專利名稱：用于形成連桿的斷裂狹槽的加工裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于在限定于整體連桿中的較大端部孔的內(nèi)表面上形成斷裂狹槽的加工裝置，該連桿用于車輛發(fā)動機中，該斷裂狹槽用于使單件連桿斷開成帽體和桿。
背景技術：
車輛發(fā)動機具有通過連桿而與活塞操作連接的曲軸，該連桿用于將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力從曲軸傳遞給活塞。
各連桿有限定于它的較大端中的較大端部孔，且曲軸的軸頸通過安裝在較大端部孔中的軸承而可旋轉(zhuǎn)地支承在該較大端部孔中。連桿還有限定于它的較小端中的較小端部孔。穿過活塞延伸的活塞銷通過另一軸承而插入和支承在該較小端部孔中。
連桿通常通過鍛造而形成。已知有兩種用于形成連桿的方法。根據(jù)一種方法，作為連桿主體的柄和帽體單獨制造。根據(jù)稱為斷裂方法的另一方法，制造單件連桿，然后將該單件連桿斷開成柄和帽體。
在斷裂方法中，為了將單件連桿斷開成柄和帽體，在較大端部孔的內(nèi)表面上在柄和帽體之間的邊界中形成一對斷裂狹槽，該較大端部孔形成于連桿的較大端中。在制造單件連桿時或之后，狹槽通過拉削或激光束加工而形成為預定深度。
然后，將壓軟管插入連桿的較大端部孔中，且將增壓液體供給增壓軟管，以便使增壓軟管徑向向外膨脹，從而徑向向外按壓較大端部孔的內(nèi)表面。這時，使得連桿的較大端從狹槽處斷裂，從而使連桿斷開成柄和帽體(例如見日本公開專利No.11-245122)。
通常，為了使連桿均勻和平滑地斷裂成柄和帽體，形成于較大端部孔的內(nèi)表面中的斷裂狹槽的位置和深度必須基本均勻，即斷裂狹槽的形狀對稱。
當斷裂狹槽通過拉削形成時，因為切削工具或拉刀具有基本圓形截面形狀，斷裂狹槽為從較大端部孔的內(nèi)表面伸出的基本半圓形截面形狀。不過，當斷裂狹槽為基本半圓形截面形狀時，將很難可靠和均勻地使連桿斷開成柄和帽體。
另一方面，當斷裂狹槽通過激光束加工而形成時，因為在較大端部孔的內(nèi)表面中靠近斷裂狹槽處形成表面硬化層，因此連桿的機械強度將受到在較大端部孔附近的材料變化的不利影響。此外，碎屑(例如當形成斷裂狹槽時產(chǎn)生的碎屑)將粘在較大端部孔的內(nèi)表面上。
在較大端部孔上形成拉削或激光束加工的斷裂狹槽時產(chǎn)生的另一問題是，改變斷裂狹槽的形狀或深度將很復雜和昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的總體目的是提供一種加工裝置，用于可靠和便宜地在限定于連桿內(nèi)的較大端部孔的內(nèi)表面中形成尖銳的斷裂狹槽。
通過下面的說明并結合附圖，將更清楚本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點，附圖中，通過示例實例表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的、用于形成連桿的斷裂狹槽的加工裝置的局部切掉的透視圖；圖2是圖1中所示的加工裝置的局部剖正視圖；圖3是圖1中所示的加工裝置的局部剖側(cè)視圖；圖4是圖1中所示的加工裝置的開槽機構和連桿的較大端的局部剖平面圖；圖5是表示將開槽機構插入連桿的較大端部孔中，并在該較大端部孔的內(nèi)周表面上制造第一狹槽的方式的放大垂直剖視圖；圖6是表示圖5中所示的開槽機構在制造完第一狹槽之后穿過較大端部孔向下移動的方式的放大垂直剖視圖；圖7是表示圖6中所示的開槽機構向上移動到較大端部孔中，并在與第一狹槽徑向相對的位置處在較大端部孔的內(nèi)周表面上制造第二狹槽的方式的放大垂直剖視圖；
圖8是圖4中所示的加工裝置在靠近第一狹槽或第二狹槽時的放大局部平面圖；圖9A是其中形成有第一和第二狹槽的連桿的透視圖；圖9B是斷開成帽體和桿的連桿的透視圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明第二實施例用于形成連桿的斷裂狹槽的加工裝置的局部剖正視圖；圖11是圖10中所示的加工裝置的局部剖側(cè)視圖；以及圖12是具有滾柱軸承的變化的開槽機構的放大垂直剖視圖，該滾柱軸承用于代替在圖11中所示的加工裝置中的滾珠軸承。
具體實施例方式
圖1至3表示了根據(jù)本發(fā)明第一實施例用于形成連桿的斷裂狹槽的加工裝置10。
加工裝置10有本體16，該本體16通過螺栓等(未示出)而與工業(yè)用關節(jié)式自動裝置12(例如數(shù)控機床)的端部連接；以及促動器18，該促動器18與本體16連接，并可通過施加的電信號而旋轉(zhuǎn)。加工裝置10還有開槽機構(旋轉(zhuǎn)切刀)26，該開槽機構26安裝在本體16的下端，用于在連桿20的較大端部孔22的內(nèi)周表面中形成斷裂狹槽24(見圖4)；以及驅(qū)動力傳遞機構28，用于將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力從促動器18傳遞給開槽機構26。
工件臺30布置在加工裝置10的下面，連桿20將定位和固定安裝在該工件臺30上。
當自動裝置12工作時，與自動裝置12連接成一體的加工裝置10可在以三個X、Y、Z軸表示的三維空間中沿任意合適方向運動至任意合適位置。
如圖2和3所示，本體16有基本圓形的開口32，該開口32基本確定于該本體16的中心，并在對著布置于本體16中的驅(qū)動皮帶輪(第一皮帶輪)62的位置處，如后面所述。開口32的直徑大于驅(qū)動皮帶輪62，因此，該驅(qū)動皮帶輪62可以穿過開口32而從本體16中取出。
開槽機構26由從本體16的下表面向下凸出的一對支承腿34a、34b(見圖3)而可旋轉(zhuǎn)地支承。
如圖3和4所示，開槽機構26包括切刀(旋轉(zhuǎn)部件)40，該切刀40有三個板38a至38b，這三個板從基本在中心的輪形主體36上徑向向外凸出。
輪形主體36有確定于基本中心處的軸向通孔42，且還有銷釘孔44，該銷釘孔44在該主體中基本平行于軸向通孔42，并從該軸向通孔42沿徑向向外間隔開預定距離。輪形主體36還有第一凹口46a和第二凹口46b，該第一凹口46a和第二凹口46b確定于該輪形主體36的各相對側(cè)表面中。第一和第二凹口46a、46b的直徑大于軸向通孔42的直徑，且離切刀40的各相對側(cè)表面有預定深度。第一和第二凹口46a、46b與軸向通孔42連通，還通過銷釘孔44而彼此連通。支承螺栓(旋轉(zhuǎn)軸)48穿過確定于一個支承腿34a中的孔80a，穿過輪形主體36中的軸向通孔42延伸，且穿過確定于另一支承腿34b中的孔80b而插入。螺母82螺紋連接在支承螺栓48的外螺紋端上，從而將切刀40可旋轉(zhuǎn)地支承在支承腿34a、34b上。
如圖2所示，板38a至38c等角間距地環(huán)繞主體36間隔開，并分別有弓形的外周表面。板38a至38c的外周表面有基本相同的直徑。由硬質(zhì)合金制成的切削刀片52安裝在各個安裝槽50(見圖3和4)中，這些安裝槽50確定了預定深度，并在板38a至38c的、從它的外周表面朝著主體36的中心延伸的側(cè)表面中。特別是，切削刀片52通過螺栓54而固定在各個板38a至38c上(也見圖1)。
板38a至38c的數(shù)目并不局限于3，而是可以為任何值，只要它們從主體36徑向向外伸出，并以基本等角度的間隔而成角度地間隔開即可。
如圖4所示，各切削刀片52為基本菱形截面，并有在其遠端上的尖銳切削刃。切削刃56的尖端(頂端)稍微圓角成半徑為0.1至0.2mm。切削刀片52在它們的切削刃56從板38a至38c的外周表面稍微徑向向外凸出的情況下安裝就位。切削刃56從板38a至38c的外周表面凸出的距離在板38a至38c上基本彼此相同。
換句話說，板38a至38c的外周表面直徑基本相同，而安裝在各個板38a至38c上的切削刀片52的切削刃56具有基本相同的最大外周直徑。安裝在各個板38a至38c上的切削刀片52基本為相同形狀。
因為切削刀片52的切削刃56的尖端稍微圓角，在連桿20的較大端部孔22中形成第一和第二狹槽90、92時在切削刀片52和連桿20之間形成的接觸阻力將減小。因此，在切削刀片52上的負載減小，從而增加切削刀片52的使用壽命。
如圖2所示，當切刀40旋轉(zhuǎn)時切削刀片52的切削刃56運行的圓形通路的直徑A小于連桿20的較大端部孔22的直徑B(A＜B)。
促動器18包括與本體16的基本中心區(qū)域連接的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源58(例如馬達)，并有驅(qū)動軸60，當電信號施加給旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源58時，該驅(qū)動軸60可沿由箭頭C1表示的方向逆時針旋轉(zhuǎn)。如圖3所示，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源58與開口32周圍的本體16的側(cè)表面連接，且驅(qū)動軸60插入本體16中的開口32內(nèi)。
驅(qū)動力傳遞機構28包括驅(qū)動皮帶輪62，該驅(qū)動皮帶輪62安裝在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源58的驅(qū)動軸60上；從動皮帶輪(第二皮帶輪)64，該從動皮帶輪64與開槽機構26的切刀40的一側(cè)連接成一體；轉(zhuǎn)子66，該轉(zhuǎn)子66與切刀40的、沿軸向遠離從動皮帶輪64的相對側(cè)連接；以及驅(qū)動力傳遞皮帶68，該驅(qū)動力傳遞皮帶68環(huán)繞驅(qū)動皮帶輪62和從動皮帶輪64傳動。
驅(qū)動皮帶輪62通過螺母70而成一體地安裝在驅(qū)動軸60上并在開口32內(nèi)，以便在驅(qū)動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源58時與驅(qū)動軸60一起旋轉(zhuǎn)。
如圖4所示，從動皮帶輪64有嚙合接合區(qū)域72a，該嚙合接合區(qū)域72a形成于該從動皮帶輪64的一側(cè)，并插入切刀40的第一凹口46a內(nèi)。嚙合銷74具有插入嚙合接合區(qū)域72a中的端部，并穿過銷釘孔44延伸。從動皮帶輪64中裝有第一軸承76，該第一軸承76定位成與從動皮帶輪64同軸。
與切刀40的、沿軸向遠離從動皮帶輪64的相對側(cè)連接的轉(zhuǎn)子66的形狀基本與從動皮帶輪64相同。轉(zhuǎn)子66有嚙合接合區(qū)域72b，該嚙合接合區(qū)域72b形成于該轉(zhuǎn)子66的一側(cè)，并插入切刀40的第二凹口46b。穿過銷釘孔44延伸的嚙合銷74的相對端插入嚙合接合區(qū)域72b中。轉(zhuǎn)子66中裝有第二軸承78，該第二軸承78定位成與轉(zhuǎn)子66同軸。
也就是，從動皮帶輪64和轉(zhuǎn)子66的嚙合接合區(qū)域72a、72b分別插入切刀40的第一和第二凹口46a、46b中，且與嚙合接合區(qū)域72a、72b嚙合的嚙合銷74穿過銷釘孔44延伸。因此，將防止從動皮帶輪64和轉(zhuǎn)子66相對于切刀40進行成角度地移動，但是能夠與切刀40聯(lián)合旋轉(zhuǎn)。
支承螺栓48穿過裝入從動皮帶輪64中的第一軸承76以及裝入轉(zhuǎn)子66中的第二軸承78而延伸。因此，從動皮帶輪64和轉(zhuǎn)子66由支承螺栓48可旋轉(zhuǎn)地支承。
換句話說，支承螺栓48穿過確定于支承腿34a中的孔80a插入，然后穿過從動皮帶輪64中的第一軸承76、切刀40中的通孔42以及轉(zhuǎn)子66中的第二軸承78。支承螺栓48的外螺紋端穿過另一支承腿34b中的孔80b而插入，且螺母82螺紋連接在支承螺栓48的外螺紋端上。
因為從動皮帶輪64和轉(zhuǎn)子66的各個嚙合接合區(qū)域72a、72b分別插入第一和第二凹口46a、46b中，同時嚙合銷74與嚙合接合區(qū)域72a、72b嚙合，并穿過銷釘孔44延伸，因此，切刀40可相對于支承腿34a、34b而與從動皮帶輪64和轉(zhuǎn)子66聯(lián)合旋轉(zhuǎn)。
如圖2所示，驅(qū)動力傳遞皮帶68環(huán)繞安裝在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源58的驅(qū)動軸60上的驅(qū)動皮帶輪62以及安裝在切刀40上的從動皮帶輪64而傳動，并在本體16中延伸。驅(qū)動力傳遞皮帶68有多個平行間隔開的齒69，這些齒69保持與驅(qū)動皮帶輪62和從動皮帶輪64的齒嚙合，以便環(huán)繞驅(qū)動皮帶輪62和從動皮帶輪64進行循環(huán)運動。當旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源58的驅(qū)動軸60旋轉(zhuǎn)時，來自驅(qū)動皮帶輪62的驅(qū)動力通過驅(qū)動力傳遞皮帶68傳遞給從動皮帶輪64，該從動皮帶輪64使切刀40與它一起旋轉(zhuǎn)。
布置在加工裝置10下面的工件臺30安裝在底板等(未示出)上，并有布置成基本水平的上表面。連桿20布置在工件臺30的上表面上，以便使它的軸線D(見圖3)基本平行于工件臺30的上表面延伸。連桿20的基本中心區(qū)域通過緊固部件84(見圖1)而固定在工件臺30上。
如圖9A所示，連桿20包括較大端86，該較大端86具有較大寬度；以及較小端88，該較小端88具有較小寬度，并與較大端86相反。較大端部孔22確定于該較大端86中，用于在其中插入曲軸(未示出)的軸頸。
根據(jù)本發(fā)明第一實施例的、用于形成連桿的斷裂狹槽的加工裝置10的基本構造如上所述。下面將介紹加工裝置10的操作和優(yōu)點。圖1中所示的位置將稱為初始位置，在該位置中，要形成斷裂狹槽24(見圖4)的連桿20通過緊固部件84而固定在工件臺30的上表面上，且加工裝置10定位在連桿20的上面。
如圖4所示，第一和第二狹槽90、92將形成為在由基線E橫穿過的各個位置處的、在連桿20的較大端部孔22的內(nèi)周表面中的斷裂狹槽24，該基線E經(jīng)過較大端部孔22的中心并基本垂直于連桿20的軸線D延伸。
首先，連桿20的較小端88布置在工件臺30的上表面上并在下部位置(見圖1)，而連桿20的較大端86布置在工件臺30的上表面上并在上部位置(見圖1)。為了在軸線D的左手側(cè)的位置處(見圖4)在連桿20的較大端部孔22的內(nèi)周表面中形成第一狹槽90，位于連桿20上面的加工裝置10通過自動裝置12而運動，以便使切刀40定位在較大端部孔22上面。然后，加工裝置10運動至使得切刀40的中心向左偏離連桿20的軸線D的位置處，且切削刀片52的切削刃56的外周直徑A與較大端部孔22的內(nèi)周直徑沿徑向向外交疊一個距離F1(見圖4)。
上述切削刃56的外周直徑A表示在切刀40旋轉(zhuǎn)時切削刃56的外周表面運動的圓形通路(見圖2)。
換句話說，切削刃56的外周直徑A與較大端部孔22的內(nèi)周直徑沿徑向向外交疊的距離F1表示將通過切刀40形成的第一狹槽90的深度F2(見圖6)(F1＝F2)。
然后，如圖2所示，對于在連桿20的較大直徑的孔22上面的加工裝置10，將電信號供給旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源58，以便使該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源的驅(qū)動軸60沿由箭頭C1表示的方向逆時針旋轉(zhuǎn)，從而使驅(qū)動皮帶輪62與驅(qū)動軸60一起逆時針旋轉(zhuǎn)。當驅(qū)動皮帶輪62旋轉(zhuǎn)時，驅(qū)動力傳遞皮帶68使得從動皮帶輪64沿箭頭C2所示的方向逆時針旋轉(zhuǎn)，這樣，驅(qū)動皮帶輪62和從動皮帶輪64以相同轉(zhuǎn)速沿相同方向旋轉(zhuǎn)。
因此，與從動皮帶輪62連接成一體的切刀40沿由箭頭C2表示的方向逆時針繞支承螺栓48旋轉(zhuǎn)。
當切刀40旋轉(zhuǎn)時，自動裝置12使加工裝置10沿由箭頭X1表示的方向向下移動，以便將切刀40逐漸插入較大端部孔22中。因為切刀40的切削刃56的尖端與較大端部孔22的內(nèi)周表面沿徑向向外交疊，因此，當切刀40旋轉(zhuǎn)并向下移動時，由硬質(zhì)合金制成的切削刀片52的切削刃56與較大端部孔22的內(nèi)周表面接觸并切斷該內(nèi)周表面。特別是，切削刃56在刮去較大端部孔22的內(nèi)周表面時逐漸向下移動(見圖5)。
因為切削刃56的外周直徑A基本彼此相同，因此，各個切削刀片52在旋轉(zhuǎn)時運動的圓形通路有基本相同的直徑。當切刀40在旋轉(zhuǎn)時基本沿由箭頭X1表示的方向垂直向下朝著工件臺30的上表面移動時，切刀40在較大端部孔22的內(nèi)周表面的左表面區(qū)域中產(chǎn)生恒定寬度的第一狹槽90。該第一狹槽90作為一個斷裂狹槽24，它沿基本垂直于連桿20的軸線D的方向線性形成。第一狹槽90有尖銳的、基本V形的截面(見圖8)，它的深度為F2。
在第一狹槽90形成于較大端部孔22的內(nèi)周表面中之后，切刀40通過較大端部孔22和切刀間隙孔91而進入在連桿20下面的位置，該切刀間隙孔91基本中心地確定于工件臺30中(見圖6)。切刀間隙孔91的直徑大于較大端部孔22。因此，當切刀40進入切刀間隙孔91中時，該切刀40不會與切刀間隙孔91的內(nèi)周表面接觸。
這時，因為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源58繼續(xù)工作，切刀40還沿由箭頭C2表示的方向逆時針旋轉(zhuǎn)。
然后，在較大端部孔22的內(nèi)周表面上在穿過連桿20的軸線D(見圖4)與第一狹槽90徑向相對的位置處形成第二狹槽92。
首先，如圖6所示，加工裝置10(其切刀40移動到連桿20下面)通過自動裝置12而運動，以便使切刀40的切削刃56沿由箭頭Y表示的方向基本水平地朝著較大端部孔22的內(nèi)周表面的右表面區(qū)域(該右表面區(qū)域?qū)χ谝华M槽90)移動。加工裝置10進行運動，直到切削刃56的外周直徑與較大端部孔22的內(nèi)周表面的右表面區(qū)域(該右表面區(qū)域?qū)χ谝华M槽90)沿徑向向外交疊一預定距離G1(見圖7)。
換句話說，切削刃56的外周直徑與較大端部孔22的內(nèi)周表面的右表面區(qū)域交疊的距離G1表示要通過切刀40形成的第二狹槽92的深度G2(見圖7)。交疊距離G1與交疊距離F1相同(F1＝G1)，切削刃56與較大端部孔22的內(nèi)周表面的左表面區(qū)域交疊該距離F1以便形成第一狹槽90。因此，第一狹槽90的深度與第二狹槽92的深度相同(F2＝G2)。
在形成第一狹槽90之后，加工裝置10向連桿20的下面移動，然后沿由箭頭Y表示的方向基本水平地運動。因此，切刀40沿基線E(見圖4)在較大端部孔22中穿過該較大端部孔22移動，同時加工裝置10運動至穿過連桿20的軸線D而對著第一狹槽90的位置。
然后，在自動裝置12的控制下，加工裝置10沿由箭頭X2表示的方向從低于較大端部孔22的位置逐漸垂直向上移動。這時切刀40逐漸向上插入較大端部孔22中。因為切刀40的切削刃56的尖端與較大端部孔22的內(nèi)周表面沿徑向向外交疊，因此，當切刀40旋轉(zhuǎn)并向上移動時，由硬質(zhì)合金制成的切削刀片52的切削刃56與較大端部孔22的內(nèi)周表面接觸并切斷該內(nèi)周表面。特別是，切削刃56在刮去較大端部孔22的內(nèi)周表面的同時逐漸向上移動(見圖7)。
因為切削刀片52的外周直徑A基本彼此相同，各個切削刀片52在旋轉(zhuǎn)時運動的圓形通路基本彼此相同。因為切刀40在旋轉(zhuǎn)時沿由箭頭X2表示的方向相對于工件臺30的上表面基本垂直地向上移動，因此切刀40在較大端部孔22的內(nèi)周表面中形成第二狹槽92，它的深度基本等于第一狹槽90的深度。
如圖4所示，第二狹槽92形成于較大端部孔22的內(nèi)周表面中并在穿過連桿20的軸線D而與第一狹槽90徑向相對的位置處，且深度與第一狹槽90相同(F2＝G2)(見圖7)。第二狹槽92作為另一斷裂狹槽24，并沿基本垂直于連桿20的軸線D的方向線性形成。第二狹槽92有尖銳的、基本V形截面(見圖8)。
最后，在切刀40通過較大端部孔22向上移動之后，它到達在連桿20上面的初始位置(見圖2)。因此，呈第一和第二狹槽90、92形式的斷裂狹槽24形成于固定在工件臺30上表面上的連桿20的較大端部孔22的內(nèi)周表面中，該斷裂狹槽24相對于連桿20的軸線D對稱形成，并有彼此相同的深度。
根據(jù)第一實施例，如上所述，開槽機構26通過驅(qū)動力傳遞皮帶68而在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源58旋轉(zhuǎn)時旋轉(zhuǎn)，且開槽機構26的切刀40插入連桿20的較大端部孔22中，以便使切刀40的切削刀片52能夠在較大端部孔22的內(nèi)周表面中形成基本V形截面的、作為斷裂狹槽24的第一和第二狹槽90、92。
隨后，一斷開夾具(未示出)插入較大端部孔22中，并徑向向外按壓較大端部孔22的內(nèi)周表面。在由斷開夾具施加的壓力下，連桿20從斷裂狹槽24開始可靠和非常精確地斷開成桿20a和帽體20b(見圖9B)。
通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源58而旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動皮帶輪62以及與用于在較大端部孔22的內(nèi)周表面中形成第一和第二狹槽90、92的開槽機構26連接成一體的從動皮帶輪64偏離加工裝置10的軸線，且驅(qū)動力通過驅(qū)動力傳遞皮帶68從驅(qū)動皮帶輪62傳遞給從動皮帶輪64。用于形成第一和第二狹槽90、92的開槽機構26的尺寸相對較小，并能夠很容易地插入較大端部孔22中并旋轉(zhuǎn)。
因此，呈第一和第二狹槽90、92形式的斷裂狹槽24能夠通過開槽機構26的切刀40而合適地形成于較大端部孔22的內(nèi)周表面中。
用于使加工裝置10運動的自動裝置12例如可以包括數(shù)控機床，用于對加工裝置10要運動的位置進行編程，并非常精確地將加工裝置10控制為運動至該編程位置。因此，在較大端部孔22中的第一和第二狹槽90、92的位置和深度可以很容易和非常精確地進行控制。因此，第一和第二狹槽90、92可以在相對于連桿20的軸線D對稱的位置處在較大端部孔22中形成相同深度。
因為切削刀片52的切削刃56的尖端稍微圓角，因此，在連桿20的較大端部孔22中形成第一和第二狹槽90、92時，在切削刀片52和連桿20之間形成的接觸阻力減小。因此，在切削刀片52上的負載減小，從而增加了切削刀片52的使用壽命。
此外，加工裝置10比根據(jù)普通拉削或激光束加工方法在較大端部孔22中形成狹槽的設備更便宜。
圖10至11表示了根據(jù)本發(fā)明第二實施例形成用于連桿的斷裂狹槽的加工裝置100。加工裝置100的、與第一實施例的加工裝置10相同的部件以相同的參考標號表示，且后面將不再詳細說明。
第二實施例的加工裝置100與第一實施例的加工裝置10的區(qū)別在于它有第一齒輪104和開槽機構106，該第一齒輪104成一體安裝在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源58的軸60上，并有多個齒102，而該開槽機構106包括具有多個齒102的第二齒輪108；環(huán)形鏈條110環(huán)繞第一和第二齒輪104、108傳動，以便通過激勵旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源58而使開槽機構106旋轉(zhuǎn)；且心軸114可旋轉(zhuǎn)地安裝在布置于本體16下端的支承腿112上，并與第二齒輪108連接，該心軸114和切刀116通過鎖定螺母118而相互連接成一體，并以懸臂形式支承在支承腿112上。
支承腿112從本體16的下表面向下伸出，且心軸114通過軸承122(見圖11)而可旋轉(zhuǎn)地插入支承腿112的下端，該軸承122布置在確定于支承腿112中的通孔120內(nèi)。軸承122包括多個滾珠軸承例如向心推力滾珠軸承等，各滾珠軸承有環(huán)形排列的滾珠，這些滾珠軸承沿心軸114的軸線并列布置。
如圖11所示，第二齒輪108通過支承螺栓48而與心軸114的一端連接，且切刀116通過鎖定螺母118而與心軸114的另一端連接。
一對嚙合銷74a、74b從心軸114朝著切刀116凸出，并有插入確定于切刀116中的相應銷釘孔44a、44b內(nèi)的相應端部。嚙合銷74a、74b有效防止心軸114和切刀116彼此相對旋轉(zhuǎn)，但是使心軸114和切刀116相互聯(lián)合旋轉(zhuǎn)。
切刀116有主體36a，該主體36a中確定有預定深度的空腔，該空腔沿離開支承腿112的方向延伸。支承于支承腿112中的軸承122部分插入主體36a的空腔內(nèi)。
如圖10所示，當旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源58被激勵時，與驅(qū)動軸60連接的第一齒輪104沿由箭頭C1表示的方向逆時針旋轉(zhuǎn)，并通過鏈條110而將它的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞給第二齒輪108。第二齒輪108旋轉(zhuǎn)，導致心軸114使得切刀116沿由箭頭C2表示的方向逆時針旋轉(zhuǎn)。
本體16中裝有張力調(diào)節(jié)機構124，用于調(diào)節(jié)環(huán)繞第一齒輪104和第二齒輪108傳動的鏈條110的張力。
張力調(diào)節(jié)機構124包括臂128，該臂128通過銷126而可傾斜地支承在本體16中；按壓器齒輪130，該按壓器齒輪130可旋轉(zhuǎn)地安裝在臂128的下端，并保持與鏈條110嚙合；以及推動器132，該推動器132安裝在本體16中，并與臂128為間隔開的關系。推動器132有推動器銷134，該推動器銷134可移動地螺紋連接于該推動器中，且它的尖端通常保持與臂128的側(cè)表面接觸。當推動器銷134繞它自身軸線轉(zhuǎn)動并沿由箭頭H表示的方向(該方向基本垂直于臂128)移動時，臂128繞銷126傾斜。
當臂128這樣傾斜時，安裝在臂128的下端上的按壓器齒輪130改變它施加在鏈條110上的按壓力。根據(jù)鏈條110的張力，可以調(diào)節(jié)推動器銷134轉(zhuǎn)動的方向以及推動器銷134轉(zhuǎn)動的距離，以便通過由按壓器齒輪130施加的按壓力來合適地調(diào)節(jié)鏈條110的張力。
通過上述結構，通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源58而旋轉(zhuǎn)并用于在連桿20的較大端部孔22中形成斷裂狹槽24的切刀116可以通過松開螺紋連接在心軸114上的鎖定螺母118而很容易地簡單拆下。當切削刀片52磨損時，切刀116可以很容易地更換或進行維修。
使鏈條110環(huán)繞第一齒輪104和第二齒輪108傳動的傳動結構以及使成一體連接在第二齒輪108上的開槽機構106支承在支承腿112上的懸臂結構也可以用于第一實施例的加工裝置10。
如圖12所示，布置在支承腿112中的軸承122可以由滾柱軸承136代替，該滾柱軸承具有沿其周向排列的多個柱形滾柱。
盡管已經(jīng)詳細表示和說明了本發(fā)明的特定優(yōu)選實施例，但是應當知道，在不脫離附加權利要求的范圍的情況下，可以對它們進行各種變化和改變。
權利要求
1.一種加工裝置，用于在具有較大端(86)和較小端(88)的單件連桿(20)中在所述較大端(86)的較大端部孔(22)的內(nèi)周表面上的各相對位置處形成一對斷裂狹槽(24)，以便使所述連桿(20)斷開成桿(20a)和帽體(20b)，所述加工裝置包括本體(16)；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源(58)，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源(58)與所述本體(16)連接，并有驅(qū)動軸(60)；旋轉(zhuǎn)切刀(26)，該旋轉(zhuǎn)切刀(26)有旋轉(zhuǎn)部件(40)，該旋轉(zhuǎn)部件(40)包括多個徑向向外凸出的板(38a、38b、38c)；多個切削刀片(52)，這些切削刀片(52)布置在所述板(38a、38b、38c)的各個外周邊緣上，并有相應的切削刃(56)；以及旋轉(zhuǎn)軸(48)，該旋轉(zhuǎn)軸(48)支承所述旋轉(zhuǎn)部件(40)，并基本平行于所述連桿(20)的軸線(D)延伸；所述切削刀片(52)可沿基本垂直于所述連桿(20)的軸線(D)的垂直方向移動；以及驅(qū)動力傳遞機構(28)，用于將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力從所述驅(qū)動軸(60)傳遞給所述旋轉(zhuǎn)切刀(26)；因此，當所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源(58)被激勵時，所述驅(qū)動軸(60)旋轉(zhuǎn)，以便導致所述驅(qū)動力傳遞機構(28)使得所述旋轉(zhuǎn)切刀(26)旋轉(zhuǎn)，且所述旋轉(zhuǎn)切刀(26)朝著所述較大端部孔(22)移動，以便使得所述切削刀片(52)的切削刃(56)在較大端部孔(22)的內(nèi)周表面中形成尖銳的斷裂狹槽(24)。
2.根據(jù)權利要求1所述的加工裝置，其中，所述驅(qū)動力傳遞機構(28)包括第一皮帶輪(62)，該第一皮帶輪(62)與所述驅(qū)動軸(60)連接；第二皮帶輪(64)，該第二皮帶輪(64)可旋轉(zhuǎn)地支承在所述本體(16)上，并與所述旋轉(zhuǎn)切刀(26)連接成一體；以及驅(qū)動力傳遞皮帶(68)，該驅(qū)動力傳遞皮帶(68)環(huán)繞所述第一皮帶輪(62)和所述第二皮帶輪(64)而傳動。
3.根據(jù)權利要求1所述的加工裝置，其中，所述驅(qū)動力傳遞機構包括第一齒輪(104)，該第一齒輪(104)與所述驅(qū)動軸(60)連接，并有多個齒(102)；第二齒輪(108)，該第二齒輪(108)可旋轉(zhuǎn)地支承在所述本體(16)上，并與所述旋轉(zhuǎn)切刀(26)連接成一體，所述第二齒輪(108)有多個齒(102)；以及鏈條(110)，該鏈條(110)環(huán)繞所述第一齒輪(104)和所述第二齒輪(108)而傳動。
4.根據(jù)權利要求1所述的加工裝置，其中所述切削刃(56)分別布置在所述切削刀片(52)的外周邊緣上，并有成圓角的頂端。
5.根據(jù)權利要求1所述的加工裝置，其中所述本體(16)有軸承(76、78、122)，所述旋轉(zhuǎn)切刀(26)的所述旋轉(zhuǎn)軸(48)由所述軸承(76、78、122)可旋轉(zhuǎn)地支承。
6.根據(jù)權利要求5所述的加工裝置，其中所述軸承(76、78、122)包括具有環(huán)形排列的滾珠的滾珠軸承。
7.根據(jù)權利要求5所述的加工裝置，其中所述軸承包括具有多個柱形元件的滾柱軸承。
8.根據(jù)權利要求2所述的加工裝置，其中所述本體(16)中確定有開口(32)，該開口對著所述第一皮帶輪(62)，所述開口(32)的直徑大于所述第一皮帶輪(62)的外徑。
9.根據(jù)權利要求3所述的加工裝置，其中所述本體(16)中確定有開口(32)，該開口對著所述第一齒輪(104)，所述開口(32)的直徑大于所述第一齒輪(104)的外徑。
10.根據(jù)權利要求3所述的加工裝置，還包括張力調(diào)節(jié)機構(124)，該張力調(diào)節(jié)機構(124)安裝在所述本體(16)中，用于調(diào)節(jié)環(huán)繞所述第一齒輪(104)和所述第二齒輪(108)傳動的所述鏈條(110)的張力。
11.根據(jù)權利要求10所述的加工裝置，其中，所述張力調(diào)節(jié)機構(124)包括臂(128)，該臂(128)可傾斜地支承在所述本體(16)中按壓器齒輪(130)，該按壓器齒輪(130)可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述臂(128)的端部，并保持與所述鏈條(110)嚙合；以及推動器(132)，該推動器(132)有推動器銷(134)，該推動器銷(134)基本垂直于所述臂(128)地安裝在所述本體(16)中，用于通過所述推動器銷(134)的軸向運動而調(diào)節(jié)所述臂(128)的傾斜角度。
12.根據(jù)權利要求1所述的加工裝置，其中所述旋轉(zhuǎn)切刀(26)可旋轉(zhuǎn)地支承在所述旋轉(zhuǎn)部件(40)的一側(cè)以及所述旋轉(zhuǎn)部件(40)的相對側(cè)。
13.根據(jù)權利要求12所述的加工裝置，其中所述本體(16)有一對支承腿(34a、34b)，所述旋轉(zhuǎn)部件(40)通過穿過所述旋轉(zhuǎn)部件(40)延伸的支承螺栓(48)而可旋轉(zhuǎn)地支承在所述支承腿(34a、34b)上。
14.根據(jù)權利要求13所述的加工裝置，其中所述旋轉(zhuǎn)部件(40)包括主體(36)，所述支承螺栓(48)穿過該主體延伸，所述板(38a、38b、38c)從所述主體(36)徑向向外凸出。
15.根據(jù)權利要求1所述的加工裝置，其中所述旋轉(zhuǎn)切刀(26)可旋轉(zhuǎn)地支承在所述旋轉(zhuǎn)部件(40a)的相對側(cè)的任意一側(cè)上。
16.根據(jù)權利要求1所述的加工裝置，還包括工件臺(30)，該工件臺(30)有基本水平表面，用于在上面布置所述連桿(20)，所述工件臺(30)中確定有間隙孔(91)，該間隙孔與所述連桿(20)中的較大端部孔(22)同軸。
17.根據(jù)權利要求1所述的加工裝置，其中，所述斷裂狹槽(24)包括第一狹槽(90)，當所述旋轉(zhuǎn)切刀(26)的所述切削刀片(52)在繞它自身的軸線旋轉(zhuǎn)的同時在所述較大端部孔(22)內(nèi)垂直向下移動時將形成該第一狹槽；第二狹槽(92)，在形成所述第一狹槽(90)之后，當所述旋轉(zhuǎn)切刀(26)的所述切削刀片(52)基本水平地移動到所述較大端部孔(22)的內(nèi)周表面的、對著所述第一狹槽(90)的表面區(qū)域然后垂直向上移動時將形成第二狹槽(92)。
全文摘要
當在本體(16)上的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源(58)通電時，驅(qū)動皮帶輪(62)旋轉(zhuǎn)，且旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力通過驅(qū)動力傳遞皮帶(68)而從驅(qū)動皮帶輪(62)傳遞給從動皮帶輪(64)。與從動皮帶輪(64)連接成一體的開槽機構(26)旋轉(zhuǎn)并插入確定于連桿(20)的較大端部孔(22)中。開槽機構(26)的切刀(40)在較大端部孔(22)的內(nèi)周表面中形成具有基本V形截面的第一狹槽(90)，然后在較大端部孔(22)的內(nèi)周表面中在穿過連桿(20)的軸線(D)的、對著第一狹槽(90)的位置處形成具有基本V形截面的第二狹槽(92)。該第一和第二狹槽(90、92)具有對稱形狀。
文檔編號B65H35/00GK1575896SQ200410069639
公開日2005年2月9日 申請日期2004年7月15日 優(yōu)先權日2003年7月15日
發(fā)明者百瀨保雄, 太田薰雄 申請人:本田技研工業(yè)株式會社