[发明专利]一种裂断、定扭矩拧螺栓一体化机床

说明书

1、技术领域

本发明涉及一种连杆加工机床，具体说是一种用于连杆加工的裂断和定扭矩拧螺栓一体化机床。

2、背景技术

裂断(或称之为裂解、涨断)加工是发动机连杆制造的一种新工艺，是连杆加工的一项重大技术创新，它在大幅简化制造过程，降低制造费用的同时，还使连杆杆体和杆盖之间的定位精度提高，连杆本身的承载能力增强。其中裂断和定扭矩拧螺栓是连杆裂断加工中的二道关键工序。

自美国1986年首先申请连杆裂断技术专利以来，围绕裂断技术世界各国相继提出了多种断裂机床专利。如美国通用汽车公司的US4768694，美国福特汽车公司的US5105538A，美国MTS公司的US4754906，德国ALFLING公司的US5169046，日本专利特开平11-245122，P2005-7561A，美国专利US2002/0104864A，US2006/0175371A1，中国实用新型专利01271935.8，中国发明专利201010525932.X。对于连杆的定扭矩拧螺栓机床国内也提出了相应的专利200710055510.9，200810124010.0。但上述专利所述设备仅能实现一个功能，断裂或者定扭矩拧螺栓，也就是说裂断和定扭矩拧螺栓工序必须在两台机床上分别进行。其缺点是工序分散、效率低、设备占地面积大，成本高。

3、发明内容

本发明的目的在于克服现有的技术不足，提出一种裂断、定扭矩拧螺栓一体化机床，将连杆裂断和定扭矩拧螺栓两个工序合并在一个工位进行，从而提高加工效率，减少设备占用面积，降低设备成本，减轻工人劳动强度。

本发明的技术方案是：将定扭矩拧螺栓机床布置在裂断机床靠近连杆大头孔的这一端，并在拧螺栓机床和裂断机床之间设计有安装块，其上安装两个空心顶销，既起到顶住连杆肩位，进行裂断加工的作用，又起到输送螺栓，引导其进入连杆肩位螺栓孔的作用，这是本发明的技术关键。每个空心顶销均沿轴线剖分为两个半圆销，两个半圆销可以分离或者合拢。顶销前端抵住连杆肩位，后端安装在固定块上。顶销内孔前端直径小，后端直径大。螺栓进入顶销孔后，拧紧轴上的套筒推动螺栓前进，由顶销前端较小直径的孔引导进入连杆肩位孔中。顶销前端孔径的最佳尺寸是：大于螺栓螺纹部分直径，螺栓能顺利通过；小于连杆肩位孔直径，螺栓能准确地进入连杆肩位孔中。实际生产中，如果顶销前端孔径大于连杆肩位孔不排除螺栓也能被引导进入连杆肩位孔中，但可靠性要差。项销后端的孔直径大于拧紧轴套筒直径，套筒可以伸进顶销孔中，推动螺栓向前进入连杆肩位孔。由于螺栓头和套筒直径都大于顶销孔前端直径，因此套筒推动一段距离后，将撑开顶销的两个半圆销，将螺栓头推出并以预定扭矩拧紧。套筒随拧紧轴回退后，顶销在弹簧或者气缸等施力机构的作用下复位。实际上，每个顶销只用其中的一个半圆销也能实现上述功能。

采用本设计方案，连杆裂断完成后，仍保持在裂断机床上，进行定扭矩上螺栓工序。

空心顶销既可以是铰接张口型，也可以是平移开合型。裂断机床的设计可以是连杆在床身上定好位后不动，开合顶销随安装块前进抵住连杆肩位；也可以是开合顶销不动，连杆随工作台移动以肩位抵住开合顶销。

本发明将发动机连杆裂断加工中的裂断、拧螺栓合并在一个工位操作，不仅省去了重复制造一套定位、装夹、震动、吹渣的复杂装置，减小占地面积，同时也省去了裂断和拧紧两个工序间零件的输送，提高了生产效率，也降低了工人劳动强度。

4、附图说明

图1为裂断、拧螺栓一体机主视图。

图2为裂断、拧螺栓一体机俯视图。

图3为裂断、拧螺栓一体机三维图。

图4为裂断、拧螺栓一体机支撑板部件图。

图5为顶销部分局部放大图。

图6为铰接张口型结构顶销闭合时示意图，螺栓螺纹部分伸出。

图7为铰接张口型结构顶销张开时示意图，螺栓头被允许推出。

图8为上下开合型结构顶销闭合时示意图，螺栓螺纹部分伸出。

图9为上下开合型结构顶销张开时示意图，螺栓头被允许推出。

图10，图11为半圆顶销结构。

图12为连杆肩位及其上的肩位孔

5、具体实施方式

具体实施例见附图。这里拧螺栓机床与裂断机床纵向紧邻布置，拧紧轴运动方向与连杆滑台运动方向一致。实际制造中两机床可以共用一个床身。定义两机床的排列方向为纵向，则在水平面内垂直纵向的方向为横向。