RU2179921C1

RU2179921C1 - Device for breaking off bottom end of connecting rod

Info

Publication number: RU2179921C1
Application number: RU2000118915A
Authority: RU
Inventors: А.Ф. Мишин; А.А. Волгунин; А.Ф. Романченко; В.Н. Старостин
Original assignee: Открытое акционерное общество "ГАЗ"
Priority date: 2000-07-17
Filing date: 2000-07-17
Publication date: 2002-02-27

Abstract

FIELD: automobile industry. SUBSTANCE: support for top end of connecting rod and movable mandrel of bottom end of connecting rod are mounted for independent movement relative to each other on the base. Device contains fixed mandrel and device for clamping the bottom end of the connecting rod. The clamping device is provided with rod, spring, longitudinal slot, and eccentric. The eccentric is provided with radial slots. Pins are received in slots of the connecting rod and eccentric. EFFECT: improved device. 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для разделения металлических узлов, и может быть использовано в автомобилестроении для отделения крышки нижней головки шатуна методом разрыва. The invention relates to devices intended for the separation of metal nodes, and can be used in the automotive industry to separate the cover of the lower head of the connecting rod by a gap method.

Известно устройство для отделения крышки нижней головки шатуна изломом, включающее основание, закрепленные на нем опору для жесткой фиксации верхней головки шатуна, подвижную и неподвижную оправки для фиксации нижней головки и держатель в виде одностороннего клина (см. патент РФ 2100187 от 27.12.97 г.). A device is known for separating the cover of the lower head of the connecting rod by a kink, including a base, a support fixed to it for rigidly fixing the upper head of the connecting rod, a movable and fixed mandrel for fixing the lower head and a holder in the form of a one-sided wedge (see RF patent 2100187 from 12/27/97. )

Недостатком данной конструкции является то, что при разделении шатуна первоначально разрывается одна сторона его нижней головки, затем происходит разрыв второй стороны, сопровождающийся ее изгибом и деформацией, в результате которой при последующем соединении разделенных частей шатуна отверстие нижней головки имеет отклонение от цилиндричности, а стыковые поверхности, полученные при разрыве, прилегают неплотно, что недопустимо. The disadvantage of this design is that when the connecting rod is split, one side of its lower head is initially torn, then the second side ruptures, accompanied by its bending and deformation, as a result of which, during the subsequent connection of the separated parts of the connecting rod, the opening of the lower head deviates from cylindricity, and the butt surfaces obtained at break fit tightly, which is unacceptable.

Известно также устройство для разрыва шатунов, включающее основание с закрепленными на нем неподвижной оправкой и механизмом прижима нижней головки шатуна, закрепленные на ползуне опору для верхней головки и оправку для нижней головки шатуна, односторонний клин с приводом (см. заявку ФРГ 4316354, кл. B 26 F 3/00 от 17.11.94 г.). There is also known a device for breaking connecting rods, including a base with a fixed mandrel fixed on it and a clamp mechanism for the lower connecting rod head, a support for the upper head and a mandrel for the lower connecting rod head, a single-sided wedge with a drive (see application FRG 4316354, class B 26 F 3/00 dated 11/17/94).

Механизм прижима выполнен в виде приводного цилиндра, на штоке которого жестко закреплены два упора, прижимающие нижнюю головку к неподвижной оправке в 2-х точках - местах крепления соединительных болтов. Однако ввиду того, что прижимные упоры закреплены на штоке жестко, в точках прижима возможны неодинаковые усилия, создающие неравномерные предварительные напряжения в зонах будущего разрыва, обусловленные неточностями в геометрии поковки шатуна. The clamping mechanism is made in the form of a drive cylinder, on the rod of which two stops are rigidly fixed, pressing the lower head to the fixed mandrel at 2 points - the attachment points of the connecting bolts. However, due to the fact that the clamping stops are rigidly fixed on the rod, uneven forces are possible at the clamping points, creating uneven prestresses in the areas of future rupture, due to inaccuracies in the geometry of the forging of the connecting rod.

В результате возможен неодновременный отрыв крышки шатуна, сопровождающийся деформацией отверстия и неплотным прилеганием стыковых поверхностей, получаемых при разрыве, а прижимные упоры не фиксируют отделяемую крышку во время отрыва, т.е. не удерживают ее от разворота вокруг оси неподвижной оправки и не предотвращают изгиб и деформацию в зоне разрыва. Жесткое крепление на едином ползуне опоры для верхней головки и подвижной оправки - для нижней допускает неплотное прилегание подвижной оправки к поверхности отверстия нижней головки, что также делает возможной деформацию данного отверстия при разрыве. As a result, non-simultaneous detachment of the connecting rod cover is possible, accompanied by deformation of the hole and loose fit of the joint surfaces obtained at break, and the pressure stops do not fix the detachable cover during tearing, i.e. they do not keep it from turning around the axis of the fixed mandrel and do not prevent bending and deformation in the gap zone. Rigid fastening on a single slider of the support for the upper head and the movable mandrel - for the lower one, allows the movable mandrel to not adhere snugly to the surface of the hole of the lower head, which also makes it possible to deform this hole during rupture.

Задача изобретения - повышение качества изделий путем применения направленного разрыва головки шатуна, исключающего разворот крышки и ее изгиб в зоне разрыва, а также сохранение геометрических параметров деталей в процессе разрыва. The objective of the invention is to improve the quality of products through the use of directional rupture of the connecting rod head, eliminating the turn of the cover and its bending in the rupture zone, as well as maintaining the geometric parameters of the parts in the process of rupture.

Задача решается тем, что в устройстве для разрыва шатуна, включающем основание, подвижную опору для верхней головки, подвижную и неподвижную оправки и механизм прижима нижней головки, механизм прижима снабжен штоком, имеющим уступ, пружину и продольный паз, эксцентриком с радиальными пазами и пальцем, помещенным в пазы штока и эксцентрика, при этом опора для верхней головки и подвижная оправка нижней головки установлены на основании с возможностью перемещения независимо друг от друга. The problem is solved in that in the device for breaking the connecting rod, including the base, the movable support for the upper head, the movable and fixed mandrel and the clamp mechanism of the lower head, the clamp mechanism is equipped with a rod having a shoulder, a spring and a longitudinal groove, an eccentric with radial grooves and a finger, placed in the grooves of the rod and the eccentric, while the support for the upper head and the movable mandrel of the lower head are mounted on the base with the ability to move independently of each other.

На фиг.1 изображен продольный разрез предлагаемого устройства; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2 при зафиксированном положении изделия; на фиг.4 - то же при расфиксированном положении. Figure 1 shows a longitudinal section of the proposed device; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a section bB in figure 2 with a fixed position of the product; figure 4 is the same with the unlocked position.

Устройство содержит основание 1, на котором закреплены поперечины 2 и 3, направляющие 4, на которых с возможностью перемещения и взаимодействия с основанием 1 размещены ползун 5 с опорой 6 для фиксации верхней головки шатуна 7, и ползун 8 с оправкой 9 для нижней головки шатуна 10. На поперечине 3 закреплены неподвижная оправка 11 для отделяемой части нижней головки (крышки) 12 и корпус 13, в отверстиях которого с возможностью перемещения размещены фиксаторы 14 с возвратными пружинами 15 и клиновые втулки 16 и 17 с пазами 18, в которых находятся стопоры 19, закрепленные в корпусе 13. Внутри клиновых втулок 16 и 17 находится шток 20, имеющий паз 21, уступ 22 и пружину 23. В пазу 21 и в отверстии втулки 17 помещен палец 24 с роликами 25, находящимися в пазах 26 эксцентрика 27, соединенного осью 28 со штоком 20. Оправки 9 и 11 имеют пазы на поверхностях, обращенных друг к другу, причем у оправки 11 паз прямой, а у оправки 9 - с уклоном, соответствующим наклонной плоскости одностороннего клина 29. The device comprises a base 1, on which crossbars 2 and 3 are fixed, guides 4, on which, with the possibility of moving and interacting with the base 1, a slider 5 with a support 6 for fixing the upper head of the connecting rod 7 is mounted, and a slider 8 with a mandrel 9 for the lower head of the connecting rod 10 On the cross member 3, a fixed mandrel 11 is fixed for the detachable part of the lower head (cover) 12 and the housing 13, in the openings of which the latches 14 with return springs 15 and the wedge bushings 16 and 17 with grooves 18, in which the stoppers 19 are located, are movably placed behind replicated in the housing 13. Inside the wedge bushings 16 and 17 there is a rod 20 having a groove 21, a shoulder 22 and a spring 23. A finger 24 is placed in the groove 21 and in the hole of the sleeve 17 with rollers 25 located in the grooves 26 of the eccentric 27 connected by the axis 28 with the stem 20. The mandrels 9 and 11 have grooves on the surfaces facing each other, moreover, the mandrel 11 has a straight groove, and the mandrel 9 has a slope corresponding to the inclined plane of the one-sided wedge 29.

Исходным является положение, показанное на фиг.4, при котором втулки 16 и 17 разведены в стороны, а фиксаторы 14 под действием пружин 15 смещены в корпус 13. Клин 29 выведен из пазов оправок 9 и 11. The starting position is the position shown in FIG. 4, in which the sleeves 16 and 17 are pulled apart, and the latches 14 are displaced into the housing by the action of the springs 15. The wedge 29 is removed from the grooves of the mandrels 9 and 11.

Устройство работает следующим образом. Шатун с цельной нижней головкой устанавливают верхней головкой на опору 6, а нижней головкой - на оправки 9 и 11. Эксцентрик 27 поворачивают на оси 28 ручным, пневматическим или другим приводом (не показан), при этом палец 24 с роликами 25 перемещается по пазам 26 эксцентрика 27 и пазу 21 штока 20, сдвигая клиновую втулку 17 к продольной оси устройства, а шток 20 и клиновая втулка 16 перемещаются в обратном направлении, т. к. величина перемещения пальца 24 по пазу 21 соответствует суммарному перемещению клиновых втулок 16 и 17. Фиксаторы 14 перемещаются клиновыми втулками 16 и 17 и упираются в крышку 12 шатуна, при этом уступ 22 штока 20 отходит от торца клиновой втулки 16 и усилие пружины 23 равномерно распределяется посредством штока 20, оси 28, эксцентрика 27 и пальца 24 между клиновыми втулками 16 и 17, имеющими одинаковый клиновый уклон, и с одинаковым усилием прижимает фиксаторы 14, расположенные на одинаковом расстоянии от продольной оси шатуна, к его крышке 12, равномерно фиксируя ее относительно оправки 11. Клин 29 под действием исполнительного механизма (не показан) совершает рабочий ход с необходимыми скоростью и усилием и, попадая в пазы оправок 9 и 11, разрывает нижнюю головку шатуна. Затем клин 29 выводится из пазов оправок 9 и 11. Эксцентрик 27 поворачивают в исходное положение, палец 24 и уступ 22 штока 20 разводят клиновые втулки 16 и 17, пружины 15 отводят фиксаторы 14 от крышки 12. Так как шатун зафиксирован верхней головкой на опоре, а нижней - на подвижной оправке, размещенных на раздельных ползунах, находящихся в направляющих, дающих возможность перемещения только в направлении, перпендикулярном плоскости разрыва, а отделяемая часть нижней головки зафиксирована на неподвижной оправке двумя фиксаторами с клиновыми поверхностями, обеспечивающими их самоторможение, с усилиями, равномерно распределенными между ними от одного привода, это обеспечивает плотный контакт оправок с отверстием нижней головки шатуна, исключает перекос ползунов в направляющих и нижней головки шатуна на неподвижной оправке и, следовательно, возникновение изгиба в зоне разрыва, что обеспечивает после разделения шатуна плотное прилегание поверхностей, полученных при разрыве. The device operates as follows. A connecting rod with an integral lower head is installed with the upper head on the support 6, and the lower head on the mandrels 9 and 11. The eccentric 27 is rotated on the axis 28 by a manual, pneumatic or other drive (not shown), while the finger 24 with the rollers 25 moves along the grooves 26 the eccentric 27 and the groove 21 of the rod 20, moving the wedge sleeve 17 to the longitudinal axis of the device, and the rod 20 and the wedge sleeve 16 are moved in the opposite direction, since the amount of movement of the finger 24 along the groove 21 corresponds to the total movement of the wedge bushings 16 and 17. The latches 14 wedge bushings 16 and 17 and abut against the connecting rod cover 12, while the ledge 22 of the rod 20 moves away from the end of the wedge bush 16 and the force of the spring 23 is evenly distributed by the rod 20, the axis 28, the cam 27 and the pin 24 between the wedge bushings 16 and 17 having the same wedge slope, and with equal effort presses the clamps 14, located at the same distance from the longitudinal axis of the connecting rod, to its cover 12, evenly fixing it relative to the mandrel 11. The wedge 29 under the action of an actuator (not shown) makes a working stroke with the necessary soon Tew and effort and getting into the groove of mandrels 9 and 11, breaks the bottom head of a rod. Then the wedge 29 is removed from the grooves of the mandrels 9 and 11. The eccentric 27 is turned to its original position, the pin 24 and the ledge 22 of the rod 20 are parted by the wedge bushings 16 and 17, the springs 15 are removed by the clips 14 from the cover 12. Since the connecting rod is fixed by the upper head to the support and the lower one - on a movable mandrel, placed on separate sliders located in the guides, which make it possible to move only in the direction perpendicular to the plane of the gap, and the detachable part of the lower head is fixed on the stationary mandrel with two clamps with wedge surfaces parts ensuring their self-braking, with forces evenly distributed between them from one drive, this ensures tight contact of the mandrels with the hole of the lower connecting rod head, eliminates the misalignment of the sliders in the guides and the lower connecting rod head on the fixed mandrel and, therefore, the occurrence of bending in the gap zone, which ensures, after separation of the connecting rod, a snug fit between the surfaces obtained at break.

Claims

A device for tearing the lower head of the connecting rod, including a base, a movable support for the upper head, a movable and fixed mandrel and a clamp mechanism for the lower head, characterized in that the clamp mechanism is equipped with a rod having a shoulder, a spring and a longitudinal groove, an eccentric with radial grooves and a finger, placed in the grooves of the rod and the eccentric, while the support of the upper head and the movable mandrel of the lower head of the connecting rod are mounted on the base with the ability to move independently of each other.