CN203401425U - 连杆衬套压装专用夹具以及包含该专用夹具的压装机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种连杆衬套压装专用夹具，包括模具底板，在模具底板上设置小头定位组件和大头定位组件；小头定位组件包括固定设置于模具底板上的小头定位座，小头定位座上设置与连杆小头的小头孔相匹配的定位销孔，定位销孔内弹性设置定位销，定位销的一端延伸至定位销孔外，并与小头孔和衬套呈间隙配合；大头定位组件包括活动设置于模具底板上的大头定位座，大头定位座上设置有与连杆大头的大头孔相匹配的定位削边销。设置此结构的专用夹具，不仅能实现连杆和衬套的快速、简单、可靠以及准确的定位，改善连杆小头的运行环境，提升发动机的性能，还能适用于多种不同中心距的连杆进行衬套压装，增加了夹具的通用性，降低了制造成本。

Description

连杆衬套压装专用夹具以及包含该专用夹具的压装机

技术领域

本实用新型涉及连杆制造技术领域，尤其涉及一种连杆衬套压装专用夹具，以及包含该专用夹具的压装机。

背景技术

在汽车连杆的生产过程中，传统发动机连杆无衬套，或衬套压装采用普通压力机直接压入的方式，无法精确控制衬套压装的质量。例如，中国专利文献CN202780423U公开“一种楔形连杆衬套压装定位机构”，其包括均设置于工作台面上的大头定位机构、小头定位机构和衬套压装定位机构，大头定位机构包括定位支撑连杆大头的大头孔端面的大头垫片、由第一气缸驱动压紧连杆大头在大头垫片上的压板；小头定位机构包括定位支撑连杆小头的固定楔形定位座、活动楔形定位座、由导向座支承于工作台面上对应连杆小头小头孔的导向套；衬套压装定位机构包括由第二气缸驱动穿过工作台面与连杆小头的小头孔对应的小头定位芯轴、与导向套对应设置的用于连接楔形衬套的衬套定位芯轴，衬套定位芯轴包括压柱、压套、压紧螺钉、紧定螺钉和芯轴，压柱上端经压力传感器连接智能压装机主轴，压紧螺钉穿过压柱下端侧壁将芯轴上端固定在压柱内，压套套接于芯轴上，压套上端面抵紧压柱下端面，紧定螺钉穿过压套一侧侧壁及芯轴将压套固定在芯轴上，芯轴下端经径向带压缩弹簧的定位钢球对应楔形衬套的压装工艺孔连接楔形衬套，楔形衬套上端面抵紧压套下端面。

此衬套压装定位机构采用分体结构的芯轴压装，在芯轴上安装楔形衬套，通过紧定螺钉微调压套的楔形斜面与定位钢球之间的周向相位角，通过压紧螺钉调整楔形衬套的楔面相位角，将连杆衬套压装入大、小头定位机构定位的楔形连杆小头孔内。

此衬套压装夹具具有以下缺陷：

1、衬套在压装前被安装于智能压装机主轴的端部，当智能压装机主轴的中心与连杆的小头孔中心有一点偏差，就会导致衬套偏压，最终使衬套以及连杆报废；

2、为了减少报废率，只能加强调节，使智能压装机主轴与连杆的小头孔同轴，这样必然会增加调节难度；

3、用于固定连杆大头和连杆小头的定位机构的位置是一定的，因此此压装定位机构不能适用于多种长度的连杆，即通用性不强；

4、连杆大头与连杆小头之间的连杆部没有保护装置，在衬套的压装过程中，由于应力作用，容易使连杆部弯曲变形，为后续连杆的使用带来不必要的麻烦。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种连杆衬套压装专用夹具，其能够便捷、准确的对连杆和衬套进行安装定位，保证衬套的压装稳定性，改善连杆小头的运行环境，提升发动机的性能，同时，增强夹具的通用性，以适合更多不同中心距的连杆进行衬套压装，节约了制造成本，提升了制造速度。

本实用新型的另一个目的在于提供一种连杆衬套压装机，其能够利用专用夹具对连杆和衬套进行定位，使得上压头在压装衬套过程中，能够更加稳定，改善连杆小头的运行环境，减少产品报废，同时还能消除薄壁衬套压装时容易因偏斜导致衬套压溃的缺陷。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种连杆衬套压装专用夹具，包括模具底板，在模具底板上设置用于对连杆小头进行定位的小头定位组件和用于对连杆大头进行定位的大头定位组件；

所述小头定位组件包括固定设置于所述模具底板上的小头定位座，所述小头定位座上设置与所述连杆小头的小头孔相匹配的定位销孔，所述定位销孔内弹性设置定位销，所述定位销的一端延伸至所述定位销孔外，并与所述小头孔和衬套呈间隙配合；

所述大头定位组件包括活动设置于所述模具底板上的大头定位座，所述大头定位座上设置有与连杆大头的大头孔相匹配的定位削边销。

通过定位削边销、弹性设置的定位销以及大头定位座进行“一面两销”的定位方式对连杆进行定位，同时将衬套也通过弹性设置的定位销进行定位，使得衬套与连杆小头之间的偏差减少到最小状态，进而使衬套能够更加准确的被压装至连杆小头的小头孔内。

另外通过将固定连杆小头的小头固定座设置为固定状态，而将固定连杆大头的大头固定座设置为可移动状态，一方面增加了专用夹具的通用性，另一方面也降低了压装时的调节难度，因为小头固定座是固定的，因此每次需要压装新的连杆时，只需要将连杆小头套在定位销的端部，即可完成定位，并且能实现快速并准确的定位。

作为连杆衬套压装专用夹具的一种优选方案，所述大头定位座与所述模具底板之间设置T型槽板，所述T型槽板上开设有T型通槽，在所述大头定位座与所述T型槽板接触的一侧设置与所述T型通槽相匹配的定位键。

通过设置相互配合的T型通槽和定位键，使得大头定位座能相对于模具底板移动，当需要压装衬套的连杆的长度规格不一样时，通过调节大头定位座的位置，实现多种长度规格的连杆的定位，增加了夹具的通用性。

作为连杆衬套压装专用夹具的一种优选方案，所述小头定位组件与所述大头定位组件之间设置用于防止连杆的杆体变形以及将所述连杆压紧在定位座上的连杆定位组件。

作为连杆衬套压装专用夹具的一种优选方案，所述连杆定位组件包括卡接于所述连杆的杆体中部的压爪，所述压爪连接有气缸，所述压爪的宽度不大于所述杆体的长度。

通过设置气缸带动工作的压爪，使压爪能实现卡紧、放松、下压等动作，当需要利用此连杆定位组件对连杆的杆体实现定位时，气缸控制压爪首先卡紧杆体，然后气缸控制压爪对杆体施加一定的向下的作用力，使连杆的连杆大头紧贴于大头定位座表面，连杆小头紧贴于小头定位座的表面，以防止在压装衬套过程中连杆产生偏移，同时压爪还能防止连杆的杆体在压装过程中产生变形，可有效的防止连杆翘曲造成加工误差。

作为连杆衬套压装专用夹具的一种优选方案，所述小头定位座与所述连杆小头接触的表面为小头定位表面，所述大头定位座与所述连杆大头接触的表面为大头定位表面；

所述小头定位表面到所述模具底板之间的距离不高于所述大头定位表面到所述模具底板之间的距离。

通过将大头定位表面设置高于大小定位表面，同时连杆大头采用定位削边销进行定位，可以有效的专用夹具对连杆定位过度。

作为连杆衬套压装专用夹具的一种优选方案，所述定位销具有定位销第一端和定位销第二端，所述定位销第一端设置于所述定位销孔外并与所述小头孔和衬套呈间隙配合，所述定位销第二端设置于所述定位销孔内，所述定位销第二端与所述定位销孔之间设置压缩弹簧。

作为连杆衬套压装专用夹具的一种优选方案，所述压爪与所述连杆的杆体之间设置保护垫。

进一步的，保护垫采用橡胶制成。

保护垫的设置是为了防止压爪在工作过程中对杆体造成损害，例如，压痕、磕伤等。

作为连杆衬套压装专用夹具的一种优选方案，所述定位销的外围上沿所述定位销的轴线方向设置限位槽，所述小头定位座上、垂直于所述定位销孔设置限位钉，所述限位钉延伸至所述定位销孔内的一端设置于所述限位槽内，以使所述限位钉与所述限位槽的配合限制所述定位销的运动。

限位钉和限位槽的设计是为了防止定位销被压缩弹簧作用弹出定位销孔外，影响定位工作以及压装工作。

作为连杆衬套压装专用夹具的一种优选方案，所述定位销第一端与所述衬套接触的表面设置定位钢珠。

在定位销的外围设置定位钢珠，可以通过改变定位钢珠与连杆中心线的相对位置来满足不同衬套的压装角度。

一种连杆衬套压装机，包括如上所述的连杆衬套压装专用夹具。

进一步的，此压装机还包括：

上模具板，可移动的设置于所述专用夹具的模具底板上侧；

上压头，固定设置于所述上模具板靠近所述模具底板的一侧，所述上压头包括与上模具板固定连接的上压头第一端和用于冲压衬套的上压头第二端，所述上压头第一端与上压头第二端之间具有台阶面，所述上压头第二端的外径大于所述衬套的内径，所述上压头第二端的外径小于所述小头孔和所述定位销孔的直径，所述上压头第二端端部具有衬套导向柱面，所述衬套导向柱面与所述上压头第二端的外围之间设置倾斜的衬套压装面，所述衬套导向柱面的尺寸小于所述上压头第二端的外径。

通过在上压头第二端的端部设置衬套导向柱面，可消除薄壁衬套压装时偏斜导致衬套压溃的隐患。

进一步的，所述上模具板上连接有伺服电缸，在所述伺服电缸上设置压力传感器，所述伺服电缸通过伺服电机控制，所述伺服电机连接工控机。

伺服电缸由伺服电机控制，可实现精确的定位，以保证衬套相对于连杆端面的对称度，并且在伺服电缸上设置压力传感器，可准确的反馈压装过程中压装力的力-位移曲线，可监控压装质量。

进一步的，还包括台面，所述专用夹具固定安装在所述台面上，所述专用夹具两侧、所述台面上垂直设置两根立柱，所述立柱远离所述台面的一端设置支持横梁，所述伺服电缸固定安装于所述支持横梁上。

进一步的，两根所述立柱内侧均设置直线导轨，所述上模具板两端均与所述直线导轨滑动连接。

对比现有技术，本实用新型的有益效果为：设置此结构的专用夹具，不仅能实现连杆和衬套的快速、简单、可靠以及准确的定位，改善连杆小头的运行环境，提升发动机的性能，还能适用于多种不同中心距的连杆进行衬套压装，增加了夹具的通用性，降低了制造成本。

附图说明

图1为本实用新型所述的连杆衬套压装机的结构示意图；

图2为图1中上压头的结构示意图；

图3为图1中本实用新型所述的连杆衬套压装专用夹具的结构示意图；

图4为图3的剖视示意图；

图5为图3中的连杆的结构示意图。

图1至5中：

1、台面；2、立柱；3、直线导轨；4、支持横梁；5、伺服电机；6、上模具板；

7、上压头；71、上压头第一端；72、上压头第二端；73、台阶面；74、衬套导向柱面；75、衬套压装面；

8、专用夹具；81、模具底板；82、小头定位组件；821、小头定位座；822、定位销孔；823、定位销；824、压缩弹簧；825、限位槽；826、限位钉；83、大头定位组件；831、大头定位座；832、定位键；833、定位削边销；84、连杆定位组件；841、压爪；842、气缸；843、保护垫；85、T型槽板；851、T型通槽；

9、连杆；91、杆体；92、连杆小头；93、连杆大头；94、小头孔；95、大头孔；

10、衬套。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图3和4所示，于本实施例中，本实用新型所述的连杆衬套压装专用夹具8，包括模具底板81，在模具底板81上设置用于对连杆小头92进行定位的小头定位组件82和用于对连杆大头93进行定位的大头定位组件83。

其中，小头定位组件82包括固定设置于模具底板81上的小头定位座821，小头定位座821上设置与连杆小头92的小头孔94相匹配的定位销孔822，定位销孔822内弹性设置定位销823，定位销823的一端延伸至定位销孔822外，并与小头孔94和衬套10呈间隙配合。

定位销823具有定位销第一端和定位销第二端，定位销第一端设置于定位销孔822外并与小头孔94和衬套10呈间隙配合，定位销第二端设置于定位销孔822内，定位销第二端与定位销孔822之间设置压缩弹簧824。

定位销823的外围上沿定位销823的轴线方向设置限位槽825，小头定位座821上、垂直于定位销孔822设置限位钉826，限位钉826延伸至定位销孔822内的一端设置于限位槽825内，以使限位钉826与限位槽825的配合限制定位销823的运动，限位钉826和限位槽825的设计是为了防止定位销823被压缩弹簧824作用弹出定位销孔822外，影响定位工作以及压装工作。

定位销第一端与衬套10接触的表面设置定位钢珠，在定位销第一端的外围设置定位钢珠，可以通过改变定位钢珠与连杆9中心线的相对位置来满足不同衬套10的压装角度。

大头定位组件83包括活动设置于模具底板81上的大头定位座831，大头定位座831上设置有与连杆大头93的大头孔95相匹配的定位削边销833。

大头定位座831与模具底板81之间设置T型槽板85，T型槽板85上开设有T型通槽851，在大头定位座831与T型槽板85接触的一侧设置与T型通槽851相匹配的定位键832。

小头定位组件82与大头定位组件83之间设置用于防止连杆9的杆体91变形以及将连杆9压紧在定位座上的连杆定位组件84，连杆定位组件84包括卡接于连杆9的杆体91中部的压爪841，压爪841连接有气缸842，压爪841的宽度不大于杆体91的长度，压爪841与连杆9的杆体91之间设置保护垫843。在本实施例中，保护垫843采用橡胶制成。当然保护垫843不限于采用橡胶制成，其他任何能对杆体91起到保护作用的材料均可以作为保护垫。保护垫843的设置是为了防止压爪841在工作过程中对杆体91造成损害，例如，压痕、磕伤等。

小头定位座821与连杆小头92接触的表面为小头定位表面，大头定位座831与连杆大头93接触的表面为大头定位表面，小头定位表面到模具底板81之间的距离不高于大头定位表面到模具底板81之间的距离，这样可以有效的防止专用夹具8对连杆9定位过度。

如图1和2所示，于本实施例中，本实用新型所述的连杆衬套压装机，包括如上所述的专用夹具8，此专用夹具8固定于台面1上，台面1上、专用夹具8两侧垂直设置两根立柱2，立柱2远离台面1的一端设置支持横梁4，在支持横梁4上固定设置伺服电缸5，伺服电缸5的输出端设置上模具板6，上模具板6靠近专用模具8的一侧固定设置上压头7，此上压头7包括与上模具板6固定连接的上压头第一端71和用于冲压衬套10的上压头第二端72，上压头第一端71与上压头第二端72之间具有台阶面73，上压头第二端72的外径大于衬套10的内径，上压头第二端72的外径小于小头孔94和定位销孔822的直径，上压头第二端72端部具有衬套导向柱面74，衬套导向柱面74与上压头第二端72的外围之间设置倾斜的衬套压装面75，衬套导向柱面74的尺寸小于上压头第二端72的外径。

在两根立柱2内侧均设置直线导轨3，上模具板6两端均与直线导轨3滑动连接。

在伺服电缸5上设置压力传感器，伺服电缸5通过伺服电机控制，伺服电机连接工控机。伺服电缸5由伺服电机控制，可实现精确的定位，以保证衬套10相对于连杆9端面的对称度，并且在伺服电缸5上设置压力传感器，可准确的反馈压装过程中压装力的力-位移曲线，可监控压装质量。

专用夹具的装夹过程如下：

1、将压缩弹簧824放置于定位销孔822内，并将定位销823的定位销第二端放入定位销孔822内；

2、旋转定位销823使限位槽825对准小头定位座821上的限位钉826用安装孔，然后再将限位钉826旋入此安装孔，并使其端部设置于限位槽825内；

3、将连杆9的连杆小头92的小头孔94对准定位销823插入，然后调整大头定位座831的位置，使定位削边销833能准确的固定于连杆大头93的大头孔95的中心；

4、将衬套10的中心对准定位销823插入；

5、开启气缸842的开关，使气缸842控制压爪841压紧于连杆9的中心，完成连杆9和衬套10的装夹。

压装机的工作过程如下：伺服电缸5由工控机控制，按快进、上下模对正（上模具板6与上模具导轨之间存在间隙，有一定的哐量，可纠正部分小头定位组件82中弹性定位销823与小头定位座821相对对称度差的问题）、工进（衬套10压入连杆9的连杆小头92内）、快退共4部分实现衬套压装；气缸842带动压爪841抬起完成一个循环结束衬套压装。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种连杆衬套压装专用夹具，其特征在于，包括模具底板，在模具底板上设置用于对连杆小头进行定位的小头定位组件和用于对连杆大头进行定位的大头定位组件； 

所述小头定位组件包括固定设置于所述模具底板上的小头定位座，所述小头定位座上设置与所述连杆小头的小头孔相匹配的定位销孔，所述定位销孔内弹性设置定位销，所述定位销的一端延伸至所述定位销孔外，并与所述小头孔和衬套呈间隙配合； 

所述大头定位组件包括活动设置于所述模具底板上的大头定位座，所述大头定位座上设置有与连杆大头的大头孔相匹配的定位削边销。 

2.根据权利要求1所述的连杆衬套压装专用夹具，其特征在于，所述大头定位座与所述模具底板之间设置T型槽板，所述T型槽板上开设有T型通槽，在所述大头定位座与所述T型槽板接触的一侧设置与所述T型通槽相匹配的定位键。 

3.根据权利要求2所述的连杆衬套压装专用夹具，其特征在于，所述小头定位组件与所述大头定位组件之间设置用于防止连杆的杆体变形以及将所述连杆压紧在定位座上的连杆定位组件。 

4.根据权利要求3所述的连杆衬套压装专用夹具，其特征在于，所述连杆定位组件包括卡接于所述连杆的杆体中部的压爪，所述压爪连接有气缸，所述压爪的宽度不大于所述杆体的长度。 

5.根据权利要求1至4任一项所述的连杆衬套压装专用夹具，其特征在于，所述小头定位座与所述连杆小头接触的表面为小头定位表面，所述大头定位座与所述连杆大头接触的表面为大头定位表面； 

所述小头定位表面到所述模具底板之间的距离不高于所述大头定位表面到 所述模具底板之间的距离。 

6.根据权利要求1至4任一项所述的连杆衬套压装专用夹具，其特征在于，所述定位销具有定位销第一端和定位销第二端，所述定位销第一端设置于所述定位销孔外并与所述小头孔和衬套呈间隙配合，所述定位销第二端设置于所述定位销孔内，所述定位销第二端与所述定位销孔之间设置压缩弹簧。 

7.根据权利要求4所述的连杆衬套压装专用夹具，其特征在于，所述压爪与所述连杆的杆体之间设置保护垫。 

8.根据权利要求6所述的连杆衬套压装专用夹具，其特征在于，所述定位销的外围上沿所述定位销的轴线方向设置限位槽，所述小头定位座上、垂直于所述定位销孔设置限位钉，所述限位钉延伸至所述定位销孔内的一端设置于所述限位槽内，以使所述限位钉与所述限位槽的配合限制所述定位销的运动。 

9.根据权利要求6所述的连杆衬套压装专用夹具，其特征在于，所述定位销第一端与所述衬套接触的表面设置定位钢珠。 

10.一种连杆衬套压装机，其特征在于，包括如权利要求1至9任一所述的连杆衬套压装专用夹具，其还包括： 

上模具板，可移动的设置于所述专用夹具的模具底板上侧； 

上压头，固定设置于所述上模具板靠近所述模具底板的一侧，所述上压头包括与上模具板固定连接的上压头第一端和用于冲压衬套的上压头第二端，所述上压头第一端与上压头第二端之间具有台阶面，所述上压头第二端的外径大于所述衬套的内径，所述上压头第二端的外径小于所述小头孔和所述定位销孔的直径，所述上压头第二端端部具有衬套导向柱面，所述衬套导向柱面与所述上压头第二端的外围之间设置倾斜的衬套压装面，所述衬套导向柱面的尺寸小于所述上压头第二端的外径。 

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