CN114523162A - 一种连杆头攻丝方法 - Google Patents

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CN114523162A CN202011316096.4A CN202011316096A CN114523162A CN 114523162 A CN114523162 A CN 114523162A CN 202011316096 A CN202011316096 A CN 202011316096A CN 114523162 A CN114523162 A CN 114523162A
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Abstract

本发明涉及一种连杆头攻丝方法，主要解决现有的连杆头制作复杂，且需要人工去凿出连杆的扩孔，且制作效率低，人工成本高的问题。本发明通过采用一种连杆头攻丝装置，包括机架、攻丝加工机构、液压油供给机构、冷却机构、按钮盒和操作面板，所述机架的前端设置有按钮盒，所述机架的右侧设置有摇臂座，所述摇臂座上设置有摇臂杆，所述摇臂杆的顶部设置有操作面板，所述机架的上部设置有攻丝加工机构，所述机架的下部设置有冷却机构，所述机架的右侧还设置有液压油供给机构，所述按钮盒、操作面板分别与PLC控制器输入端连接的技术方案，较好地解决了该问题，可用于连杆头的扩孔。

Description

一种连杆头攻丝方法
技术领域
本发明涉及连杆头技术领域，尤其涉及一种连杆头攻丝方法。
背景技术
发动机连杆是汽车发动机的关键部件之一，其作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞组上的燃气压力传给曲轴。所以，发动机连杆除上下运动外，还左右摆动作复杂的平面运动。发动机连杆工作时，主要承受燃气压应力和往复惯性力所产生的交变载荷，要求它应有足够的疲劳强度和结构刚度。传统的连杆头制作复杂，且需要人工去凿出连杆的扩孔，且制作效率低，人工成本高。因此亟需研发一种能够解决上述问题的连杆头攻丝装置。
发明内容
本发明提供一种连杆头攻丝方法，以减轻操作人员的劳动强度，提高加工效率。
为解决上述技术问题本发明采用的的技术方案如下：本发明通过采用一种连杆头攻丝装置，包括机架、攻丝加工机构、液压油供给机构、冷却机构、按钮盒和操作面板，所述机架的前端设置有按钮盒，所述机架的右侧设置有摇臂座，所述摇臂座上设置有摇臂杆，所述摇臂杆的顶部设置有操作面板，所述机架的上部设置有攻丝加工机构，所述机架的下部设置有冷却机构，所述机架的右侧还设置有液压油供给机构，所述按钮盒、操作面板分别与PLC控制器输入端连接，所述PLC控制器输出端分别与攻丝加工机构、液压油供给机构以及冷却机构连接，PLC控制器接收按钮盒和操作面板的控制指令，以控制攻丝加工机构、液压油供给机构以及冷却机构动作。
进一步地，所述机架包括机架本体，所述机架本体为长方形框架结构，所述机架本体的中部设置有工作台板，所述工作台板呈倾斜设置，所述机架本体的上部安装有钣金罩，所述钣金罩的前端安装有玻璃视窗，所述玻璃视窗包括上玻璃视窗和下玻璃视窗，所述上玻璃视窗和下玻璃视窗上下平行布置，并且通过铰链连接，所述钣金罩的前端铰接有两个对称设置的拉伸杆，所述拉伸杆位于上玻璃视窗的上方，所述拉伸杆的活塞杆与上玻璃视窗铰接，所述下玻璃视窗是设置有把手。
进一步地，所述攻丝加工机构包括攻丝机构、工件夹紧机构、支座和电磁阀组，所述支座为L形支架结构，所述支座的一侧安装有多个攻丝机构和多个工件夹紧机构，每个所述攻丝机构的下方设置有相对应的工件夹紧机构，所述支座的另一侧安装有电磁阀组，所述电磁阀组包括多个电磁阀和阀座，多个所述电磁阀设置在所述阀座上，所述阀座固定在支座上，每个所述电磁阀与相对应的油缸连接，每个所述电磁阀控制与其相对应的油缸导通及关断，所述攻丝机构包括液压马达，所述液压马达的输出端安装有丝锥，所述液压马达安装在马达座上，所述马达座的一侧固定有丝杆移动座，所述丝杆移动座内设置有丝杆螺母，所述丝杆螺母套装在丝杆上，所述丝杆的两端安装在轴承座上，所述丝杆的端部通过联轴器与伺服电机的输出轴连接，所述伺服电机固定在电机安装座的顶部，所述电机安装座固定在支座上。
进一步地，所述工件夹紧机构包括底块，所述底块固定在垫块上，所述垫块固定在支座的一侧，所述底块的下部设置有下定位安装块，所述下定位安装块的顶部开设有凹槽，所述凹槽呈梯形状结构，所述底块的上部左右对称设置有上定位安装块，两个所述上定位安装块的一侧均开设有螺纹孔，两个所述螺纹孔内均设置有与其螺接的调节螺栓，两个所述调节螺栓位于两个上定位安装块之间。
进一步地，所述底块的中部安装有油缸，所述油缸的活塞杆与压杆的一端部螺纹连接，所述压杆的另一端部开设有内孔，所述内孔内过盈配合安装有轴，所述轴的一端与压块的一端连接，压块的另一端设置有橡胶块，所述橡胶块的端面为锯齿形。
进一步地，所述上定位安装块的上方设置有导向块，所述导向块上开设有弧形槽，所述导向块固定在底块上。
进一步地，所述液压油供给机构包括液压油箱，所述液压油箱的一侧安装有两台电动泵，两台所述电动泵的输入端均通过油箱管道与液压油箱相连，两台所述电动泵的输出端均与液压油供管相连，所述液压油供管分别与多个进油管相连，每个所述进油管均与对应的液压马达的进油口相连，每个所述液压马达的出油口均与对应的出油管相连，多个所述出油管分别与液压油回管相连，所述液压油回管与液压油箱相连。
进一步地，所述冷却机构包括冷却液喷头，所述冷却液喷头设置有多个，多个所述冷却液喷头均安装在丝锥和底块之间，每个所述冷却液喷头均与冷却液支管相连，多个所述冷却液支管分别与冷却液供管相连，所述冷却液供管与叶片泵的输出端，所述叶片泵的输入端均通过供给箱管道与冷却液供给箱相连，所述叶片泵固定在冷却液供给箱上，所述冷却液供管上设置有气动切断阀，所述冷却液供给箱与冷却液回管相连，所述冷却液回管分别与多个回流支管相连，多个所述回流支管设置在收集槽的底部，并且与收集槽连通，所述收集槽固定在机架内，所述收集槽位于底块的下方。
为解决上述技术问题之二本发明采用的技术方案如下：
一种基于连杆头攻丝装置的攻丝方法，包括以下步骤：
第一步，在初始状态时，油缸的活塞杆为伸出状态，初始状态人工将工件连杆头放置在底块上，并且将工件连杆头的圆头部分与下定位安装块的凹槽接触，工件连杆头的圆杆部分与导向块的弧形槽接触，工件连杆头放置好后，通过调整上定位安装块上的调节螺栓，使得工件连杆头两侧的调节螺栓与工件连杆头的外表面接触并将其固定，使工件连杆头不能左右窜动，采用以上步骤将多个工件连杆头放置在相对应的底块上，再通过调整两端的调节螺栓对工件连杆头进行定位。
第二步，通过电磁阀换向使得油缸的活塞杆缩回，带动压杆以及压块向工件连杆头方向移动，使得位于压块一端的橡胶块接触到工件连杆头表面并将工件连杆头压紧，同时通过多个电磁阀工作带动多个油缸动作，从而对多个工件连杆头进行压紧。
第三步，电动泵启动，使得液压油箱内的液压油通过液压油供管以及进油管进入各个液压马达的进油口，使得多台液压马达同时转动，带动对应的丝锥转动，此时伺服电机通电启动，通过联轴器传动带动丝杆转动，驱动丝杆移动座下行，因此带动多个液压马达同时下行，丝锥进入到工件连杆头的内孔中，因液压马达驱动丝锥逐步下行从而一步一步的对工件连杆头的内孔攻丝到指定深度，在加工的过程中，叶片泵启动，使得冷却液供给箱内的冷却液通过冷却液供管以及冷却液支管进入冷却液喷头，冷却液喷头喷洒冷却液至工件连杆头攻丝处，在冷却液供管的管路上设置安装气动切断阀，用于对冷却液供给的打开和切断。当对工件连杆头内孔攻丝到指定形成位置时，液压马达反转，丝锥退出工件连杆头内孔，伺服电机反转，驱动丝杆移动座上行，从而带动多个液压马达上行到指定位置。
第四步，通过电磁阀换向动作，使得油缸的活塞杆伸出，压块以及橡胶块离开工件表面，人工取出工件连杆头。
本发明的连杆头攻丝装置，通过液压油供给机构驱动攻丝加工机构工作，攻丝加工机构对连杆头进行所需的攻丝操作，同时冷却机构的冷却液喷头在攻丝处喷洒冷却液进行降温，能够提高丝锥的使用寿命和加工精度，冷却液通过冷却液喷头喷出时，滴落下来的冷却液通过收集槽收集，再次通过多个回流支管和冷却液回管流入冷却液供给箱内，冷却液供给箱箱内设置过滤器，可对用过的冷却液进行过滤再次回收使用，实现了冷却液回收循环利用，节约了水资源，减少冷却液排放造成的环境污染，同时也降低了生产运行成本；攻丝完成后，人工取出工件连杆头，在其整个工作过程中，操作人员只需要定时上料和下料操作，相比现有技术，该方案能够显著减轻操作人员的劳动强度，提高攻丝成型效率。本发明设置有多个攻丝机构和多个工件夹紧机构，多个攻丝机构和多个工件夹紧机构同时工作，可充分利用设备的产能，大大提高生产效率；本发明设置了两台电动泵，通过一用一备的方式，当主电动泵发生故障或出现其他需要暂停的情况时，通过备用电动泵继续驱动多个液压马达工作，在实际生产过程中，可大大提高攻丝效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明连杆头攻丝装置的结构示意图；
图2为本发明连杆头攻丝装置的侧视图；
图3为本发明连杆头攻丝装置中的机架内部结构示意图；
图4为本发明连杆头攻丝装置中的攻丝加工机构结构示意图；
图5为本发明连杆头攻丝装置中的工件夹紧机构结构示意图；
图6为本发明连杆头攻丝装置中的工件夹紧机构立体图；
图7为本发明连杆头攻丝装置中的液压油供给机构和冷却机构结构示意图；
图8为本发明工件连杆头攻丝过程示意图。
附图中：
1、机架；101、机架本体；102、工作台板；103、钣金罩；104、上玻璃视窗；105、下玻璃视窗；106、拉伸杆；107、把手；2、攻丝加工机构；21、攻丝机构；2101、液压马达；2102、丝锥；2103、马达座；2104、丝杆移动座；2105、丝杆；2106、轴承座；2107、联轴器；2108、伺服电机；2109、电机安装座；22、工件夹紧机构；2201、底块；2202、下定位安装块；2203、凹槽；2204、上定位安装块；2205、调节螺栓；2206、油缸；2207、压杆；2208、轴；2209、压块；2210、橡胶块；2211、导向块；2212、弧形槽；2213、垫块；23、支座；24、电磁阀组；2401、电磁阀；3、液压油供给机构；301、液压油箱；302、电动泵；303、液压油供管；304、进油管；305、进油口；306、出油口；307、出油管；308、液压油回管；4、冷却机构；401、冷却液喷头；402、冷却液支管；403、冷却液供管；404、冷却液供给箱；405、气动切断阀；406、冷却液回管；407、回流支管；408、收集槽；409、叶片泵；5、按钮盒；6、操作面板；7、摇臂座；8、摇臂杆；9、工件连杆头。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
请参阅图1-3所示，一种连杆头攻丝装置，包括机架1、攻丝加工机构2、液压油供给机构3、冷却机构4、按钮盒5和操作面板6，所述机架1的前端设置有按钮盒5，所述机架1的右侧设置有摇臂座7，所述摇臂座7上设置有摇臂杆8，所述摇臂杆8的顶部设置有操作面板6，所述机架1的上部设置有攻丝加工机构2，所述机架1的下部设置有冷却机构4，所述机架1的右侧还设置有液压油供给机构3，所述按钮盒5、操作面板6分别与PLC控制器输入端连接，所述PLC控制器输出端分别与攻丝加工机构2、液压油供给机构3以及冷却机构4连接，PLC控制器接收按钮盒5和操作面板6的控制指令，以控制攻丝加工机构2、液压油供给机构3以及冷却机构4动作。
本实施例中的所述机架1包括机架本体101，所述机架本体101为长方形框架结构，所述机架本体101的中部设置有工作台板102，所述工作台板102呈倾斜设置，所述机架本体101的上部安装有钣金罩103，所述钣金罩103的前端安装有玻璃视窗，所述玻璃视窗包括上玻璃视窗104和下玻璃视窗105，所述上玻璃视窗104和下玻璃视窗105上下平行布置，并且通过铰链连接，所述钣金罩103的前端铰接有两个对称设置的拉伸杆106，所述拉伸杆106位于上玻璃视窗104的上方，所述拉伸杆106的活塞杆与上玻璃视窗104铰接，所述下玻璃视窗105是设置有把手107。
请参阅图4-6所示，所述攻丝加工机构2包括攻丝机构21、工件夹紧机构22、支座23和电磁阀组24，所述支座23为L形支架结构，所述支座23的一侧安装有多个攻丝机构21和多个工件夹紧机构22，每个所述攻丝机构21的下方设置有相对应的工件夹紧机构22，所述支座23的另一侧安装有电磁阀组24，所述电磁阀组24包括多个电磁阀2401和阀座，多个所述电磁阀2401设置在所述阀座上，所述阀座固定在支座23上，每个所述电磁阀2401与相对应的油缸2206连接，每个所述电磁阀2401控制与其相对应的油缸2206导通及关断，所述攻丝机构21包括液压马达2101，所述液压马达2101的输出端安装有丝锥2102，所述液压马达2101安装在马达座2103上，所述马达座2103的一侧固定有丝杆移动座2104，所述丝杆移动座2104内设置有丝杆螺母，所述丝杆螺母套装在丝杆2105上，所述丝杆2105的两端安装在轴承座2106上，所述丝杆2105的端部通过联轴器2107与伺服电机2108的输出轴连接，所述伺服电机2108固定在电机安装座2109的顶部，所述电机安装座2109固定在支座23上。
本实施例中的所述工件夹紧机构22包括底块2201，所述底块2201固定在垫块2202上，所述垫块2202固定在支座23的一侧，所述底块2201的下部设置有下定位安装块2202，所述下定位安装块2202的顶部开设有凹槽2203，所述凹槽2203呈梯形状结构，所述底块2201的上部左右对称设置有上定位安装块2204，所述上定位安装块2204位于下定位安装块2202的上方，并且上定位安装块2204与下定位安装块2202为间隔设置，两个所述上定位安装块2204的一侧均开设有螺纹孔，两个所述螺纹孔内均设置有与其螺接的调节螺栓2205，两个所述调节螺栓2205位于两个上定位安装块2204之间。通过调整调节螺栓2205伸出上定位安装块2204端面的长度来实现对工件连杆头9的定位动作。
本实施例中的所述底块2201的中部安装有油缸2206，所述油缸2206的活塞杆与压杆2207的一端部螺纹连接，具体的，所述油缸2206的活塞杆端部开设有外螺纹，所述压杆2207的一端开设有通孔，所述通孔内设置有与外螺纹相匹配的内螺纹，所述压杆2207的另一端部开设有内孔，所述内孔内过盈配合安装有轴2208，所述轴2208的一端与压块2209的一端连接，压块2209的另一端设置有橡胶块2210，所述橡胶块2210的端面为锯齿形，与工件接触时可以更加有效的增大摩擦力，使得工件在加工过程中不宜窜动。
本实施例中的所述上定位安装块2204的上方设置有导向块2211，所述导向块2211上开设有弧形槽2212，所述导向块2211固定在底块2201上。
请参阅图7所示，所述液压油供给机构3包括液压油箱301，所述液压油箱301的一侧安装有两台电动泵302，两台所述电动泵302的输入端均通过油箱管道与液压油箱301相连，两台所述电动泵302的输出端均与液压油供管303相连，所述液压油供管303分别与多个进油管304相连，每个所述进油管304均与对应的液压马达2101的进油口305相连，每个所述液压马达2101的出油口306均与对应的出油管307相连，多个所述出油管307分别与液压油回管308相连，所述液压油回管308与液压油箱301相连。通过设置两台电动泵302，其中一台电动泵302作为主电动泵，另一台电动泵作为备用电动泵，若主电动泵运行异常，则关闭主电动泵，并同时打开备用电动泵对多个液压马达2101进行液压油供给，以通过备用电动泵继续驱动多个液压马达2101工作。
本实施例中的所述冷却机构4包括冷却液喷头401，所述冷却液喷头401设置有多个，多个所述冷却液喷头401均安装在丝锥2102和底块2201之间，每个所述冷却液喷头401均与冷却液支管402相连，多个所述冷却液支管402分别与冷却液供管403相连，所述冷却液供管403与叶片泵409的输出端，所述叶片泵409的输入端均通过供给箱管道与冷却液供给箱404相连，所述叶片泵409固定在冷却液供给箱404上，所述冷却液供管403上设置有气动切断阀405，用于对冷却液供给的打开和切断，所述冷却液供给箱404与冷却液回管406相连，所述冷却液回管406分别与多个回流支管407相连，多个所述回流支管407设置在收集槽408的底部，并且与收集槽408连通，所述收集槽408固定在机架1内，所述收集槽408位于底块2201的下方。液压马达2101驱动丝锥2102对工件连杆头9的内孔进行攻丝动作时，会产生高温，影响丝锥2102的使用寿命和加工精度，因此使用冷却液喷头401对加工处喷洒冷却液进行降温，能够提高丝锥2102的使用寿命和加工精度，冷却液通过冷却液喷头401喷出时，滴落下来的冷却液通过收集槽408收集，再次通过多个回流支管407和冷却液回管406流入冷却液供给箱404内，冷却液供给箱404箱内设置过滤器，可对用过的冷却液进行过滤再次回收使用。
本发明的基于连杆头攻丝装置的攻丝方法包括如下步骤：
第一步，在初始状态时，油缸2206的活塞杆为伸出状态，初始状态人工将工件连杆头9放置在底块2201上，并且将工件连杆头9的圆头部分与下定位安装块2202的凹槽2203接触，工件连杆头9的圆杆部分与导向块2211的弧形槽2212接触，工件连杆头9放置好后，通过调整上定位安装块2204上的调节螺栓2205，使得工件连杆头9两侧的调节螺栓2205与工件连杆头9的外表面接触并将其固定，使工件连杆头9不能左右窜动，采用以上步骤将多个工件连杆头9放置在相对应的底块2201上，再通过调整两端的调节螺栓2205对工件连杆头9进行定位。
第二步，通过电磁阀2401换向使得油缸2206的活塞杆缩回，带动压杆2207以及压块2209向工件连杆头9方向移动，使得位于压块2209一端的橡胶块2210接触到工件连杆头9表面并将工件连杆头9压紧，同时通过多个电磁阀2401工作带动多个油缸2206动作，从而对多个工件连杆头9进行压紧。
第三步，电动泵302启动，使得液压油箱301内的液压油通过液压油供管303以及进油管304进入各个液压马达2101的进油口，使得多台液压马达2101同时转动，带动对应的丝锥2102转动，此时伺服电机2108通电启动，通过联轴器2107传动带动丝杆2105转动，驱动丝杆移动座2104下行，因此带动多个液压马达2101同时下行，丝锥2102进入到工件连杆头9的内孔中，因液压马达2101驱动丝锥2102逐步下行从而一步一步的对工件连杆头9的内孔攻丝到指定深度，在加工的过程中，叶片泵409启动，使得冷却液供给箱404内的冷却液通过冷却液供管403以及冷却液支管402进入冷却液喷头401，冷却液喷头401喷洒冷却液至工件连杆头9攻丝处，在冷却液供管403的管路上设置安装气动切断阀405，用于对冷却液供给的打开和切断。当对工件连杆头9内孔攻丝到指定形成位置时，液压马达2101反转，丝锥2102退出工件连杆头内孔，伺服电机2108反转，驱动丝杆移动座2104上行，从而带动多个液压马达2101上行到指定位置。
第四步，通过电磁阀2401换向动作，使得油缸2206的活塞杆伸出，压块2209以及橡胶块2210离开工件表面，人工取出工件连杆头。
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (1)

1.一种基于连杆头攻丝装置的攻丝方法，其特征在于，所述攻丝方法包括以下步骤：
第一步，在初始状态时，油缸(2206)的活塞杆为伸出状态，初始状态人工将工件连杆头(9)放置在底块(2201)上，并且将工件连杆头(9)的圆头部分与下定位安装块(2202)的凹槽(2203)接触，工件连杆头(9)的圆杆部分与导向块(2211)的弧形槽(2212)接触，工件连杆头(9)放置好后，通过调整上定位安装块(2204)上的调节螺栓(2205)，使得工件连杆头(9)两侧的调节螺栓(2205)与工件连杆头(9)的外表面接触并将其固定，使工件连杆头(9)不能左右窜动，采用以上步骤将多个工件连杆头(9)放置在相对应的底块(2201)上，再通过调整两端的调节螺栓(2205)对工件连杆头(9)进行定位。
第二步，通过电磁阀换向使得油缸(2206)的活塞杆缩回，带动压杆(2207)以及压块(2209)向工件连杆头(9)方向移动，使得位于压块(2209)一端的橡胶块(2210)接触到工件连杆头(9)表面并将工件连杆头(9)压紧，同时通过多个电磁阀(2401)工作带动多个油缸(2206)动作，从而对多个工件连杆头(9)进行压紧。
第三步，电动泵(302)启动，使得液压油箱(301)内的液压油通过液压油供管(303)以及进油管(304)进入各个液压马达(2101)的进油口，使得多台液压马达(2101)同时转动，带动对应的丝锥(2102)转动，此时伺服电机(2108)通电启动，通过联轴器2107)传动带动丝杆(2105)转动，驱动丝杆移动座(2104)下行，因此带动多个液压马达(2101)同时下行，丝锥(2102)进入到工件连杆头(9)的内孔中，因液压马达(2101)驱动丝锥(2102)逐步下行从而一步一步的对工件连杆头(9)的内孔攻丝到指定深度，在加工的过程中，叶片泵(409)启动，使得冷却液供给箱(404)内的冷却液通过冷却液供管(403)以及冷却液支管(402)进入冷却液喷头(401)，冷却液喷头(401)喷洒冷却液至工件连杆头(9)攻丝处，在冷却液供管(403)的管路上设置安装气动切断阀(405)，用于对冷却液供给的打开和切断；当对工件连杆头(9)内孔攻丝到指定形成位置时，液压马达(2101)反转，丝锥(2102)退出工件连杆头内孔，伺服电机(2108)反转，驱动丝杆移动座(2104)上行，从而带动多个液压马达(2101)上行到指定位置。
第四步，通过电磁阀(2401)换向动作，使得油缸(2206)的活塞杆伸出，压块(2209)以及橡胶块(2210)离开工件表面，人工取出工件连杆头。
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