本發(fā)明涉及連桿機械加工,特別是一種連桿的機加工工藝及鉆鉸工裝方法。
背景技術(shù):
連桿是空氣壓縮機的重要零件,功用是將曲軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊耐鶑?fù)運動。連桿由連桿體、桿蓋、襯套、連接定位螺栓組成。連桿體形狀為上部軸套體、中部長板狀體、下部方塊體的連體件。下部方塊體下端面設(shè)置有開口向下的半圓孔,半圓孔外沿前后端面凸起一個半圓凸臺,半圓孔兩側(cè)的下部方塊體上分別設(shè)置有縱向通孔。桿蓋方塊體上端面設(shè)置有開口向上的半圓孔,半圓孔外沿前后端面凸起一個半圓凸臺,半圓孔兩側(cè)分別設(shè)置有縱向臺階孔。連桿體、桿蓋是由連桿坯料機加工而成,連桿坯料形狀為上部軸套體、中部長板狀體、下部全方塊體的連體件。下部全方塊體中央設(shè)置有大頭孔,大頭孔外沿前后端面分別凸起一個圓環(huán)凸臺。連桿體縱向通孔與桿蓋縱向臺階孔上部孔同軸等徑作為連桿體與桿蓋合體連接的定位孔,套入連接定位螺栓實施定位及固定連接。
現(xiàn)有加工工藝為:將連桿坯料粗銑粗磨前后圓環(huán)凸臺平面、車制上部軸套體的小頭孔、銑全方塊體兩側(cè)面平面、打鋼號、全方塊體橫向分體切割成連桿體與桿蓋、銑磨連桿體及桿蓋結(jié)合面、鉆制及鉸制連桿體兩個縱向通孔、鉆制桿蓋兩個縱向臺階孔、鉸制桿蓋兩個縱向臺階孔、桿蓋臺階孔下部孔攻螺紋、連接定位螺栓穿過連桿體縱向通孔擰合在桿蓋下部螺紋孔中實施連桿體與桿蓋定位合體固定、精磨合體后的圓環(huán)凸臺端面、精鏜大小頭孔、在小頭孔內(nèi)壓入襯套、用滾壓擠光刀滾壓大小頭孔。
這種加工工藝是在連桿坯料銑開后,再分別對連桿體和桿蓋的定位孔逐一加工,即先加工其中的一孔后再調(diào)頭加工另一個孔,由于加工過程中的定位精度要求非常高,從而產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,組合困難(常出現(xiàn)因兩定位孔中心距誤差而憋死的現(xiàn)象)同時自由狀態(tài)下重裝精度差,最大誤差達0.1mm,且該工藝流程長,效率低,設(shè)備的占用量大,生產(chǎn)空間也占用多。
由于連桿兩定位孔的特殊性,因其定位孔的螺紋部分是在桿蓋上的,螺紋底孔比定位孔更小,要一次性把此臺階孔鉆出來,必須從連桿下方塊體上端面往下鉆,因連桿的長度都在200mm以上,普通的加工方式無法滿足要求。
事實上多軸鉆是現(xiàn)有設(shè)備,多軸鉆輸出軸上鉆夾頭可夾持鉆頭同時給多孔鉆制,但是多軸鉆輸出軸長度不夠,而且連桿坯料沒有合適的定位夾具也無法加工。為了提高加工精度、工效,如何采用多軸鉆鉆制兩孔是我公司研究的課題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷,提供一種連桿的機加工工藝及鉆鉸工裝方法。
本發(fā)明的方案是:包括連桿坯體的粗銑圓環(huán)凸臺平面、車制小頭孔、銑全方塊體兩側(cè)平面、打鋼號、連桿體與桿蓋分體切割、攻制桿蓋螺紋孔、連桿體與桿蓋合體固定、組合體圓環(huán)凸臺平面磨削、精鏜大小頭孔、小頭孔壓襯套、滾壓大小頭孔,其特征在于:打鋼號工序后將連桿坯料安裝在鉆鉸工裝上,小頭孔動配合套入鉆鉸工裝定位銷外圓、大頭孔用壓板壓貼使其圓環(huán)凸臺后端面貼合鉆鉸工裝內(nèi)貼板實施平面貼合鎖緊固定定位、全方塊體兩側(cè)面分別用鉆鉸工裝兩側(cè)側(cè)頂螺栓頂貼定位鎖緊,多軸鉆兩輸出軸加長,其端部鉆夾頭安裝的臺階鉆頭分別穿過鉆鉸工裝兩個鉆孔模板鉆套后對全方塊體鉆制臺階孔,鉸制全方塊體臺階孔上部孔,而后進入連桿體與桿蓋分體切割工序。
本發(fā)明鉆鉸工裝的方案是:由互為螺栓連接的底板、中立板、兩側(cè)立板、兩塊鉆孔模板,以及定位銷、壓板組成,底板與中立板呈倒T字形板狀,兩側(cè)立板分貼倒T字形板兩側(cè)面,鉆孔模板與側(cè)立板呈倒L形狀并橫在中立板前端面,兩塊鉆孔模板對稱分布,其內(nèi)端面間距大于連桿坯料中部長板狀體寬度,鉆孔模板內(nèi)側(cè)通孔中套合固定有臺階軸套狀鉆套,兩個臺階軸套狀鉆套軸心線間距等于連桿坯料兩側(cè)臺階孔軸心線間距,中立板上部設(shè)置的臺階孔與中立板下部設(shè)置的螺紋孔軸心線間距等于連桿坯料小頭孔與大頭孔軸心線間距,一根臺階狀雙頭螺紋柱的左側(cè)螺紋柱動配合套在一個圓環(huán)盤狀內(nèi)貼板中央孔后擰合在中立板下部螺紋孔中,將內(nèi)貼板貼合固定在中立板上,雙頭螺紋柱右側(cè)螺紋柱上動配合套合有與內(nèi)貼板同形狀的壓板以及墊片、螺母,內(nèi)貼板、壓板的外徑大于連桿坯料圓環(huán)凸臺外徑;定位銷外圓為臺階軸狀,內(nèi)圓為臺階孔,定位銷小軸體穿過墊片后動配合套入中立板上部臺階孔的大孔中,一個螺栓套入定位銷臺階孔大孔后,前端螺紋擰合在中立板上部臺階孔小孔的內(nèi)螺紋上實施定位銷與中立板固定連接;兩側(cè)立板在中立板下部螺紋孔等高度分別設(shè)置有螺紋孔,兩側(cè)側(cè)頂螺栓分別擰合在兩側(cè)立板螺紋孔中。
本發(fā)明的優(yōu)點在于:連桿體縱向通孔和桿蓋縱向臺階孔兩個孔是一次性加工出來的定位準確,兩孔中心距、孔徑一致,定位準確。銑開后的連桿體、桿蓋結(jié)合面不必再進行加工,結(jié)合面基本保持原有狀態(tài),使組合更順利,自由狀態(tài)下的重裝精度高(誤差在0.04以下),同時優(yōu)化了生產(chǎn)工藝,縮短了工藝流程。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明:
圖1為本發(fā)明連桿示意圖。
圖2為本發(fā)明連桿坯料套裝鉆鉸工裝的主視圖。
圖3為圖2的A-A剖視圖。
具體實施方式
本發(fā)明結(jié)構(gòu):其特征在于:由互為螺栓連接的底板10、中立板5、兩側(cè)立板8、兩塊鉆孔模板6,以及定位銷4、壓板14組成,底板10與中立板5呈倒T字形板狀,兩側(cè)立板8分貼倒T字形板兩側(cè)面,鉆孔模板6與側(cè)立板8呈倒L形狀并橫在中立板5前端面,兩塊鉆孔模板6對稱分布,其內(nèi)端面間距大于連桿坯料中部長板狀體寬度,鉆孔模板6內(nèi)側(cè)通孔中套合固定有臺階軸套狀鉆套11,兩個臺階軸套狀鉆套11軸心線間距等于連桿坯料兩側(cè)臺階孔軸心線間距,中立板5上部設(shè)置的臺階孔與中立板5下部設(shè)置的螺紋孔軸心線間距等于連桿坯料小頭孔1與大頭孔3軸心線間距,一根臺階狀雙頭螺紋柱13的左側(cè)螺紋柱動配合套在一個圓環(huán)盤狀內(nèi)貼板15中央孔后擰合在中立板5下部螺紋孔中,將內(nèi)貼板15貼合固定在中立板5上,雙頭螺紋柱13右側(cè)螺紋柱上動配合套合有與內(nèi)貼板15同形狀的壓板14以及墊片、螺母,內(nèi)貼板15、壓板14的外徑大于連桿坯料圓環(huán)凸臺2外徑;定位銷4外圓為臺階軸狀,內(nèi)圓為臺階孔,定位銷4小軸體穿過墊片后動配合套入中立板5上部臺階孔的大孔中,一個螺栓套入定位銷4臺階孔大孔后,前端螺紋擰合在中立板5上部臺階孔小孔的內(nèi)螺紋上實施定位銷4與中立板5固定連接;兩側(cè)立板8在中立板5下部螺紋孔等高度分別設(shè)置有螺紋孔,兩側(cè)側(cè)頂螺栓9分別擰合在兩側(cè)立板8螺紋孔中。
工裝安裝在多軸鉆工作臺面上。鉆孔時先將連桿坯料小頭孔1套合在工裝中立板5上部定位銷4外圓上,大頭孔3穿過中立板5的雙頭螺紋柱13,其一側(cè)圓環(huán)凸臺2端面貼合在工裝內(nèi)貼板15外端面上,再將壓板14中央孔、墊片中央孔套入雙頭螺紋柱13右側(cè)螺紋柱,用螺母將壓板14壓貼在連桿坯料外側(cè)圓環(huán)凸臺2上,后將兩側(cè)立板8上的側(cè)頂螺栓9擰動,分別頂貼在連桿坯料全方塊體7的兩側(cè)面上,使連桿坯料在工裝中定位,定位后多軸鉆兩個臺階鉆頭下鉆。多軸鉆輸出軸加長量滿足在連桿坯料上完成臺階孔鉆制的長度條件。臺階鉆頭上部鉆頭外徑等于連桿坯料縱向通孔內(nèi)徑,臺階鉆頭下部鉆頭外徑等于連桿坯料臺階孔下部孔內(nèi)徑。
兩定位孔鉆好后,利用另一臺多軸鉆床及另一套鉆鉸工裝就可對連桿進行鉸孔。之后再把連桿坯料銑開分體,對桿蓋17進行攻牙,連桿體16和桿蓋17結(jié)合面不需要銑和磨,只要去除其結(jié)合面的毛刺后直接進行組合即可。
中立板5上還設(shè)置有兩個冷卻水出口12,供鉆孔時給鉆頭、工件供水冷卻。
使用本發(fā)明的工藝及工裝加工連桿,簡化工序、提高加工精度、降低了加工成本,同時也能確保連桿裝配質(zhì)量穩(wěn)定性,提高了生產(chǎn)效率,減輕了工人的勞動強度,更重要的是減少了設(shè)備資金的投入量。
需要注意的是上述具體實施例是示例性的,在本發(fā)明的上述教導(dǎo)下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實施例的基礎(chǔ)上進行各種改進和變形,而這些改進或者變形落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,上面的具體描述只是為了解釋本發(fā)明的目的,
并非用于限制本發(fā)明。本發(fā)明的保護范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。