[发明专利]一种连杆定位装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其是一种连杆定位装置。

背景技术

连杆主要用于连接活塞和曲轴，其运动状态复杂，且承受着压缩、拉伸、弯曲等交变载荷的作用，因此，对其制造精度与机械性能要求很高。由于现代汽车工业的竞争日益激烈，能够降低生产成本、提高生产效率的连杆裂解新技术受到了发动机主机厂的重视。在裂解加工技术中，裂解槽加工是裂解技术的第一道工序，对后续工序的加工质量具有重要的影响。

连杆裂解加工是一种新型连杆加工技术，其原理是通过在连杆大头内孔中心处设计并预制缺口，形成应力集中，再主动施加垂直预定断裂面的载荷进行引裂，在几乎不发生变形的情况下，在缺口处规则断裂，实现连杆体与连杆盖的无屑断裂剖分；三维凹凸断裂面代替传统的加工面，保证了接合面的精确接合，并且无需对接合面进行加工，大大简化了连杆螺栓孔的结构设计和整体加工工艺，具有加工工序少、制造成本低、产品质量好等优点。我们使用光纤激光加工连杆大头内孔中心处的初始裂解槽，利用激光束与金属材料相互作用的特性进行精密切割。在连杆初始裂解槽的加工过程中经过激光加工的裂解槽曲率半径小，在其根部附近有淬火效应，使裂解更容易进行。

目前代表国内外先进水平的裂解槽加工工艺主要有机械拉削、激光切割和线切割等几种，其中激光加工裂解槽具有切缝窄、速度快、无刀磨损、易裂解等优点。

初始裂解槽的宽度、深度、位置度、对称度等参数是影响连杆裂解质量的重要因素，而这些参数与激光束和连杆的相互位置密切相关，要保证裂解槽的加工质量，就必须保证连杆与激光切割头的相互位置精度，由此，连杆的定位方法显得尤为重要，因为连杆的定位方法对于保证连杆的定位精度，从而保证裂解槽的加工质量有重要影响。而现有的连杆定位方法精度不高，步骤较多，导致连杆裂解槽裂解质量不高，影响生产效率。

发明内容

基于此，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种可以提高连杆定位精度、和连杆裂解槽裂解质量，以及生产效率的定位装置。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种连杆定位装置，包括第一安装座、第二安装座、定位板、定位销、Y向调节装置、顶紧气缸和顶紧头，所述Y向调节装置包括滑台，所述第一安装座、所述第二安装座分别与所述顶紧气缸固定连接且并排设置在所述滑台上，所述Y向调节装置驱动所述滑台沿所述第二安装座的Y向运动；所述定位销设于所述第一安装座的顶部，所述定位板设于所述第二安装座的顶部，所述顶紧头与所述顶紧气缸的输出端连接，所述顶紧头位于所述顶紧气缸和所述定位板之间；所述定位销的中心线、定位板的中心线和顶紧头的中心线位于同一竖直平面内。

应当说明的是，连杆上一般设有大头内孔和小头内孔，其中大头内孔由定位板约束，小头内孔由定位销约束，通过顶紧气缸推动顶紧头对连杆顶部施加压力，使连杆在加工时保证固定的状态；定位销的中心线、定位板的中心线和顶紧头的中心线位于同一平面上可以保证连杆被精确定位，确保连杆在激光加工裂解槽的过程中不会移动；Y向调节装置用于调整第一安装座、第二安装座和顶紧气缸的位置，以保证连杆裂解槽的定位精度。

作为上述方案的进一步优化，所述第二安装座上设有吸尘通道，所述吸尘通道位于所述定位板的底部，所述吸尘通道与吸尘器连通；由此，激光切割连杆时产生的废气可以通过吸尘通道进入吸尘器，安全且环保。

作为上述方案的进一步优化，所述定位板的相对的两个侧面为圆弧面；更优选地，所述两个圆弧面的圆心相同，且半径相等；最优选地，所述圆弧面的半径与连杆上的大头内孔半径相等；由此，连杆固定后，定位板两侧圆弧面圆心与大头孔圆心重合，从而确定大头孔的位置，且在顶紧力F的作用下限制连杆X和Y方向的移动。

作为上述方案的进一步优化，所述定位销的横截面为菱形。应当说明的是，菱形的长轴与连杆轴向或/和大头内孔和小头内孔连心线垂直，以避免大头内孔和小头内孔中心距离误差干涉定位销、定位板与大头内孔和小头内孔的配合；定位板圆心与定位销圆心的距离为理论距离(即连杆大头内孔和小头内孔理论中心距离)，而在实际生产时连杆两孔的中心距离存在加工误差，如果采用圆形销，当实际加工的连杆中心距过短时，连杆放不进去治具，中心距过长时，连杆的小头内孔可穿过定位销，但连杆的大头内孔内壁无法与定位板圆弧接触，即便有气缸施加压力，仍然无法将大头内孔内壁与定位板圆弧面接触；而菱形定位销与小头内孔的间隙配合，可以约束连杆小头在X方向的移动，允许连杆小头在Y方向微小移动，因此避免了大头内孔圆心无法与定位板圆弧圆心重合的情况。