CN114043278B - 一种连杆斜油孔的加工用辅助装置和加工方法 - Google Patents

Abstract

一种连杆斜油孔的加工用辅助装置和加工方法，斜油孔与安装孔相交成斜角，所述辅助装置包括两根螺杆、上压板组件、实心棒料和下压板组件，其中，上压板组件和下压板组件通过两螺杆将实心棒料稳定地固定在安装孔内，实心棒料与安装孔采用间隙配合，两螺杆分别连接在实心棒料的上下端面，上压板组件设于连杆肩面上，包括定距垫圈、开槽压板以及两组通过螺纹连接的调节螺杆和支撑座，下压板组件设于法兰端面上，包括定距垫圈、带螺孔压板、两根拉紧螺杆和两个调节轮。本发明保证了斜油孔的稳定加工，杜绝了实心棒料的浪费，具有结构简单、成本低廉、使用方便、稳定性好的优点。

Description

一种连杆斜油孔的加工用辅助装置和加工方法

技术领域

本发明涉及大型低速柴油机零件的加工，具体涉及一种连杆斜油孔的加工用辅助装置和加工方法，属于机械加工技术领域。

背景技术

连杆是大功率低速船用柴油机中的重要零件之一，属于大型扁形工件。请参阅图1，图示为一大型船用柴油机的7K90MEC型连杆的结构，该连杆3由杆身32、圆端外圆31和扁端外圆34构成；所述杆身32内部设有深孔38，所述扁端外圆34的外部设有连杆肩面33和法兰端面37，内部设有斜油孔35和连接螺栓的安装孔36，该斜油孔35贯穿所述安装孔36且与该安装孔36成相交角度A。所述杆身32的尺寸为直径310mm，长度为4060mm，连杆3总长4695mm，杆身32的重量约5.5吨，所述安装孔36的直径为90mm，斜油孔35的直径为21mm，长度为816mm。该连杆3的斜油孔35从扁端外圆34贯穿安装孔36，最后进入杆身32中间的深孔38。所述贯穿的斜油孔35在钻削加工过程中，因为破孔处的冲击会导致钻头受力不均，钻头容易出现钻偏、断刀和磨损快的现象。由于所述安装孔36与斜油孔35两者的直径相差达到4～5倍，且两孔相交的斜角A为40～50°，导致斜油孔35在安装孔36中相交距离较长，从而使其加工与传统结构的加工相比要困难的多。如果先加工安装孔36再加工斜油孔35，则将出现让刀、敲刀和无法定心的现象；反之，先加工斜油孔35再加工安装孔36，则出现孔加工质量难于保证。

目前采用的方法是，先在所述扁端外圆34的安装孔36内塞入一根实心棒料，然后加工斜油孔35。该加工方式存在有以下明显的缺点：

1、如实心棒料与安装孔36使用较大间隙配合，则钻削过程中实心棒料会产生窜动，使刀具折断或发生其他切削不顺利的现象；

2、如使用较小间隙配合，则容易导致加工后实心棒料取出困难；

3、实心棒料消耗大。

综上所述，现有传统加工方式不适应大型低速柴油机连杆斜油孔的生产现状，因此有必要研究一套调整方便、安全可靠的斜油孔加工用辅助装置和加工方法，以满足保质保量生产的需求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，解决现有加工方式中棒料窜动、取出困难和棒料消耗大的问题，本发明公开了一种连杆斜油孔的加工用辅助装置和加工方法，实现大型低速柴油机连杆斜油孔的稳定加工，提高加工精度，达到操作方便、保障质量、降低消耗和节省成本的效果。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案如下：

一种连杆斜油孔的加工用辅助装置，所述连杆包括有扁端外圆，该扁端外圆的外部设有连杆肩面和法兰端面，内部设有安装孔，所述斜油孔从扁端外圆外部贯穿所述安装孔且与该安装孔相交成斜角；其特征在于：所述的辅助装置包括两根螺杆、上压板组件、实心棒料和下压板组件；

所述实心棒料设置于所述安装孔内，上端面和下端面各设有一螺孔；

所述两根螺杆通过所述螺孔分别连接在所述实心棒料的上端面和下端面；

所述上压板组件设置于所述连杆的连杆肩面上，包括定距垫圈、开槽压板以及两组通过螺纹连接的调节螺杆和支撑座，所述实心棒料上端的螺杆穿过所述开槽压板和定距垫圈与一螺母连接，所述两组调节螺杆和支撑座分别支撑于所述开槽压板的两侧与所述连杆肩面之间，旋紧的螺母借助所述连杆肩面，通过所述上压板组件和螺杆对所述实心棒料形成向上拉紧作用；

所述下压板组件设置于所述法兰端面上，包括定距垫圈、带螺孔压板、两根拉紧螺杆和两个调节轮，该两根拉紧螺杆的中段通过螺纹分别连接于所述带螺孔压板的两侧部，上端与所述法兰端面接触，下端与所述调节轮固定连接，所述实心棒料下端的螺杆穿过所述带螺孔压板和定距垫圈与一螺母连接，旋紧的螺母借助所述法兰端面，通过所述下压板组件和螺杆对所述实心棒料形成向下拉紧作用。

进一步地，所述的实心棒料的外圆与所述安装孔的内壁之间为间隙配合。

进一步地，所述的调节螺杆为T型结构，上端为与所述开槽压板的下平面接触的凸台，下端为旋接所述支撑座的螺杆，该支撑座的下端压置于所述连杆肩面上，旋转所述调节螺杆能够调节所述上压板组件的支撑高度。

进一步地，所述的支撑座的底部镶有钕铁硼强磁材料。

进一步地，所述的拉紧螺杆的上端镶有铜柱，通过所述调节轮转动所述拉紧螺杆，使该铜柱与所述连杆法兰端面紧密接触。

进一步地，所述的开槽压板和带螺孔压板的中央设有用以穿过所述螺杆的长槽。

进一步地，所述的定距垫圈采用采用开口结构以方便安装。

本发明的另一技术方案如下：

一种采用上述辅助装置实现的连杆斜油孔的加工方法，包括以下具体步骤：

a、选用与所述安装孔直径相对应的实心棒料，在该实心棒料的两端拧入所述螺杆后插入所述安装孔中，根据所述斜油孔的位置确定所述实心棒料的插入深度；

b、将所述带螺孔压板通过所述定距垫圈和螺母与所述实心棒料下端的螺杆连接，通过所述调节轮转动所述拉紧螺杆，使该拉紧螺杆的上端与所述法兰端面紧密接触，旋紧所述螺母，将所述下压板组件压紧在所述法兰端面上，从而通过所述螺杆向下拉紧所述实心棒料；

c、将两组连接起来的调节螺杆和支撑座分别支撑于所述开槽压板的两侧与所述连杆肩面之间，所述螺杆上端的螺杆穿过所述开槽压板和定距垫圈且与一螺母旋紧，将所述上压板组件压紧于所述连杆肩面上，从而通过所述螺杆向上拉紧所述实心棒料，调整两组所述调节螺杆和支撑座至等高；

d、所述实心棒料固定后，进行所述斜油孔的加工；

e、松开上端的螺母，取出所述定距垫圈、开槽压板、调节螺杆和支撑座，然后由下方取出所述下压板组件和实心棒料；

f、将所述下压板组件和实心棒料从下方插入另一个安装孔，确定所述实心棒料的插入深度，重复所述步骤c至步骤e，完成另一个斜油孔的加工。

与现有技术相比，本发明达到了如下有益效果：

1)实心棒料借助螺杆、上压板组件和下压板组件的拉紧作用，能够稳定地固定在安装孔中，从而保证了斜油孔的稳定加工；

2)所述辅助装置成本低廉，结构简单，易于加工制作，稳定性好，拆装使用方便。

3)可充分利用全部实心棒料，杜绝了浪费。

附图说明

图1是连杆的结构简图。

图2是本发明的辅助装置的结构简图。

图3是本发明的使用状态图。

图中：A-斜角，1-螺杆，2-上压板组件，21-定距垫圈，22-开槽压板，23-调节螺杆，24-支撑座，3-连杆，31-圆端外圆，32-杆身，33-连杆肩面，34-扁端外圆，35-斜油孔，36-安装孔，37-法兰端面，38-深孔，4-实心棒料，5-下压板组件，51-拉紧螺杆，52-螺孔压板，53-调节轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明，但不能以此限制本发明的保护范围。

本发明用于大型低速柴油机的连杆斜油孔的加工。请参阅图1，所述连杆3包括杆身32、圆端外圆31和扁端外圆34，该杆身32内部设有深孔38，所述扁端外圆34的外部设有连杆肩面33和法兰端面37，内部设有斜油孔35和安装孔36，该斜油孔35贯穿所述安装孔36且与该安装孔36相交成斜角A。

请参阅图2，所述辅助装置包括螺杆1、上压板组件2、实心棒料4和下压板组件5。

所述实心棒料4设置于所述连杆3的安装孔36内，上下两端面各设有螺孔，所述实心棒料4的上端面和下端面分别通过该螺孔连接一所述螺杆1，该实心棒料4的外圆与所述安装孔36的内壁为间隙配合。

所述上压板组件2设置于所述连杆3的连杆肩面33上，并且通过所述螺杆1和螺母与所述实心棒料4的上端连接；该上压板组件2包括自上而下依序叠置的定距垫圈21、开槽压板22、调节螺杆23和支撑座24，该支撑座24压置于所述连杆肩面33上，所述定距垫圈21和开槽压板22穿置于所述螺杆1上，所述螺母旋紧在所述螺杆1上，借助所述连杆肩面33通过所述上压板组件2和螺杆1，对所述实心棒料4形成向上拉紧作用。

所述开槽压板22中间设有长槽。所述定距垫圈21采用开口结构，根据需要可方便安装。所述调节螺杆23为T型结构，凸台一端与所述开槽压板22的下平面接触，螺杆一端旋入所述支撑座24中，该调节螺杆23的旋转调节决定了所述上压板组件2的支撑高度。所述支撑座24的底部区域镶有钕铁硼强磁材料。

所述下压板组件5设置于所述连杆3的法兰端面37上，并且通过所述螺杆1和螺母与所述实心棒料4的下端连接；该下压板组件5包括定距垫圈21、带螺孔压板52、两个拉紧螺杆51和调节轮53。

两个所述拉紧螺杆51的中段通过螺纹分别连接于所述带螺孔压板52的两侧端，所述拉紧螺杆51的上端镶有铜柱，该铜柱与所述法兰端面37接触，该拉紧螺杆51的下端通过螺纹与所述调节轮53相连且用螺母固定。

所述带螺孔压板52的中间设有长槽；所述螺杆1穿过该带螺孔压板52和定距垫圈21与所述螺杆1的下端连接，所述螺母旋紧在所述螺杆1上，借助所述法兰端面37通过所述下压板组件5和螺杆1，对所述实心棒料4形成向下拉紧作用。

采用所述辅助装置的连杆斜油孔的加工方法包括如下具体步骤，请参阅图3：

a、先在所述连杆3上加工所述安装孔36，选用与该安装孔36直径对应的实心棒料4，在实心棒料4的两端拧入所述螺杆1后插入所述安装孔36中。

b、估算所述斜油孔35的位置，确定所述实心棒料4的插入深度；然后将带螺孔压板52通过所述定距垫圈21和螺母与所述实心棒料4下端的螺杆1连接，采用所述调节轮53转动所述下压板组件5上的拉紧螺杆51，使该拉紧螺杆51与所述法兰端面37接触，最后旋紧所述螺母，将所述下压板组件5压紧在所述法兰端面37上，从而向下拉紧所述螺杆1。

c、将两组连接起来的调节螺杆23和支撑座24分别支撑于所述开槽压板22的两侧与所述连杆肩面33之间，所述螺杆1上端的螺杆1穿过所述开槽压板22和定距垫圈21，并且在该螺杆1上旋紧螺母，将所述上压板组件2压紧在所述连杆肩面33上，从而通过所述螺杆1向上拉紧所述实心棒料4，最后调整两组所述调节螺杆23和支撑座24至等高。

d、将所述实心棒料4固定在所述安装孔36内之后，进行所述斜油孔35的加工。

e、完成所述斜油孔35的加工后，松开上端的螺母，取出所述定距垫圈21、开槽压板22、调节螺杆23和支撑座24，然后由下方取出所述下压板组件2和实心棒料4。

f、将所述下压板组件5和实心棒料4从下方插入另一个安装孔36，估算所述斜油孔35在该安装孔36中的位置，确定所述实心棒料4的插入深度，重复所述步骤c至步骤e，完成另一个斜油孔35的加工。

本发明采用专用的装置及方法，为稳定加工高质量的连杆斜油孔打下了基础。

上述描述中，对于常规的连接方式不作具体描述。

以上内容是结合具体的优选实施例对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明只局限于上述说明内容。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或等效替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种连杆斜油孔的加工用辅助装置，所述连杆包括有扁端外圆，该扁端外圆的外部设有连杆肩面和法兰端面，内部设有安装孔，所述斜油孔从扁端外圆外部贯穿所述安装孔且与该安装孔相交成斜角；其特征在于：所述的辅助装置包括两根螺杆、上压板组件、实心棒料和下压板组件；

所述实心棒料设置于所述安装孔内，上端面和下端面各设有一螺孔，该实心棒料的外圆与所述安装孔的内壁之间为间隙配合；

所述两根螺杆通过所述螺孔分别连接在所述实心棒料的上端面和下端面；

所述上压板组件设置于所述连杆的连杆肩面上，包括定距垫圈、开槽压板以及两组通过螺纹连接的调节螺杆和支撑座，所述实心棒料上端的螺杆穿过所述开槽压板和定距垫圈与一螺母连接，所述两组调节螺杆和支撑座分别支撑于所述开槽压板的两侧与所述连杆肩面之间，旋紧的螺母借助所述连杆肩面，通过所述上压板组件和螺杆对所述实心棒料形成向上拉紧作用；

所述下压板组件设置于所述法兰端面上，包括定距垫圈、带螺孔压板、两根拉紧螺杆和两个调节轮，该两根拉紧螺杆的中段通过螺纹分别连接于所述带螺孔压板的两侧部，上端与所述法兰端面接触，下端与所述调节轮固定连接，所述实心棒料下端的螺杆穿过所述带螺孔压板和定距垫圈与一螺母连接，旋紧的螺母借助所述法兰端面，通过所述下压板组件和螺杆对所述实心棒料形成向下拉紧作用。

2.根据权利要求1所述的连杆斜油孔的加工用辅助装置，其特征在于：所述的调节螺杆为T型结构，上端为与所述开槽压板的下平面接触的凸台，下端为旋接所述支撑座的螺杆，该支撑座的下端压置于所述连杆肩面上，旋转所述调节螺杆能够调节所述上压板组件的支撑高度。

3.根据权利要求1或2所述的连杆斜油孔的加工用辅助装置，其特征在于：所述的支撑座的底部镶有钕铁硼强磁材料。

4.根据权利要求1所述的连杆斜油孔的加工用辅助装置，其特征在于：所述的拉紧螺杆的上端镶有铜柱，通过所述调节轮转动所述拉紧螺杆，使该铜柱与所述连杆法兰端面紧密接触。

5.根据权利要求1所述的连杆斜油孔的加工用辅助装置，其特征在于：所述的开槽压板和带螺孔压板的中央设有用以穿过所述螺杆的长槽。

6.根据权利要求1所述的连杆斜油孔的加工用辅助装置，其特征在于：所述的定距垫圈采用采用开口结构以方便安装。

7.一种采用权利要求1所述辅助装置实现的连杆斜油孔的加工方法，其特征在于：所述的加工方法包括以下具体步骤：

a、选用与所述安装孔直径相对应的实心棒料，在该实心棒料的两端拧入所述螺杆后插入所述安装孔中，根据所述斜油孔的位置确定所述实心棒料的插入深度；

b、将所述带螺孔压板通过所述定距垫圈和螺母与所述实心棒料下端的螺杆连接，通过所述调节轮转动所述拉紧螺杆，使该拉紧螺杆的上端与所述法兰端面紧密接触，旋紧所述螺母，将所述下压板组件压紧在所述法兰端面上，从而通过所述螺杆向下拉紧所述实心棒料；

c、将两组连接起来的调节螺杆和支撑座分别支撑于所述开槽压板的两侧与所述连杆肩面之间，所述螺杆上端的螺杆穿过所述开槽压板和定距垫圈且与一螺母旋紧，将所述上压板组件压紧于所述连杆肩面上，从而通过所述螺杆向上拉紧所述实心棒料，调整两组所述调节螺杆和支撑座至等高；

d、所述实心棒料固定后，进行所述斜油孔的加工；

e、松开上端的螺母，取出所述定距垫圈、开槽压板、调节螺杆和支撑座，然后由下方取出所述下压板组件和实心棒料；

f、将所述下压板组件和实心棒料从下方插入另一个安装孔，确定所述实心棒料的插入深度，重复所述步骤c至步骤e，完成另一个斜油孔的加工。