[发明专利]一种汽车发动机用连杆的胀断加工方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种机械加工技术，主要适用于汽车发动机连杆的加工，也适用于柴油机、游艇发动机等连杆的加工。

二、背景技术

通常连杆体和连杆盖的加工方法(见图1)，连杆主要由小头孔1、连杆体2、螺栓3、卡瓦槽4、结合面5、连杆盖6、螺母7、上下平面8、大头孔9、和螺栓孔10等组成。其主要工艺流程是：加工连杆上下平面8；将连杆盖6和连杆体2锯断；铣、磨连杆体和连杆盖结合面5；连杆盖6配对钻螺栓孔；连杆体2和连杆盖6组合车大头孔9；装配连杆盖6和连杆体2；半精磨上下平面8；精车大头孔9；检验。接后续工序，大小共几十道工序。

靠这种方法加工出的连杆，能基本滿足使用要求。但存的缺点是：1、工序多，加工过程中多次夹紧和定位，造成累计误差大，影响到产品的精度质量；2、材料利用率低，连杆体和连杆盖(结合面)之间的切口按工艺要求应留有锯断用的余量4-6mm；3、连杆体和连杆盖的装配，靠螺栓进行定位并拧紧，由此对螺栓孔的精度及螺栓的制造精度要求较高，螺栓必须是采用能承受剪切力和定位精度要求的高强度螺栓。4、连杆所用材料为合金结构钢，锻件毛坯必须进行调质处理，故增加了热处理的成本。

目前国内外已有较先进的连杆体和连杆盖的加工方法报道(见图2)，所加工的连杆由：小头孔1、衬套11、连杆体2、断裂面(结合面)12、卡瓦槽13、大头孔9、螺栓14、连杆盖6、上下平面8、螺栓孔15、小头油孔16等组成，一般情况下均采用高碳钢材料制成。主要工艺流程(见图3)是：A、加工连杆上下平面；B、车小头孔；C、镗大小头孔；D、钻螺栓孔并攻丝；E、拉胀断应力槽；F、胀断；G、装配；H、精镗大小头孔；I、精磨大小头孔；J、检验。……接后续工序。这种加工方法比前述的方法要先进一些，但其设备要求精度高，尤其是胀断工序需要进口，加工专机设备价格十分昂贵，一台约1200万元人民币，若采用一台胀断连杆专机设备，不能将多品种的连杆总成进行覆盖，需要多台胀断连杆专用设备才能滿足要求，这样设备投资风险大，也不符合我国国情。

三、发明内容

本发明要解决的主要技术问题和目的是：针对连杆体和连杆盖加工方法存在的缺点，在胀断工序中，设计一种专用的胀断夹具及选择一系列应力槽、拉刀结构的参数，对连杆体和连杆盖进行胀断加工，使连杆结合面(断裂部位)达到连杆体和连杆盖装配的技术要求，从根本上提高产品的质量，降低成本。

本发明的主要技术方案是：在胀断工序中，采用一个由下模板、导向槽、体端限位块、小头定位销、下模垫板、连杆体移动组件、导柱、上扁楔块、固定块、上模块、模柄、下扁楔块、压紧螺钉、连杆盖移动组件、紧固螺栓、左右限位块、连杆盖导向块、连杆体导向块等零部件组成的专用胀断夹具，对连杆体和连杆盖进行胀断加工。

本发明通过实际应用证明：所加工的产品，连杆盖和连杆体完全啮合，可确保在结合面上的精确定位和复位，有效地提高了连杆总成的使用性能；节约了昂贵的加工设备，对配合用的螺栓和螺栓孔制造精度要求不高，提高了加工效率，降低了制造成本；采用专用夹具完成胀断加工，适应多品种和小批量生产。

四、附图说明

下面结合附图，对发明的具体实施方式作进一步详细地描述。

图1，是用常规方法加工连杆体和连杆盖的连杆结构立体图。

图2，是目前较先进的方法加工连杆体和连杆盖的连杆结构立体图。

图3，是目前较先进的加工连杆体和连杆盖的工艺流程图。

图4，是本发明拉胀断应力槽的示意图。

图5，是本发明胀断后连杆体和连杆盖的分裂状态图。

图6，是本发明胀断专用夹具的主视图。

图7，是本发明胀断专用夹具的俯视图。

图8，是本发明拉胀断应力槽的专用拉刀的主视图。

图9，，是图8的A-A剖视图。

图10，是拉刀主要参数示意图。

五、具体实施方式

参照图6、7，对本发明的主要技术方案进行说明：在胀断工序中，采用的胀断夹具结构是由下模板17、导向槽18、体端限位块19、小头定位销20、下模垫板21、连杆体移动组件22、导柱23、上扁楔块24、固定块25、上模块26、模柄27、下扁楔块28、压紧螺钉29、连杆盖移动组件30、紧固螺栓31、左右限位块32、连杆盖导向块33、连杆体导向块34等零部件组成。图中虚线部分表示待加工工件----连杆。

参照图4，在E、拉胀断应力槽工序中，应力槽12-1的开口角度达30-120°，应力槽深度达0.4-0.8mm。