一種發動機漲斷連桿及其加工方法技術

本發明專利技術公開了一種發動機漲斷連桿及其加工方法，所述發動機漲斷連桿包括連桿體和連桿蓋，所述連桿體與連桿蓋通過連接螺栓在連桿大頭的漲斷處連接，在連桿大頭的漲斷處開設有相對于漲斷面對稱的U形槽，在連桿大頭的大頭孔內邊緣對應于所述漲斷處開設有V形裂解槽，該V形裂解槽相對于所述漲斷面對稱。其加工方法包括：將鍛造后具有兩個相互對稱的U形槽的連桿毛坯進行粗加工的步驟；將連桿漲斷為連桿體和連桿蓋的步驟；精加工漲斷后的連桿，形成漲斷連桿成品的步驟。本發明專利技術能降低漲斷難度，保證漲斷效果，同時減少生產工序、提高漲斷后的復位精度，保證連桿的整體性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于發動機
，具體涉及一種發動機漲斷連桿及其加工方法。
技術介紹
發動機是汽車的心臟，連桿作為發動機的重要零部件，在工作過程中承受著很高的周期性沖擊力、慣性力和彎曲力。連桿的制造質量直接影響到發動機的性能和可靠性，這就要求連桿應具有高的強度、韌性和耐疲勞性能。隨著汽車制造技術的發展，發動機趨于輕量化、結構簡單化，連桿制造技術和工藝也隨之發生了很大的變化傳統的平切口連桿采用分體加工工藝，具體工序為：粗磨兩平面→寫配對號→鉆小頭孔→小頭孔倒角→銑一側面→銑第二側面→粗銑連桿蓋螺栓凸臺→鉅斷→銑體結合面→銑蓋結合面→磨體結合面→磨蓋結合面→去毛刺→檢驗→銑連桿體螺栓凸臺→銑連桿蓋螺栓凸臺→粗車大頭孔→銑體卡瓦槽→銑蓋卡瓦槽→鉆大頭油孔→去毛刺、配對→鉆、擴、鉸螺栓孔→擴口倒角→擴連桿體、蓋螺栓過孔、體蓋螺栓孔口倒角→半成品檢驗→鉗工研磨結合面、清洗、壓裝螺栓、裝配→鉗工修銼過缸尺寸→磁粉探傷→精磨兩平面→半精鏜大頭孔、精鏜大小孔、卡瓦槽倒角→大頭孔倒角→小頭孔倒角→鉆小頭油孔→去毛刺→珩磨大頭孔→珩磨小頭孔→清洗→校平扭→總成檢驗→成品交庫。平切口連桿依靠加工精密的連桿螺栓與螺栓孔來實現定位，連桿大頭孔復位精度不高，且需要對大頭分離面進行拉削與磨削處理，連桿螺栓孔的結構設計和整體加工工藝復雜，螺栓孔的加工精度要求高，同時繁多的工序也會導致機床設備投資高，生產成本高。為了提高產品的競爭力，各大汽車制造商都非常重視高強度、輕量化、低成本的連桿材料及制造技術的研究和開發；同時，連桿漲斷加工技術(也稱連桿裂解)作為一項制造新工藝，于二十紀九十年代在汽車下業發達國家發展起來，并逐漸應用于大規模生產領域，以新穎的構思從根本上改變了傳統連桿加工方法；但是現有的漲斷連桿的加工方法比較復雜、工序也較多，且加工后的漲斷連桿的大頭孔容易變形，從而使連桿承載能力、抗剪能力及裝配質量較差。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種發動機漲斷連桿及其加工方法，以降低漲斷難度，保證漲斷效果，同時減少生產工序、提高漲斷后的復位精度，并保證連桿的整體性能。本專利技術所述的發動機漲斷連桿，包括連桿體和連桿蓋，所述連桿體與連桿蓋通過連接螺栓在連桿大頭的漲斷處連接，在連桿大頭的漲斷處開設有相對于漲斷面對稱的U形槽，在連桿大頭的大頭孔內邊緣對應于所述漲斷處開設有V形裂解槽，該V形裂解槽相對于所述漲斷面對稱，V形裂解槽在漲斷加工時形成初始斷裂源。進一步，所述U形槽的槽寬為9.5mm～10.5mm，槽深為1.5mm～2.1mm；這種尺寸的U形槽既不會影響連桿大頭的強度，又能優化漲斷面，減小漲斷面積、降低漲斷難度，保證漲斷效果。進一步，所述V形裂解槽的張角為55°～60°，槽深為0.4mm～0.8mm，這種尺寸的V形裂解槽形成的初始斷裂源能降低漲斷難度，保證漲斷效果。進一步，在連桿體上設置有凸臺，該凸臺位于連桿大頭的大頭孔外邊緣，凸臺靠近漲斷面的邊緣與漲斷面的距離為4mm～6mm，大大增加了大頭孔的強度，減少了漲斷連桿在工作時大頭孔斷裂的現象。進一步，連桿體上的連桿小頭采用楔形結構，增加了連桿小頭承受爆發壓力的能力。進一步，連桿體和連桿蓋的材料采用C70S6高碳微合金非調質鋼，增加了漲斷連桿的使用壽命，能提高發動機的性能。?一種加工上述發動機漲斷連桿的方法，包括：1）將鍛造后具有兩個相互對稱的U形槽的連桿毛坯進行粗加工的步驟：先粗磨連桿兩端面，再鉆擴小頭孔，再粗鏜大小頭孔、半精鏜小頭孔、再銑螺栓凸臺、再鉆、攻螺栓孔去毛刺；2）將連桿漲斷為連桿體和連桿蓋的步驟：首先，在連桿大頭的大頭孔內邊緣對應于漲斷處，采用直徑為0.12mm的線切割絲，線切割兩個相互對稱且張角為55°～60°、槽深為0.4mm～0.8mm的V形裂解槽，每個V形裂解槽關于漲斷線對稱，形成初始斷裂源；其次，通過轉臺將連桿輸送到裂解工位，抬起裝置將連桿抬起，使兩塊與雙向楔塊相匹配的半圓動套進入大頭孔內，菱形銷進入小頭孔內；再次，菱形銷在滑臺帶動下移動，使大頭孔遠離小頭孔的一側緊靠在裂解軸上，彈性壓板將連桿壓緊；然后，液壓缸帶動雙向楔塊向下移動壓入半圓動套中，推動半圓動套作用于大頭孔內壁，大頭孔瞬間被漲斷，連桿蓋與連桿體分離，同時打開壓縮空氣吹凈漲斷后的碎屑；最后，液壓缸帶動雙向楔塊向上移動，離開所述半圓動套，滑臺帶動菱形銷回到原位，使裂開的連桿蓋和連桿體迅速對齊精確復位；3）精加工漲斷后的連桿，形成漲斷連桿成品的步驟：先裝配、壓襯套、精整襯套、倒角，再精磨兩側面，再半精鏜、精鏜大小頭孔，再珩磨連桿大小頭孔，再探傷、清洗，再稱重、分組、打號，最后檢驗得到成品。????本專利技術具有如下效果：（1）采用“上壓入式”方案，加工工序較少，減少了機床設備的使用，降低了成本；（2）漲斷加工使裂解的連桿蓋與連桿體具有完全嚙合的交錯結構，改善了接合面的質量；（3）簡化了連桿螺栓孔的結構設計和整體加工工藝，降低了螺栓孔的加工精度要求；（4）減少了漲斷連桿的大頭孔的變形，使連桿承載能力、抗剪切能力與裝配質量大幅度提高；（5）復位精度與斷裂前相同，且在反復拆、裝的情況下不會因螺桿的磨損而使復位精度變差。附圖說明圖1為本專利技術中發動機漲斷連桿的結構示意圖。圖2為圖1的左視圖。圖3為本專利技術中雙向楔塊壓入半圓動套并作用于大頭孔的示意圖。圖4為本專利技術中連桿大頭的漲斷過程示意圖。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術作進一步說明。如圖1、圖2所示的發動機漲斷連桿，其材料為C70S6高碳微合金非調質鋼，包括連桿體1和連桿蓋2，連桿體1與連桿蓋2通過連接螺栓3在連桿大頭的漲斷處連接，在連桿大頭的兩漲斷處各開設有一個相對于漲斷面4對稱的U形槽6，每個U形槽6的槽寬d為10mm（正負偏差0.5mm），槽深c為1.8mm（正負偏差0.3mm）；在連桿大頭的大頭孔10內邊緣對應于兩漲斷處各開設有一個V形裂解槽7，每個V形裂解槽7的張角為60°（也可以是55°、57°、58°），槽深為0.6mm（正負偏差0.2mm），V形裂解槽7位于U形槽6內且相對于漲斷面4對稱；在連桿體1上設置有兩個凸臺5，兩個凸臺5位于連桿大頭的大頭孔10外邊緣，凸臺5靠近漲斷面4的邊緣與漲斷面4的距離a為5mm（正負偏差1mm）；連桿體1上的連桿小頭為楔形結構。如圖3、圖4所示，加工上述發動機漲斷連桿的方法，包括：1）將鍛造后具有兩個相互對稱的U形槽6的連桿毛坯進行粗加工的步驟：粗磨連桿兩端面→鉆擴小頭孔→再粗鏜大小頭孔、半精鏜小頭孔→銑螺栓凸臺→鉆、攻螺栓孔、去毛刺；這些加工工序，本領域普通技術人員知道怎樣實現。2）將連桿漲斷為連桿體和連桿蓋的步驟：首先，在連桿大頭的大頭孔10內邊緣對應于漲斷處，采用直徑為0.12mm的線切割絲，線切割兩個相互對稱且張角為60°、槽深為0.6mm的V形裂解槽7，每個V形裂解槽7關于漲斷線對稱，形成初始斷裂源；其次，通過轉臺將連桿輸送到裂解工位，抬起裝置將連桿抬起，使兩塊與雙向楔塊8相匹配的半圓動套本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種發動機漲斷連桿，包括連桿體（1）和連桿蓋（2），所述連桿體與連桿蓋通過連接螺栓（3）在連桿大頭的漲斷處連接，其特征是：在連桿大頭的漲斷處開設有相對于漲斷面（4）對稱的U形槽（6），在連桿大頭的大頭孔（10）內邊緣對應于所述漲斷處開設有V形裂解槽（7），該V形裂解槽相對于所述漲斷面對稱。

【技術特征摘要】
1.一種發動機漲斷連桿，包括連桿體（1）和連桿蓋（2），所述連桿體與連桿蓋通過連接螺栓（3）在連桿大頭的漲斷處連接，其特征是：在連桿大頭的漲斷處開設有相對于漲斷面（4）對稱的U形槽（6），在連桿大頭的大頭孔（10）內邊緣對應于所述漲斷處開設有V形裂解槽（7），該V形裂解槽相對于所述漲斷面對稱。
2.根據權利要求1所述的發動機漲斷連桿，其特征是：所述U形槽（6）的槽寬為9.5mm～10.5mm，槽深為1.5mm～2.1mm。
3.根據權利要求1所述的發動機漲斷連桿，其特征是：所述V形裂解槽（7）的張角為55°～60°，槽深為0.4mm～0.8mm。
4.根據權利要求1所述的發動機漲斷連桿，其特征是：在連桿體（1）上設置有凸臺（5），該凸臺位于連桿大頭的大頭孔（10）外邊緣，凸臺靠近漲斷面的邊緣與漲斷面的距離為4mm～6mm。
5.根據權利要求1至4任一項所述的發動機漲斷連桿，其特征是：連桿體（1）上的連桿小頭為楔形結構。
6.根據權利要求5所述的發動機漲斷連桿，其特征是：所述連桿體（1）和連桿蓋（2）的材料采用C70S6高碳微合金非調質鋼。
7.一種加工發動機漲斷連桿的方法，包括：
1）將鍛造后具有兩個相互對稱的U形槽（6）的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖欣，徐勇，徐麗茹，姚如山，張菁，王亞鵬，
申請(專利權)人：重慶長安汽車股份有限公司，
類型：發明
國別省市：重慶;85