斷裂分割裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種斷裂分割裝置，其維持良好的作業(yè)環(huán)境并能夠進行迅速斷裂。在圖(b)中，封閉第3端口(51)，在該狀態(tài)下從第4端口(54)注入壓縮空氣。與凸緣部(37)的下表面的受壓面積相比，凸緣部(37)的上表面的受壓面積非常大，因此自由活塞(38)根據(jù)受壓面積之差而下降。于是，在圖(c)中，儲存在腔室(59)中的大量的壓縮空氣迂回到凸緣部(37)的上表面，對自由活塞(38)向下方施力。自由活塞(38)高速移動，與活塞(31)碰撞。于是，沖擊力將楔子(17)瞬間拉下，結(jié)果大端部(13)斷裂、分離。自由活塞和活塞收容于缸筒中，撞擊聲被缸筒屏蔽。因此，撞擊聲不會使作業(yè)環(huán)境惡化。
【專利說明】
斷裂分割裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種斷裂分割裝置，該斷裂分割裝置使用斷裂法對內(nèi)置于內(nèi)燃機中的連接桿(以下簡稱為“連桿”)的大端部進行分割?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]連桿因安裝在曲軸上的關(guān)系而成為能夠分割大端部的結(jié)構(gòu)。
[0003]作為形成能夠分割的結(jié)構(gòu)的方法之一，具有利用斷裂的分割法，并提出了各種用于此的斷裂分割裝置(例如參照專利文獻1(圖6))。
[0004]專利文獻1公開了一種通過插入與液壓致動器連結(jié)的楔子來進行心軸的擴張的裝置。并且，液壓回路具備儲壓器(儲能器)。
[0005]如專利文獻1的圖6的縱軸所示，特征在于將載荷分階段地控制為預壓載荷和斷裂載荷。根據(jù)專利文獻1，液壓回路具備儲壓器(儲能器)，由此能夠瞬間供給高壓的工作油，能夠瞬間施加斷裂載荷。
[0006]如專利文獻1的圖6的橫軸所示，液壓致動器從停止的狀態(tài)開始啟動，因此啟動需要時間。由于截至斷裂為止需要時間，因而大端部發(fā)生拉伸，左斷裂部與右斷裂部產(chǎn)生時間差。結(jié)果，產(chǎn)生斷裂面的表面粗糙或缺口，品質(zhì)下降。
[0007]作為對策，提出了一種通過使質(zhì)量體碰撞來實施迅速斷裂的裝置(例如參照專利文獻2(圖1))。
[0008]根據(jù)專利文獻2,碰撞方式與液壓致動器相比能夠瞬間施加斷裂載荷，因此解決了專利文獻1存在的問題。
[0009]另一方面，碰撞時會產(chǎn)生大的響聲(撞擊聲)，導致作業(yè)環(huán)境變差。近年來強烈要求改善作業(yè)環(huán)境。
[0010]因此，需要一種維持良好的作業(yè)環(huán)境并能夠進行高品質(zhì)斷裂的斷裂分割裝置。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻 [〇〇12]專利文獻[〇〇13] 專利文獻1:日本特許第3642268號公報 [〇〇14] 專利文獻2:日本特許第2695272號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]發(fā)明所要解決的課題
[0016]本發(fā)明的課題在于提供一種維持良好的作業(yè)環(huán)境并能夠進行高品質(zhì)斷裂的斷裂分割裝置。
[0017]用于解決課題的手段
[0018]技術(shù)方案1的發(fā)明是一種斷裂分割裝置，其具備:兩個分割心軸，它們插入連桿的大端部的孔中；楔子，其被打入這些分割心軸之間；致動器，其使該楔子前進，從而擴開所述分割心軸的間隔，該斷裂分割裝置通過使所述連桿的大端部斷裂來進行分割，所述斷裂分割裝置的特征在于，所述致動器具備:有底的缸筒，其收容活塞;活塞桿，其貫通封堵該缸筒的開口的蓋子，向缸筒外延伸并直接或間接與所述楔子連結(jié)；以及自由活塞，其能夠與所述活塞的上表面抵接，所述致動器通過使壓力流體作用于所述活塞的上表面，而向所述連桿的大端部的孔施加預載，并使所述自由活塞位于所述活塞的上方，通過使壓力流體作用于所述自由活塞的上方，而使所述自由活塞向下方移動并使所述自由活塞與所述活塞的上表面碰撞，由此擴開所述心軸，使所述連桿的大端部斷裂。
[0019]在技術(shù)方案2的發(fā)明中，自由活塞的外周面與大直徑的孔滑動接觸，自由活塞的內(nèi)周面與活塞桿滑動接觸，并且自由活塞在蓋子側(cè)的端部具有與蓋子接觸的凸緣部，致動器還具備:分隔壁，其在活塞與蓋子之間被固定于缸筒，具有直徑大于活塞桿的孔;第1端口， 其設(shè)于缸筒的底部;第2端口，其在分隔壁與底部之間設(shè)于缸筒;第3端口，其在分隔壁與蓋子之間設(shè)于缸筒;第4端口，其以朝向凸緣部的方式設(shè)于蓋子;以及控制部，該控制部實施從第4端口注入壓力流體而使自由活塞與活塞碰撞的工序。
[0020]在技術(shù)方案3的發(fā)明中，自由活塞的外周面與缸筒滑動接觸，內(nèi)周面與活塞桿滑動接觸，致動器還具備:A端口，其設(shè)于缸筒的底部;B端口，其在活塞與自由活塞之間設(shè)于缸筒;C端口，其設(shè)于蓋子；以及控制部，該控制部實施從C端口注入壓力流體而使自由活塞與活塞碰撞的工序。
[0021]發(fā)明的效果
[0022]在技術(shù)方案1的發(fā)明中，通過使自由活塞與活塞碰撞，對連桿的大端部進行斷裂分害J。由于能夠利用碰撞使心軸瞬間擴張，因而大端部的斷裂面良好。
[0023]由于碰撞動作在缸筒的內(nèi)部進行，因而撞擊聲被缸筒部件屏蔽，不會使作業(yè)環(huán)境惡化。
[0024]在技術(shù)方案2中，能夠采用壓縮空氣作為壓力流體。如果工作介質(zhì)僅為壓縮空氣， 則不用擔心漏油等，良好地保持了作業(yè)環(huán)境。
[0025]因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種維持良好的作業(yè)環(huán)境并能夠進行高品質(zhì)斷裂的斷裂分割裝置。
[0026]在技術(shù)方案3的發(fā)明中，致動器具有A?C端口。由于端口數(shù)為3個即可，因而結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)了斷裂分割裝置的結(jié)構(gòu)簡潔化?！靖綀D說明】
[0027]圖1是本發(fā)明的斷裂分割裝置的俯視圖。
[0028]圖2是本發(fā)明的斷裂分割裝置的主要部位剖視圖。
[0029]圖3是斷裂分割裝置的作用說明圖。
[0030]圖4是斷裂分割裝置的作用說明圖。[〇〇31]圖5是說明斷裂分割裝置的變形例的剖視圖。
[0032]圖6是變形例的作用說明圖。[〇〇33] 標號說明
[0034]10:斷裂分割裝置；12:連桿；13:大端部；14:大端部的孔；15、16:分割心軸；17:楔子;30、60B:致動器;31:活塞;32、32B:缸筒;33:蓋子;34:活塞桿;35:設(shè)于分隔壁上的大直徑的孔;36:分隔壁;37:凸緣部;38:自由活塞;39:缸筒的底部;41:第1端口； 45:第2端口；51:第3端口；54:第4端口；58、588:控制部;614端口；64:8端口；67:(:端口?！揪唧w實施方式】
[0035]基于附圖，在下面對本發(fā)明的實施方式進行說明。并且，附圖是從標號的方向觀察的。
[0036]【實施例】[〇〇37]如圖1所示，斷裂分割裝置10在機座11上具備:兩個分割心軸15、16(標號15為固定側(cè)心軸，標號16為可動側(cè)心軸)，它們插入連桿12的大端部13的孔14中；楔子17，其被打入這些分割心軸15、16之間；大端部夾緊機構(gòu)18,其抑制大端部13;以及小端部夾緊機構(gòu)21，其抑制連桿12的小端部19。[〇〇38] 如圖2所示，楔子17通過連結(jié)部件22與致動器30機械地連結(jié)。[〇〇39]致動器30具備:有底的缸筒32,其收容活塞31;蓋子33,其封堵該缸筒32的開口；活塞桿34，其貫通該蓋子33，向缸筒32外延伸并與楔子17連結(jié)；分隔壁36，其在活塞31與蓋子 33之間被固定于缸筒32，具有直徑大于活塞桿34的孔35;以及自由活塞38，其外周面與大直徑的孔35滑動接觸，內(nèi)周面與活塞桿34滑動接觸。
[0040]自由活塞38在蓋子33側(cè)的端部具有與蓋子33接觸的凸緣部37。在缸筒32的底部 39,在對應(yīng)于活塞31的部位具有緩沖部件40。[〇〇411而且，致動器30具備:第1端口 41，其設(shè)于缸筒32的底部39;第1控制閥44,其安插在連接第1端口 41與壓縮空氣源42的氣道43中；第2端口 45，其在分隔壁36與底部39之間設(shè)于缸筒32;第2控制閥47，其安插在連接第2端口 45與壓縮空氣源42的氣道46中；第3端口 51，其在分隔壁36與蓋子33之間設(shè)于缸筒32;第3控制閥53，其安插在連接第3端口 51與壓縮空氣源42的氣道52中；第4端口 54，其以朝向凸緣部37的方式設(shè)于蓋子33;第4控制閥56，其安插在連接第4端口 54與壓縮空氣源42的氣道55中；以及控制部58,其控制第1?第4控制閥44、 47、53、56〇[〇〇42]第1控制閥44是在向第1端口 41供給壓縮空氣源42的壓縮空氣、和截斷該供給并向大氣敞開第1端口 41這兩種狀態(tài)之間進行切換的閥。[〇〇43]第2控制閥47是在截斷壓縮空氣的供給并向大氣敞開第2端口 45、向第2端口 45供給壓縮空氣、和封閉第2端口 45這三種狀態(tài)之間進行切換的閥。
[0044]第3控制閥53與第2控制閥47同樣地，是在截斷壓縮空氣的供給并向大氣敞開第3 端口 51、向第3端口 51供給壓縮空氣、和封閉第3端口 51這三種狀態(tài)之間進行切換的閥。 [〇〇45]第4控制閥56與第1控制閥44同樣地，是在向第4端口 54供給壓縮空氣源42的壓縮空氣、和截斷該供給并向大氣敞開第4端口 54這兩種狀態(tài)之間進行切換的閥。
[0046]根據(jù)圖3和圖4說明由以上結(jié)構(gòu)構(gòu)成的斷裂分割裝置10的作用。[〇〇47]圖3的(a)中，從第1端口41注入壓縮空氣，使第2?第4端口45、51、54成為大氣敞開狀態(tài)。[〇〇48]于是，如圖3的(b)所示，活塞31和活塞桿34上升，楔子17上升。結(jié)果，分割心軸15、 16彼此接近。若在該狀態(tài)下，則能夠向分割心軸15、16設(shè)置大端部13 (第1工序)。[〇〇49]接下來，如圖3的(c)所示，從第2端口 45注入壓縮空氣，使第1端口 41、第3端口 51以及第4端口54成為大氣敞開狀態(tài)。于是，自由活塞38移動(上升)直至接觸蓋子。同時，活塞31也下降。由于活塞31下降，從而楔子17下降，使分割心軸15、16擴開。結(jié)果，分割心軸15、16碰到大端部13的孔14,變?yōu)轭A載狀態(tài)(第2工序)。
[0050]接著，如圖4的(a)所示，使第1端口 41和第4端口 54為大氣敞開狀態(tài)，將第2端口 45 封閉，在該狀態(tài)下從第3端口 51注入壓縮空氣(第3工序)。通過該第3工序，在分隔壁36與蓋子33之間的腔室59內(nèi)儲存了壓縮空氣，變成儲壓狀態(tài)。[〇〇511接著，如圖4的(b)所示，使第1端口 41和第2端口 45成為大氣敞開狀態(tài)，將第3端口 51封閉，在該狀態(tài)下從第4端口54注入壓縮空氣。與凸緣部37的下表面的面積(受壓面積)相比，凸緣部37的上表面的面積(受壓面積)非常大，因此自由活塞38根據(jù)受壓面積之差而開始下降。[〇〇52]于是，如圖4的(c)所示，儲存在腔室59內(nèi)的大量且高壓的壓縮空氣迂回到凸緣部 37的上表面，對凸緣部37即自由活塞38向下方施力。在壓縮空氣壓與大氣壓的壓力差乘以凸緣部37的上表面的面積所得的值的推力下，自由活塞38如空心箭頭所示被高速推出，移動的結(jié)果是，自由活塞38與活塞31高速碰撞。借助該沖擊力瞬間拉下楔子17,使心軸瞬間擴張，由此大端部13斷裂、分離(第4工序)。[〇〇53] 如以上所說明的那樣，控制部58實施下列工序:第1工序，在該工序中，從所述第1 端口注入壓縮空氣，使所述第2?第4端口成為敞開狀態(tài)，由此通過使所述分割心軸彼此接近而能夠向所述分割心軸設(shè)置大端部;第2工序，在該工序中，從所述第2端口注入壓縮空氣，使所述第1、第3、第4端口成為敞開狀態(tài)，由此，移動所述自由活塞直至接觸所述蓋子，并移動所述活塞而使所述楔子移動，從而使所述分割心軸擴開而碰到大端部的孔;第3工序， 在該工序中，使所述第1、第4端口成為敞開狀態(tài)，將所述第2端口封閉，在該狀態(tài)下從所述第 3端口注入壓縮空氣進行儲壓;第4工序，在該工序中，使所述第1、第2端口成為敞開狀態(tài)，將所述第3端口封閉，在該狀態(tài)下從所述第4端口注入壓縮空氣，使所述自由活塞與所述活塞碰撞。[〇〇54] 通過使自由活塞與活塞碰撞，對連桿的大端部進行斷裂分割。由于能夠?qū)嗔巡课凰查g施加碰撞能量，因而大端部的斷裂面良好。自由活塞和活塞收容于有底缸筒中，撞擊聲被有底缸筒屏蔽。因此，撞擊聲不會使作業(yè)環(huán)境惡化。
[0055]而且，由于工作介質(zhì)僅為壓縮空氣，不用擔心漏油等，良好地保持了作業(yè)環(huán)境。
[0056]接下來，基于圖5和圖6對變形例進行說明。[〇〇57] 如圖5所示，致動器30B具備:有底的缸筒32B，其收容活塞31;活塞桿34，其貫通封堵該缸筒32B的開口的蓋子33,向缸筒32B外延伸并與楔子17直接或間接連結(jié)；以及自由活塞38，其外周面與缸筒32B滑動接觸，內(nèi)周面與活塞桿34滑動接觸。[〇〇58] 而且，致動器30B具備:A端口 61，其設(shè)于缸筒32B的底部39; A控制閥63，其安插在連接該A端口61與壓縮空氣源42的氣道62中；B端口64，其在活塞31與自由活塞38之間設(shè)于缸筒32B; B控制閥66，其安插在連接該B端口 64與壓縮空氣源42的氣道65中；C端口 67，其設(shè)于蓋子33;以及C控制閥71，其安插在連接該C端口 67與液壓源68的油路69中。A?C控制閥63、 66、71由控制部58B控制。[〇〇59] A控制閥63是在向A端口 61供給壓縮空氣源42的壓縮空氣、封閉A端口 61、和向大氣敞開A端口 61這三種狀態(tài)之間進行切換的閥。
[0060] B控制閥66是在向B端口 64供給壓縮空氣源42的壓縮空氣、截斷該供給并向大氣敞開B端口 64、和封閉B端口 64這三種狀態(tài)之間進行切換的閥。[00611 C控制閥71是在向C端口 67供給液壓源68的液壓油、封閉C端口 67、和向泄流部72敞開C端口 67這三種狀態(tài)之間進行切換的閥。[〇〇62]接下來論述由以上結(jié)構(gòu)構(gòu)成的致動器30B的作用。[〇〇63] 如圖6的(a)所示，從A端口 61注入壓縮空氣，使B端口 64和C端口 67成為敞開狀態(tài)。 于是，活塞31和活塞桿34以及楔子17上升。自由活塞38也上升，碰到蓋子33而停止。
[0064] 結(jié)果，如圖6的(b)所示，通過使分割心軸15、16彼此接近，能夠向分割心軸15、16設(shè)置大端部13(A工序)。[〇〇65]接著，如圖6的(c)所示，封閉C端口 67。這樣，自由活塞38的移動被抑制。同時，從B 端口 64注入壓縮空氣，使A端口 61成為敞開狀態(tài)。于是，自由活塞38保持原狀態(tài)，活塞31移動直至分割心軸碰到大端部的孔14。結(jié)果，楔子17移動，分割心軸15、16碰到大端部13的孔14， 得到預載狀態(tài)(B工序)。[〇〇66] 接下來，如圖6的⑷所示，使A端口 61和B端口 64成為敞開狀態(tài)，從C端口 67高速注入儲壓油，使自由活塞38與活塞31碰撞(C工序)。大端部13被沖擊力分割。[〇〇67] 如以上所述，控制部58B實施下列工序:A工序，在該工序中，從所述A端口注入壓縮空氣，使所述B端口和所述C端口成為敞開狀態(tài)，由此，通過移動所述自由活塞直至碰到所述蓋子，并使所述分割心軸彼此接近，能夠向所述分割心軸設(shè)置大端部;B工序，在該工序中， 從所述B端口注入壓縮空氣，使所述A端口成為敞開狀態(tài)，將所述C端口封閉，由此，移動所述活塞而使所述楔子移動，從而使所述分割心軸擴開而碰到大端部的孔；以及C工序，在該工序中，使所述A端口和所述B端口成為敞開狀態(tài)，從所述C端口注入液壓油，使所述自由活塞與所述活塞碰撞。[〇〇68]另外，在A工序與B工序之間還可以加入封閉B端口 64并維持預載的工序。
[0069]通過使自由活塞與活塞碰撞，而對連桿的大端部進行斷裂分割。由于能夠?qū)嗔巡课凰查g施加碰撞能量，因而大端部的斷裂面良好。自由活塞和活塞收容于有底缸筒，撞擊聲被有底缸筒屏蔽。因此，撞擊聲不會使作業(yè)環(huán)境惡化。
[0070]液壓活塞與空氣活塞相比，推力非常大，因此不會出現(xiàn)裂紋破損，能夠可靠地進行斷裂分割。因此適用于使高剛性的工件斷裂時。
[0071]另外，在實施例中，示例出包括具有第1?第4端口的致動器的斷裂分割裝置和包括具有A?C端口的致動器的斷裂分割裝置，但只要是使自由活塞與活塞碰撞的結(jié)構(gòu)即可， 本發(fā)明的斷裂分割裝置并不限于實施例。
[0072]此外，壓力流體除了實施例中說明的壓縮空氣、液壓油之外，還可以是氣體、水，其種類為任意。[〇〇73] 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0074]本發(fā)明的斷裂分割裝置適用于對連桿的大端部的分割。
【主權(quán)項】
1.一種斷裂分割裝置，該斷裂分割裝置具備:兩個分割心軸，它們插入連桿的大端部的 孔中；楔子，其被打入這些分割心軸之間;致動器，其使該楔子前進，從而擴開所述分割心軸 的間隔，該斷裂分割裝置通過使所述連桿的大端部斷裂來進行分割，所述斷裂分割裝置的特征在于，所述致動器具備:有底的缸筒，其收容活塞;活塞桿，其貫通封堵該缸筒的開口的蓋子， 向缸筒外延伸并直接或間接與所述楔子連結(jié)；以及自由活塞，其能夠與所述活塞的上表面 抵接，所述致動器通過使壓力流體作用于所述活塞的上表面，而向所述連桿的大端部的孔 施加預載，并使所述自由活塞位于所述活塞的上方，通過使壓力流體作用于所述自由活塞的上方，而使所述自由活塞向下方移動并使所述 自由活塞與所述活塞的上表面碰撞，由此擴開所述心軸，使所述連桿的大端部斷裂。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷裂分割裝置，其特征在于，所述自由活塞的外周面與所述大直徑的孔滑動接觸，所述自由活塞的內(nèi)周面與所述活 塞桿滑動接觸，并且所述自由活塞在所述蓋子側(cè)的端部具有與所述蓋子接觸的凸緣部，所述致動器還具備:分隔壁，其在所述活塞與所述蓋子之間被固定于缸筒，具有直徑大 于所述活塞桿的孔;第1端口，其設(shè)于所述缸筒的底部;第2端口，其在所述分隔壁與所述底 部之間設(shè)于所述缸筒;第3端口，其在所述分隔壁與所述蓋子之間設(shè)于所述缸筒;第4端口， 其以朝向所述凸緣部的方式設(shè)于所述蓋子;以及控制部，該控制部實施從所述第4端口注入壓力流體而使所述自由活塞與所述活塞碰撞的工 序。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷裂分割裝置，其特征在于，所述自由活塞的外周面與所述缸筒滑動接觸，所述自由活塞的內(nèi)周面與所述活塞桿滑 動接觸，所述致動器還具備:A端口，其設(shè)于所述缸筒的底部;B端口，其在所述活塞與所述自由 活塞之間設(shè)于所述缸筒;C端口，其設(shè)于所述蓋子；以及控制部，該控制部實施從所述C端口注入壓力流體而使所述自由活塞與所述活塞碰撞的工序。
【文檔編號】B23P13/00GK105965205SQ201610140806
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月11日
【發(fā)明人】畑山忠友, 中島智廣
【申請人】本田技研工業(yè)株式會社