定位夹具组合状态俯视图；

图3为本发明安装工件状态的全剖侧视图。

图中：第一推杆1、凹槽2、第一夹紧机构3、大头支撑块4、导向杆5、大头压板6、定位夹具7、斜坡8、螺纹段9、小头支撑块10、圆锥形压块11、伸缩杆12、定位螺杆13、锁紧螺母14、定位座15、定位机构16、顶板17、支撑板18、安装座19、底板20、第二夹紧机构21、第二液压油缸22、第二推杆23、第一液压油缸24。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1～3所示，一种胀断连杆专用粗镗液压夹具，包括安装座19、设在所述安装座19上对连杆进行夹紧定位的定位夹具7，所述定位夹具7包括设在所述安装座19上分别对连杆的大头端和小头端进行支撑的大头支撑块4和小头支撑块10、设在所述安装座19上对连杆小头端尾部进行横向定位的定位机构16、设在所述安装座19上分别对连杆的大头端和小头端进行自动夹紧固定在所述大头支撑块4和小头支撑块10上的第一夹紧机构3和第二夹紧机构21，所述第二夹紧机构21包括设在所述小头支撑块10两侧的伸缩杆12、设在所述伸缩杆12上的圆锥形压块11、设在所述伸缩杆12底部的第二液压油缸22，放置在所述大头支撑块4和小头支撑块10上的连杆小头端通过所述第二液压油缸22驱动伸缩杆12和所述圆锥形压块11向下移动实现夹紧固定，通过所述圆锥形压块11的向下移动实现连杆向所述定位机构16导向移动至顶死状态。

在实际使用过程中，胀断连杆专用粗镗液压夹具通过安装座19安装到镗床上，并通过液压管道与设备连接，以便设备的液压控制系统能够对其进行直接控制，大头支撑块4和小头支撑块10直接固定在安装座19上，用于起到对放置后的连杆底部进行支撑，而定位机构16则用于对放置在大头支撑块4和小头支撑块10上的连杆小头端侧面进行止位，从而使连杆的小头端侧面靠牢定位机构16并通过第一夹紧机构3和第二夹紧机构21对其两端进行夹紧后，就能够使连杆通过镗刀进行两端孔的加工，其中第一夹紧机构3和第二夹紧机构21则通过液压系统进行自动夹紧和松开的控制，而第二夹紧机构21由两个位于小头支撑块10两侧的伸缩杆12和圆锥形压块11通过安装在伸缩杆12底部的第二液压油缸22组成，第二液压油缸22能够与车床液压系统的管道连接，圆锥形压块11位于连杆的小头端与连杆连接体的交接处，第一夹紧机构3和第二夹紧机构21一开始处于松开状态，当连杆放置后，首先通过第二液压油缸22控制伸缩杆12向下收缩，从而使上大下小的两个圆锥形压块11之间的可容纳间距逐渐缩小，而连杆杆体到小头端的宽度则是逐渐变大，因此，当两个圆锥形压块11在下压过程中，能够通过圆锥形压块11推动连杆的小头端向定位机构16导向移动至顶死状态，从而实现了小头外轮廓定位的同时连杆自动调整位置的功能，最后再通过第一夹紧机构3对大头端进行夹紧固定，从而实现孔的加工，加工完成后，自动松开工件后，人工再拿出加工完成的工件后放入新的工件进行重复加工，在定位时，不再需要对连杆进行定位面的加工，解决了胀断连杆毛坯定位加工大小头孔和安装的技术难题，同时通过液压油缸能够与镗床的液压自动控制程序连接后实现自动定位夹紧和自动加工，降低了对操作者的能力要求和劳动强度，保证了小头孔至毛坯定位点位置的同时，保证了大头孔的壁厚；有效的实现了在胀断连杆粗镗工序中，用连杆毛坯大小头外轮廓定位加工大小头孔的效果，且具有自动调整位置的功能，能够同时保证加工后的小头壁厚和大头壁厚，结构简单，工序简便，劳动强度低，工作效率高，人工需求少，生产成本低。

作为优选，两根所述伸缩杆12的底部设有一根第二推杆23，所述第二推杆23安装在所述第二液压油缸22的活塞杆上，两根所述伸缩杆12通过一个所述第二液压油缸22进行同步伸缩控制。

由于两根伸缩杆12的底部通过一根第二推杆23并联后再安装到第二液压油缸22的活塞杆上，当需要对两个圆锥形压块11进行伸缩控制时，只需通过一个第二液压油缸22就能够实现同步移动，定位效果更好，生产成本更低，结构简单。

进一步地，所述伸缩杆12的顶部设有螺纹段9，所述圆锥形压块11旋接在所述螺纹段9上，通过圆锥形压块11的底部安装有橡胶垫片，通过旋转圆锥形压块11后能够使两根伸缩杆12上的圆锥形压块11高度调节更加方便，且在使用过程中不会向下移动，在拆装和更换时更加方便。

进一步地，所述定位机构16包括设在所述安装座19上的定位座15、设在所述定位座15上的定位螺杆13、设在所述定位螺杆13上的锁紧螺母14，所述定位螺杆13旋接在所述定位座15内，所述定位螺杆13的外端为球形结构，所述定位螺杆13伸出所述定位座15的长度通过所述锁紧螺母14调节。

在通过定位机构16对连杆小头端一侧进行横向止位时，定位螺杆13的一端旋接在定位座15上的螺纹孔内，根据需求可以对定位螺杆13伸出定位座15的长度进行调节，结构简单，成本低，且调节完成后，再通过一个旋接在定位螺杆13上的锁紧螺母14一侧拧紧至定位座15的一侧，从而防止定位螺杆13在工作过程中出现伸缩现象，使其定位点的位置精度更高，同时，定位螺杆13的外端为球形结构，在于连杆接触时，采用的是点接触，位置精度能够达到更高，而且小头端无论是与定位螺杆13接触还是与圆锥形压块11接触，均为点或线的接触，使整个连杆在定位时，相比于其他方式进行定位的精度要更好。

进一步地，所述定位机构16采用两组，两组所述定位机构16对称设置在连杆的两侧，两组所述定位机构16中的所述定位螺杆13轴线夹角为90°。

为了使连杆小头端侧面定位精度更高，定位机构16采用两组且对称设置在连杆的两侧，从而使连杆小头端形成两个定位螺杆13和两个圆锥形压块11组合而成的四点定位，所形成的四点之间的夹角均为90°，在定位时接触点更加均匀，能够起到更好的定位精度。

进一步地，所述第一夹紧机构3包括设在所述安装座19上的导向杆5、设在所述导向杆5上的大头压板6、设在所述安装座19上对导向杆5进行伸缩控制的第一液压油缸24，连杆的大头端通过所述大头压板6与所述大头支撑块4夹紧固定。

在通过第一夹紧机构3对连杆大头端进行装夹时，大头压板6通过导向杆5与第一液压油缸24连接，大头压板6通过第一液压油缸24进行伸缩控制，当需要夹紧时，只需通过第一液压油缸24对大头压板6向大头支撑块4移动就能够实现夹紧固定，操作简单方便。

进一步地，所述大头压板6为弧形结构，所述大头压板6的两端均设有一根导向杆5，两根所述导向杆5的底部设有一根第一推杆1，两根所述导向杆5通过所述第一推杆1安装在所述第一液压油缸24上。

尤其是为了使大头端压紧力更好，吻合度更高，大头压板6的形状采用弧形结构，且两端均通过一根导向杆5进行伸缩控制，两根导向杆5与第一液压油缸24通过一根第一推杆1进行转接，在压紧时效果更好，大头压板6的外形采用半圆为轮廓，覆盖连杆大头半圆，下部压紧处采用的是斜坡8压紧圆弧结构，也实现了大头定位的同时自动调整左右位置。

进一步地，所述安装座19包括底板20、设在所述底板20上的支撑板18、设在所述支撑板18上的顶板17，所述第一液压油缸24和所述第二液压油缸22安装在所述底板20上，所述伸缩杆12和所述导向杆5均穿过所述顶板17后再分别与所述第二推杆23和所述第一推杆1连接。

第一液压油缸24和第二液压油缸22安装在底板20上并且位于顶板17下端，隐蔽性更好，同时顶板17与伸缩杆12和导向杆5之前均通过钢套连接，伸缩时灵活性更好，使用寿命更长，整体体积更小。

进一步地，所述大头支撑块4为圆环形结构，所述小头支撑块10为圆柱形结构；所述安装座19上的定位夹具7为3～6组。

大头支撑块4为圆环形结构，其前后两端为形成有凹槽2，能够使大头支撑块4在起到支撑的同时接触面更小，而小头端则为圆柱形结构，其位置在连杆小头端连接杆的底部，安装座19上的定位夹具7一般并排设置3～6组，在一次装夹时，能够实现多个同时装夹，在加工时能够实现快速镗孔处理，使停车时间更短，加工效率更高。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种胀断连杆专用粗镗液压夹具，其特征在于：包括安装座、设在所述安装座上对连杆进行夹紧定位的定位夹具，所述定位夹具包括设在所述安装座上分别对连杆的大头端和小头端进行支撑的大头支撑块和小头支撑块、设在所述安装座上对连杆小头端尾部进行横向定位的定位机构、设在所述安装座上分别对连杆的大头端和小头端进行自动夹紧固定在所述大头支撑块和小头支撑块上的第一夹紧机构和第二夹紧机构，所述第二夹紧机构包括设在所述小头支撑块两侧的伸缩杆、设在所述伸缩杆上的圆锥形压块、设在所述伸缩杆底部的第二液压油缸，放置在所述大头支撑块和小头支撑块上的连杆小头端通过所述第二液压油缸驱动伸缩杆和所述圆锥形压块向下移动实现夹紧固定，通过所述圆锥形压块的向下移动实现连杆向所述定位机构导向移动至顶死状态。

2.根据权利要求1所述的一种胀断连杆专用粗镗液压夹具，其特征在于：两根所述伸缩杆的底部设有一根第二推杆，所述第二推杆安装在所述第二液压油缸的活塞杆上，两根所述伸缩杆通过一个所述第二液压油缸进行同步伸缩控制。

3.根据权利要求1所述的一种胀断连杆专用粗镗液压夹具，其特征在于：所述伸缩杆的顶部设有螺纹段，所述圆锥形压块旋接在所述螺纹段上。

4.根据权利要求1所述的一种胀断连杆专用粗镗液压夹具，其特征在于：所述定位机构包括设在所述安装座上的定位座、设在所述定位座上的定位螺杆、设在所述定位螺杆上的锁紧螺母，所述定位螺杆旋接在所述定位座内，所述定位螺杆的外端为球形结构，所述定位螺杆伸出所述定位座的长度通过所述锁紧螺母调节。

5.根据权利要求3所述的一种胀断连杆专用粗镗液压夹具，其特征在于：所述定位机构采用两组，两组所述定位机构对称设置在连杆的两侧，两组所述定位机构中的所述定位螺杆轴线夹角为90°。

6.根据权利要求4所述的一种胀断连杆专用粗镗液压夹具，其特征在于：所述第一夹紧机构包括设在所述安装座上的导向杆、设在所述导向杆上的大头压板、设在所述安装座上对导向杆进行伸缩控制的第一液压油缸，连杆的大头端通过所述大头压板与所述大头支撑块夹紧固定。

7.根据权利要求6所述的一种胀断连杆专用粗镗液压夹具，其特征在于：所述大头压板为弧形结构，所述大头压板的两端均设有一根导向杆，两根所述导向杆的底部设有一根第一推杆，两根所述导向杆通过所述第一推杆安装在所述第一液压油缸上。

8.根据权利要求7所述的一种胀断连杆专用粗镗液压夹具，其特征在于：所述安装座包括底板、设在所述底板上的支撑板、设在所述支撑板上的顶板，所述第一液压油缸和所述第二液压油缸安装在所述底板上，所述伸缩杆和所述导向杆均穿过所述顶板后再分别与所述第二推杆和所述第一推杆连接。

9.根据权利要求1所述的一种胀断连杆专用粗镗液压夹具，其特征在于：所述大头支撑块为圆环形结构，所述小头支撑块为圆柱形结构。

10.根据权利要求1所述的一种胀断连杆专用粗镗液压夹具，其特征在于：所述安装座上的定位夹具为3～6组。