裂解连杆螺栓装配设备的振动除渣机构的制作方法

本发明属于发动机连杆裂解加工技术领域，具体涉及裂解连杆螺栓装配设备的振动除渣机构。

背景技术：

连杆裂解加工是发动机连杆制造最新技术。连杆裂解加工新工艺技术原理是首先在半精加工连杆大头孔中心处两侧加工两条裂解槽，然后在裂解专用设备上进行定向裂解，最后在专用螺栓装配机上定扭矩装配螺栓。连杆裂解加工新工艺新技术采用断裂分离方法对连杆体和连杆盖进行剖分，并利用犬牙交错断裂耦合面实现连杆体和连杆盖接合面精确啮合定位，其加工工序少，生产效率高，节省机加工设备，降低制造成本，节材节能并大幅度提高连杆承载能力，尤其是抗剪能力及杆盖的定位精度和装配质量。传统连杆加工方法为分体加工，即要将整体连杆经机加工方法切断、铣削，再对接合面磨削，分别对连杆体和连杆盖加工螺栓孔、定位孔等，其加工精度与装配精度难以控制，生产效率低，制造成本高。

裂解连杆装配螺栓工序及设备是连杆裂解加工三大关键技术与装备之一，与传统连杆装配螺栓不同，由于裂解连杆材料采用C70S6高碳微合金调质钢和38MnVS6中碳微合金非调质钢等脆性材料，因此在裂解连杆螺栓装配机专用设备上要具有连杆螺栓初拧紧、螺栓松开、连杆的杆盖分离、吹渣与振动除渣功能，以保证在螺栓装配过程中连杆体与连杆盖精确复位啮合，不能有夹渣和错移。目前，裂解连杆螺栓装配机中的振动除渣机构仍是国内外连杆裂解加工螺栓装配工序及螺栓装配机的一项技术难题，目前国内外普遍只是单独采用高压气体吹渣或只采用气缸在连杆盖与杆身断裂面上方除渣方式，裂解连杆批量生产中经常出现杆、盖接合面夹渣，杆盖接合面复位啮合不良的现象，从而影响了裂解连杆螺栓装配精度与质量。

技术实现要素：

本发明针对目前裂解连杆螺栓装配中断裂面存在的除渣不干净，影响装配精度和质量的技术问题，提供了裂解连杆螺栓装配设备的振动除渣机构，结合说明书书附图，本发明的技术方案如下：

裂解连杆螺栓装配设备的振动除渣机构，所述振动除渣机构由盖端振动气缸5、盖端振动块6、杆端振动气缸14、杆端振动块15、滑块2、杆/盖分离油缸3、连接板1、连杆大头孔定位动块8以及连杆大头孔定位定块9组成；

所述连杆大头孔定位动块8位于盖端振动气缸5内侧，二者均固定安装在滑块体2上，所述杆端振动气缸14固定安装在机架19上面板的下侧，所述连杆大头孔定位定块9固定安装在机架19上面板的上面，所述杆/盖分离油缸3安装在机架19上面板的下面；

所述盖端振动块6固定安装在盖端振动气缸5的活塞杆上，所述杆端振动块15固定安装在杆端振动气缸14的活塞杆上；

所述连接板1一端与滑块体固定连接，另一端与杆/盖分离油缸3的活塞杆固定连接；

所述连杆大头孔定位定块9的侧面设有高压气孔。

进一步地，所述滑块体2底部安装有导向键4，且所述滑块体2安装有滑块压板23。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明采用了两个高频气缸通过振动块直接敲打连杆盖端和连杆杆身的技术方案，该种振动除渣方案与目前国内外普遍只是单独采用高压气体吹渣或只采用气缸在连杆盖与杆身断裂面上方除渣方式相比，取得了更好的清除连杆大头孔断裂面残渣的效果，大幅度改善了裂解连杆盖端与杆身复位啮合的情况，提高了螺栓装配精度和质量，连杆盖端与杆端在高度方向和水平方向上的错移量小于0.01mm。

附图说明

图1为连杆裂解加工工序示意图，其中：

图1a为在连杆大头孔内预先加工两条裂解槽的示意图；

图1b为图1a中Ⅰ的局部放大图；

图1c为对连杆进行断裂剖分的示意图；

图1d为连杆盖和连杆本体复位啮合状态下的示意图；

图2a为本发明所述的裂解连杆螺栓装配设备的振动除渣机构的主视图；

图2b为本发明所述的裂解连杆螺栓装配设备的振动除渣机构的侧视图；

图2c为本发明所述的裂解连杆螺栓装配设备的振动除渣机构的俯视图；

图3螺栓装配过程示意图。

图中：

1、连接板； 2-滑块体； 3-杆/盖分离油缸；

4-导向键； 5-盖端振动气缸； 6-盖端振动块；

7-定位动块定位键； 8-连杆大头孔定位动块； 9-连杆大头孔定位定块；

10-定块定位板； 11-连杆工件； 12-小头定位块；

13-小头调整板； 14-杆端振动气缸 15-杆端振动块；

16-滑块体定位板； 17-接近开关支架； 18-旋转压紧缸支撑板；

19-机架； 20-斜连杆小头定位滑块； 21-旋转压紧油缸压板；

22-旋转压紧油缸； 23-滑块体压板。

具体实施方式

为了进一步阐述本发明的技术方案，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：

如图1a-1d所示，连杆裂解加工的工序包括：a.在连杆大头孔内预先加工两条裂解槽；b.对连杆进行断裂剖分；c.将连杆盖和连杆本体复位啮合。本发明针对的就是连杆盖和连杆本体复位啮合前的振动除渣环节。

如图2a-2c所示，本发明提供了一种裂解连杆螺栓装配设备的振动除渣机构，为了更清楚的阐述本发明的技术方案，下面先对裂解连杆螺栓装配夹具中的其他几个关键部件作简单描述：

连杆大头孔定位动块8、连杆大头孔定位定块9、小头定位块12以及小头调整板13组成了连杆定位机构，并安装在连杆螺栓装配夹具机架19的上面板上。

旋转油缸22、旋转油缸支撑板18以及旋转压紧板21组成了连杆压紧机构，也安装在机架19上面板上。

液压油缸6、连接板1、滑块体2、导向键4组成了连杆杆盖开合机构，也安装在机架19上面板上。

本发明所述的一种裂解连杆螺栓装配设备的振动除渣机构与上述的连杆定位机构、连杆压紧机构以及连杆杆盖开合机构相配合实现振动除渣功能。

所述振动除渣机构由盖端振动气缸5、盖端振动块6、杆端振动气缸14、杆端振动块15、滑块体2、杆/盖分离油缸3、连接板1、连杆大头孔定位动块8以及连杆大头孔定位定块9组成；

所述连杆大头孔定位动块8和连杆大头孔定位定块9位于机架19上面板上方，实现对连杆大头孔的定位；小头定位块12和小头调整板13位于机架19上面板上方，实现对连杆大头孔的准确定位。

所述连杆大头孔定位动块8通过定位动块定位键7与滑块体2的一端固定连接，与所述连接板1的一端与滑块体2的另一端下方固定连接，所述连接板1的另一端与杆/盖分离油缸3的活塞杆端部固定连接，所述杆/盖分离油缸3固定安装在机架19的侧面。

在所述杆/盖分离油缸3的带动下滑块体2左直线运动，进而带动其上的连杆大头孔定位动块8做直线运动，使连杆大头孔定位动块8与连杆大头孔定位定块9相分离，并使放置于大头孔定位动块8一侧的连杆工件盖端与连杆大头孔定位定块9一侧的连杆工件杆端相分离。

所述盖端振动气缸5通过安装支架固定安装在滑块体2的上方，盖端振动块6连接所述盖端振动气缸5的活塞杆上，所述盖端振动块6的敲击面正对裂解杆盖端的侧面，实现对裂解杆盖端进行高频率敲击。

所述杆端振动气缸14固定安装在机架19上面板的下方，其活塞杆端朝上，所述杆端振动块15连接在所述杆端振动气缸14的活塞杆端，所述杆端振动块15的敲击面正对裂解杆杆端的底面，实现对裂解杆杆端进行高频率敲击。

在所述连杆大头孔定位定块9的侧面设有高压气孔。在连杆的盖端振动气缸5和杆端振动气缸14高频高压工作时，与连杆大头孔定位定块9内腔相连通的高压气体，通过连杆大头孔定位定块9侧面上的多个微小高压气孔，对连杆的杆、盖接合面处进行吹渣，清理连杆断裂面上的残渣微粒。

所述滑块体2的底部与机架19之间安装有导向键4，且滑块体2的两侧还分别装有滑块压板23，在导向键4和两个滑块压板23作用下，所述滑块体2能够实现精确的直线运动。

本发明的一种裂解连杆螺栓装配设备的振动除渣机构工作过程如下：

1、手工或机械手将连杆工件11放置于连杆大头孔定位块动块8、连杆大头孔定位块定块9和小头孔定位块12上，并通过两个旋转压紧油缸22及其上的旋转压紧油缸压板21将裂解连杆上端面压紧；

2、连杆杆/盖分离油缸3中的活塞杆向外伸出，通过连接板1带动滑块体2向外运动，使安装在滑块体2上的连杆大头孔定位动块8与连杆大头孔定位定块9相分离；

3、当连杆盖端与连杆杆端分离后，在高频气体作用下，与盖端振动气缸5的活塞杆相连接的盖端振动块6高频振动敲打连杆盖端，在高压气体作用下，与杆端振动气缸14的活塞杆相连接的杆端振动块15高频振动敲打连杆杆身，与此同时，高压气体通过连杆大头孔定位定块上的左右两排微小气孔对裂解连杆断裂面进行吹渣；

4、如图3所示，按计算机控制程序，当上述连杆杆、盖振动除渣和高压气体吹渣后，在两个螺栓数控扳手作用下，将大头孔定位动块8逐渐推回初始位置，完成螺栓装配，最后，手工或机械手将已装配好的裂解连杆取下，至此完成一个工作循环。