CN208866747U - 连杆粗加工系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种连杆粗加工系统，包括依次衔接并构成连杆粗加工线的三个加工工位，第一加工工位处的加工刀杆呈阶梯轴状且依次设有U钻、小头孔正倒角刀、大头孔粗镗刀、大头孔正倒角刀和大头孔反倒角刀；第二加工工位处设有用于钻螺栓孔、螺纹底孔及杆背沉孔的刀具；第三加工工位处的加工刀杆呈阶梯轴状且依次设有小头孔粗镗刀、小头孔精镗刀和大头孔精镗刀，小头孔精镗刀的刀架上还设有小头孔反倒角刀片。本实用新型设备集成度高、占地面积小，避免反复进退刀操作；通过各刀具的合理布置，使得连杆粗加工的各工序依次有序进行，生产节奏好，连杆大小头粗加工交叉进行，便于各刀具的合理分布。

Description

连杆粗加工系统

技术领域

本实用新型属于连杆生产技术领域，具体涉及一种连杆粗加工系统。

背景技术

连杆是发动机的主要部件之一，其加工精度要求较高。连杆的加工过程一般包括粗加工、胀断、精加工、铣小头斜面等，其中，连杆粗加工包括钻镗大小头孔、铣削盖螺栓台、钻螺栓孔、钻螺纹底孔、杆背沉孔、加工螺纹及精镗大小头孔等。

目前的连杆粗加工，所涉及的各加工过程分别采用不同的刀具，需要重复进退刀操作，导致加工效率低，设备集成度低，占用场地大。

实用新型内容

本实用新型实施例涉及一种连杆粗加工系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本实用新型实施例涉及一种连杆粗加工系统，包括第一加工工位、第二加工工位和第三加工工位，三个加工工位依次衔接并构成连杆粗加工线，

所述第一加工工位处设有第一加工装置，所述第一加工装置包括第一刀座和装夹于所述第一刀座上的第一刀杆，所述第一刀杆呈阶梯轴状且其头端为其小直径端，所述第一刀杆的小直径杆段上设有U钻和小头孔正倒角刀且大直径杆段上设有大头孔粗镗刀、大头孔正倒角刀和大头孔反倒角刀；

所述第二加工工位处设有用于钻螺栓孔、螺纹底孔及杆背沉孔的刀具；

所述第三加工工位处设有第二加工装置，所述第二加工装置包括第二刀座和装夹于所述第二刀座上的第二刀杆，所述第二刀杆呈阶梯轴状且其头端为其小直径端，所述第二刀杆的小直径杆段上设有小头孔粗镗刀和小头孔精镗刀且大直径杆段上设有大头孔精镗刀，所述小头孔精镗刀的刀架上还设有小头孔反倒角刀片。

作为实施例之一，所述第一刀杆的小直径杆段与大直径杆段同轴插接且可相对转动，所述第一刀杆的大直径杆段内置有驱动电机且与所述第一刀杆的小直径杆段连接。

作为实施例之一，所述大头孔粗镗刀有两组且相对于所述第一刀杆的轴线对称布置。

作为实施例之一，所述大头孔正倒角刀和所述大头孔反倒角刀均有两组且均相对于所述第一刀杆的轴线对称布置。

作为实施例之一，所述大头孔正倒角刀与第一刀杆轴线之间的间距等于所述大头孔反倒角刀与第一刀杆轴线之间的间距，且均小于所述大头孔粗镗刀与第一刀杆轴线之间的间距。

作为实施例之一，所述U钻的刃端与所述第一刀杆轴线之间的间距小于所述小头孔正倒角刀与所述第一刀杆轴线之间的间距。

作为实施例之一，该连杆粗加工系统还包括机架和工作台，所述工作台为方形台体且于其四个侧面台壁上均设有粗加工夹具，所述工作台可转动安装于所述机架上且转轴轴线与所述工作台的上下端面垂直相交，所述机架上形成有上下料通道，所述上下料通道、所述第一刀座、所述刀具与所述第二刀座沿所述工作台的转动方向依次布置于所述工作台的四周。

作为实施例之一，各所述侧面台壁上均设有多个粗加工夹具且各所述侧面台壁上的粗加工夹具数量相同。

作为实施例之一，所述上下料通道上设有取放料机械手。

作为实施例之一，所述工作台下方形成有排屑通道且延伸至与排屑机连通。

本实用新型实施例至少具有如下有益效果：

本实用新型提供的连杆粗加工系统，将U钻、大头孔正倒角刀、大头孔粗镗刀、大头孔正反倒角刀集成在同一刀杆上，将小头孔粗镗刀、小头孔精镗刀、小头孔反倒角刀和大头孔精镗刀集成在同一刀杆上，设备集成度高，占地面积小，避免反复进退刀操作，可有效提高连杆粗加工效率。通过各刀具的合理布置，使得连杆粗加工的各工序依次有序进行，生产节奏好，先依次进行钻小头孔、小头孔正倒角、粗镗大头孔和大头孔正反倒角操作，再依次进行小头孔粗镗、小头孔精镗、小头孔反倒角和大头孔精镗操作，连杆大小头粗加工交叉进行，便于各刀具的合理分布，而且可以形成流水化作业，相邻加工工位之间的生产节拍协同性高，不会导致加工工位的闲置浪费，这不同于常规的连杆小头和连杆大头依次加工的连杆粗加工步骤，本实用新型提供的连杆粗加工系统可显著地提高连杆粗加工效率和加工精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的第一加工装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的第二加工装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的连杆粗加工系统的工位布置结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的连杆粗加工夹具的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的小头夹紧机构与小头定位块的配合结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的大头夹紧机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种连杆粗加工系统，包括第一加工工位4、第二加工工位5和第三加工工位6，三个加工工位依次衔接并构成连杆粗加工线，其中：

(1)如图1，第一加工工位4处设有第一加工装置，第一加工装置包括第一刀座81和装夹于所述第一刀座81上的第一刀杆82，所述第一刀杆82呈阶梯轴状且其头端为其小直径端，所述第一刀杆82的小直径杆段821上设有U钻83和小头孔正倒角刀84且大直径杆段822上设有大头孔粗镗刀85、大头孔正倒角刀86和大头孔反倒角刀87；易知地，U钻83用于钻小头孔，其设置在对应小直径杆段821的头部(也即该小直径杆段821的远离第一刀座81的一端)，上述小头孔正倒角刀84则优选为设置在对应小直径杆段821的中部，小头孔正倒角刀84与U钻83之间的间距以不小于连杆小头厚度为佳；大头孔粗镗刀85设置在对应大直径杆段822的前端(也即该大直径杆段822的远离第一刀座81的一端)；大头孔正倒角刀86和大头孔反倒角刀87则优选为设置在对应大直径杆段822的中部。

进一步优选地，如图1，U钻83的刃端与第一刀杆82轴线之间的间距小于小头孔正倒角刀84与第一刀杆82轴线之间的间距，便于钻小头孔操作和小头孔正倒角操作的稳定有效进行，提高加工效率。

进一步优选地，如图1，所述大头孔粗镗刀85有两组且相对于所述第一刀杆82的轴线对称布置；所述大头孔正倒角刀86和所述大头孔反倒角刀87均有两组且均相对于所述第一刀杆82的轴线对称布置；可有效地提高加工效率。

进一步优选地，如图1，所述大头孔正倒角刀86与第一刀杆82轴线之间的间距等于所述大头孔反倒角刀87与第一刀杆82轴线之间的间距，且均小于所述大头孔粗镗刀85与第一刀杆82轴线之间的间距；上述结构保证大头孔正反倒角的相对精度，同时便于粗镗连杆大头孔操作和连杆大头孔正反倒角操作的稳定有效进行，提高加工效率。

进一步优选地，如图1，所述第一刀杆82的小直径杆段821与大直径杆段822同轴插接且可相对转动，所述第一刀杆82的大直径杆段822内置有驱动电机88且与所述第一刀杆82的小直径杆段821连接。基于上述结构，小直径杆段821可独立旋转工作，可有效地提高连杆小头孔加工的精度和加工效率，同时提高第一刀杆82的使用寿命。

进一步地，在该第一加工工位4处还可设置铣刀，用于铣削连杆的盖螺栓台。

(2)第二加工工位5处设有用于钻螺栓孔、螺纹底孔及杆背沉孔的刀具。

(3)如图2，第三加工工位6处设有第二加工装置，第二加工装置包括第二刀座91和装夹于所述第二刀座91上的第二刀杆92，所述第二刀杆92呈阶梯轴状且其头端为其小直径端，所述第二刀杆92的小直径杆段921上设有小头孔粗镗刀93和小头孔精镗刀94且大直径杆段922上设有大头孔精镗刀95，所述小头孔精镗刀94的刀架上还设有小头孔反倒角刀片。易于理解地，小头孔粗镗刀93和小头孔精镗刀94分别用于粗镗和精镗连杆小头孔，小头孔粗镗刀93设置于对应小直径杆段921的头部，小头孔精镗刀94优选为设于对应小直径杆段921的中部，由于其刀架上还安装有小头孔反倒角刀片，因此其还具有倒小头孔反倒角的功能；大头孔精镗刀95则用于精镗连杆大头孔，其设于对应大直径杆段922的前端。

本实施例提供的连杆粗加工系统，将U钻83、大头孔正倒角刀86、大头孔粗镗刀85、大头孔正反倒角刀集成在同一刀杆上，将小头孔粗镗刀93、小头孔精镗刀94、小头孔反倒角刀和大头孔精镗刀95集成在同一刀杆上，设备集成度高，占地面积小，避免反复进退刀操作，可有效提高连杆粗加工效率。通过各刀具的合理布置，使得连杆粗加工的各工序依次有序进行，生产节奏好，先依次进行钻小头孔、小头孔正倒角、粗镗大头孔和大头孔正反倒角操作，再依次进行小头孔粗镗、小头孔精镗、小头孔反倒角和大头孔精镗操作，连杆大小头粗加工交叉进行，便于各刀具的合理分布，而且可以形成流水化作业，相邻加工工位之间的生产节拍协同性高，不会导致加工工位的闲置浪费，这不同于常规的连杆小头和连杆大头依次加工的连杆粗加工步骤，本实施例提供的连杆粗加工系统可显著地提高连杆粗加工效率和加工精度。

进一步优化上述的连杆粗加工系统，如图3，该连杆粗加工系统还包括机架1和工作台2，所述工作台2为方形台体且于其四个侧面台壁上均设有粗加工夹具，所述工作台2可转动安装于所述机架1上且转轴轴线与所述工作台2的上下端面垂直相交，所述机架1上形成有上下料通道，所述上下料通道、所述第一刀座81、所述刀具与所述第二刀座91沿所述工作台2的转动方向依次布置于所述工作台2的四周；上述上下料通道处即形成上下料工位3。通过控制工作台2绕转轴轴线旋转，使得其四个侧面台壁分别与上述四个工位相对，以同时进行相应的操作。上述工作台2优选为是立方体结构/长边为竖向边部的长方体结构，上述转轴轴线为竖向轴线且穿过该立方体工作台2的中心。

本实施例提供的连杆粗加工系统，采用可转动的工作台2以及多个加工工位环绕该工作台2的结构，使得连杆粗加工设备高度集成化，提高了连杆在各加工设备之间的流通效率，而且，多个加工工位可以同时进行操作，因此可显著地提高连杆粗加工效率，减小系统占地面积。

进一步优选地，各所述侧面台壁上均设有多个粗加工夹具且各所述侧面台壁上的粗加工夹具数量相同，一次可以装夹及加工多个连杆，有效提高生产效率。

进一步优选地，所述上下料通道上设有取放料机械手，实现自动上下料，进一步提高生产效率。

进一步优选地，如图3，所述工作台2下方形成有排屑通道且延伸至与排屑机7连通，可及时将各加工工位产生的屑料排走，保证生产有序进行。

实施例二

一般地，现有技术中可以实现稳定夹持待加工连杆的粗加工夹具都适用于上述的连杆粗加工系统中，在本实施例中，提供一种夹持效果较佳、可有效提高加工精度的粗加工夹具：

如图4-图6，本实施例提供一种连杆粗加工夹具，包括大头夹紧机构、小头夹紧机构以及用于与连杆的小头端部抵靠的小头定位块22，上述大头夹紧机构、小头夹紧机构及小头定位块22均布置于对应的侧面台壁21上。其中，所述小头夹紧机构包括小头压板23，所述小头压板23具有便于小头加工的让位槽，所述小头定位块22位于所述让位槽的槽口侧，所述让位槽的两端分别贯穿所述小头压板23的两板面且其靠近对应侧面台壁21的一端呈向外渐扩的锥形压紧槽段，所述小头压板23连接有用于驱使所述锥形压紧槽段压靠在连杆小头外圆面上或远离连杆小头的小头压板驱动单元。优选地，上述让位槽为圆弧形槽，用于让出空间，便于刀具、镗刀等穿行对连杆小头进行加工，其直径大于连杆小头孔的直径，在连杆被定位夹紧后，该让位槽优选为与连杆小头孔同轴；易知地，该让位槽包括直筒段和上述锥形压紧槽段，该锥形压紧槽段的小直径端直径与直筒段直径相同，则优选为设计该直筒段的直径介于连杆小头孔直径与连杆小头外圆直径之间，这样，可以保证锥形压紧槽段稳定地抵靠压紧连杆小头的外圆面。进一步地，该让位槽的远离对应侧面台壁21的一端呈向外渐扩的锥形扩口槽段，让位空间更大，更加方便于刀具、镗刀等的操作。上述小头定位块22优选为位于小头夹紧机构/小头压板23的下方，而大头夹紧机构/大头压块24位于小头夹紧机构/小头压板23的上方，该小头定位块22可以起到承托连杆的作用。

作为优选的实施方式，上述小头压板驱动单元优选为是液压驱动单元，其优选为通过驱使小头压板23沿垂直于对应侧面台壁21的方向直线往复运动，达到压紧连杆小头或与连杆小头分离的目的，也即该小头压板驱动单元为输出轴轴向与对应侧面台壁21垂直的升降驱动单元；则该小头压板驱动单元包括液压缸，其输出轴轴向与对应的侧面台壁21垂直。可以在对应的侧面台壁21上设置两个导向杆，两导向杆与小头压板23垂直穿设且分列于让位槽两侧，这样可以提高小头压板23直线往复运动的稳定性。易于理解地，上述小头定位块22位于让位槽的槽口侧，也即让位槽的槽口开设方向与小头定位块22相对；在连杆被定位压紧后，小头定位块22的压靠端位于连杆的中心线上，该小头定位块22和小头压板23分别压靠在连杆小头的两个半圆部分上。

本实施例提供的连杆粗加工夹具，通过让位槽让出加工空间以避免与加工刀具产生干涉，采用弧形槽结构的压靠面可以有效地提高对连杆小头的压紧效果，从而提高加工精度。

进一步地，所述锥形压紧槽段的锥面与所述小头压板23的板面之间的夹角在40°～50°范围内，以45°为佳，可以保证较好的夹紧效果。

进一步优选地，如图4，每一侧面台壁21上还设有用于与连杆小头侧面抵靠的两个辅助定位柱25，两所述辅助定位柱25均位于所述小头定位块22与所述小头压板23之间，该两个辅助定位柱25的轴向与对应的侧面台壁21垂直。通过小头定位块22与两个辅助定位柱25配合，可构成对连杆小头外圆面的三点定位，保证对连杆的定位精度。进一步优选地，如图4，所述小头定位块22与两所述辅助定位柱25之间呈等腰三角形布置，通过小头定位块22与连杆小头端(也即连杆小头的远离连杆大头的端部)抵靠，以连杆大头孔轴线与连杆小头孔轴线所在平面为基准对称面，则两辅助定位柱25轴线所在平面与该基准对称面垂直，上述定位结构可以进一步提高对连杆小头的定位精度，保证加工效果。其中较佳的实施例是，两所述辅助定位柱25之间的间距与连杆小头的外圆直径相同。

接续上述连杆粗加工夹具的结构，如图4和图6，所述大头夹紧机构包括两组大头压紧单元，两所述大头压紧单元均包括一大头压块24且两所述大头压块24与所述小头定位块22之间呈等腰三角形布置，每一所述大头压块24具有适于压靠在连杆大头侧边的压靠斜面且连接有用于驱使其压靠斜面压靠或远离连杆大头的大头压块驱动单元。通过两个压靠斜面分别与连杆大头侧边压靠，可对连杆大头同时施与径向作用力和轴向作用力，两组径向作用力方向相对，保证对连杆大头的径向夹持效果，侧面台壁21对连杆大头的支撑力与两组轴向作用力配合，可以保证对连杆大头的轴向压紧效果；采用该大头夹紧机构与上述小头夹紧机构配合，可以保证对连杆的有效夹持效果。进一步优选地，对于大头压块24的驱动，可以通过大头压紧单元驱使大头压块24沿垂直于对应侧面台壁21的方向作直线往复运动，从而使大头压块24压紧连杆大头或与连杆大头分离；或者，采用如下的优选实施例：大头压块24铰接在对应的侧面台壁21上且铰接轴轴向平行于对应的侧面台壁21，所述大头压块驱动单元具有轴向垂直于对应侧面台壁21的伸缩驱动杆，伸缩驱动杆与大头压块24连接且驱动杆连接点与压靠斜面分列于铰接轴两侧，其中，该大头压块驱动单元可采用液压缸或气缸等常规直线驱动设备，其伸缩驱动杆与大头压块24铰接。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种连杆粗加工系统，包括第一加工工位、第二加工工位和第三加工工位，三个加工工位依次衔接并构成连杆粗加工线，其特征在于：

所述第一加工工位处设有第一加工装置，所述第一加工装置包括第一刀座和装夹于所述第一刀座上的第一刀杆，所述第一刀杆呈阶梯轴状且其头端为其小直径端，所述第一刀杆的小直径杆段上设有U钻和小头孔正倒角刀且大直径杆段上设有大头孔粗镗刀、大头孔正倒角刀和大头孔反倒角刀；

所述第二加工工位处设有用于钻螺栓孔、螺纹底孔及杆背沉孔的刀具；

所述第三加工工位处设有第二加工装置，所述第二加工装置包括第二刀座和装夹于所述第二刀座上的第二刀杆，所述第二刀杆呈阶梯轴状且其头端为其小直径端，所述第二刀杆的小直径杆段上设有小头孔粗镗刀和小头孔精镗刀且大直径杆段上设有大头孔精镗刀，所述小头孔精镗刀的刀架上还设有小头孔反倒角刀片。

2.如权利要求1所述的连杆粗加工系统，其特征在于：所述第一刀杆的小直径杆段与大直径杆段同轴插接且可相对转动，所述第一刀杆的大直径杆段内置有驱动电机且与所述第一刀杆的小直径杆段连接。

3.如权利要求1所述的连杆粗加工系统，其特征在于：所述大头孔粗镗刀有两组且相对于所述第一刀杆的轴线对称布置。

4.如权利要求1所述的连杆粗加工系统，其特征在于：所述大头孔正倒角刀和所述大头孔反倒角刀均有两组且均相对于所述第一刀杆的轴线对称布置。

5.如权利要求1至4中任一项所述的连杆粗加工系统，其特征在于：所述大头孔正倒角刀与第一刀杆轴线之间的间距等于所述大头孔反倒角刀与第一刀杆轴线之间的间距，且均小于所述大头孔粗镗刀与第一刀杆轴线之间的间距。

6.如权利要求1所述的连杆粗加工系统，其特征在于：所述U钻的刃端与所述第一刀杆轴线之间的间距小于所述小头孔正倒角刀与所述第一刀杆轴线之间的间距。

7.如权利要求1所述的连杆粗加工系统，其特征在于：还包括机架和工作台，所述工作台为方形台体且于其四个侧面台壁上均设有粗加工夹具，所述工作台可转动安装于所述机架上且转轴轴线与所述工作台的上下端面垂直相交，所述机架上形成有上下料通道，所述上下料通道、所述第一刀座、所述刀具与所述第二刀座沿所述工作台的转动方向依次布置于所述工作台的四周。

8.如权利要求7所述的连杆粗加工系统，其特征在于：各所述侧面台壁上均设有多个粗加工夹具且各所述侧面台壁上的粗加工夹具数量相同。

9.如权利要求7所述的连杆粗加工系统，其特征在于：所述上下料通道上设有取放料机械手。

10.如权利要求7所述的连杆粗加工系统，其特征在于：所述工作台下方形成有排屑通道且延伸至与排屑机连通。