减少连杆夹渣的装置及方法
【专利摘要】本发明揭示了一种减少连杆夹渣的装置，应用于连杆涨断加工设备，该减少连杆夹渣的装置包括：振动气缸和摆杆机构。振动气缸与振动气路连接，振动气路包括逻辑开关回路和振荡回路，连杆涨断加工设备在终拧紧工序松开连杆的螺栓，逻辑开关回路切换振动气缸至振动状态，振荡回路带动振动气缸振动且维持一振荡周期，振荡周期完毕，逻辑开关回路切换振动气缸至停止状态，连杆涨断加工设备在终拧紧工序拧紧连杆的螺栓。摆杆机构连接在振动气缸上随振动气缸振动，摆杆机构带动连杆的大头盖振动。本发明还揭示了一种减少连杆夹渣的方法。本发明明显改善了连杆加工过程中的夹渣现象，夹渣率可降低60％。
【专利说明】减少连杆夹渣的装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车零部件加工设备，更具体地说，涉及一种减少连杆夹渣的装置及方法。
【背景技术】
[0002]发动机中的连杆是发动机的重要组成部件。在连杆的自动化生产中，利用连杆裂解加工工艺的自动组合机床是最高效的加工设备。连杆裂解加工工艺的过程如下:采用激光对连杆大头孔加工出预应力槽，然后，由涨断装置涨断连杆大头孔，涨断后的连杆，再经过螺栓预拧紧和终拧紧两道工序，把分离的连杆杆身和盖连接起来，进行后续工序的加工。
[0003]在连杆大头孔涨断过程中，因工艺设计的原因，连杆大头内孔激光割槽后，在利用斜锲和涨断轴套涨断时，会残留积屑。在设计机床的时候，一般会引一路压缩空气吹涨断面，用压缩空气的冲击力吹落部分积屑，通过多年的实践发现，仅靠压缩空气不能完全吹落积屑，仍有碎屑残留在涨断面上，在连杆大头盖装配时，仍会发生夹渣现象。
[0004]为保证发动机的质量，对发动机的清洁度有非常高的要求，不允许有夹杂物，因此必须采取措施，改善夹洛现象。
【发明内容】
[0005]本发明旨在提出一种能够改善连杆制造过程中的夹渣现象的加工设备和加工工艺。
[0006]根据本发明的一实施例，提出一种减少连杆夹渣的装置，应用于连杆涨断加工设备，该减少连杆夹渣的装置包括振动气缸与摆杆机构。振动气缸与振动气路连接，振动气路包括逻辑开关回路和振荡回路，连杆涨断加工设备在终拧紧工序松开连杆的螺栓，逻辑开关回路切换振动气缸至振动状态，振荡回路带动振动气缸振动且维持一振荡周期，振荡周期完毕，逻辑开关回路切换振动气缸至停止状态，连杆涨断加工设备在终拧紧工序拧紧连杆的螺栓。摆杆机构连接在振动气缸上随振动气缸振动，摆杆机构带动连杆的大头盖振动。
[0007]在一个实施例中，摆杆机构包括摆杆和拔叉，摆杆连接在振动气缸上，摆杆的端部具有拔叉，拔叉拔动连杆的大头盖接触跟随摆杆振动。
[0008]在一个实施例中，逻辑开关回路包括并联的第一电磁阀和第二电磁阀,第一电磁阀和第二电磁阀都失电，振动气缸停止；第一电磁阀得电而第二电磁阀失电，振动气缸复位；第一电磁阀和第二电磁阀都得电，振动气缸处于振动状态，振动气缸的推杆由振荡回路带动来回高频振动。
[0009]在 实施例中，振汤回路连接在逻辑开关回路和振动气缸之间，振汤回路包括或门、方向阀门组和调压阀。换向阀门组包括互相连接的换向阀和节流单向阀。换向阀还具有消声器。
[0010]在一个实施例中，该连杆涨断加工设备包括吹气设备，连杆涨断加工设备在终拧紧工序松开连杆的螺栓，吹气设备开启向连杆的涨断面吹出气流，连杆涨断加工设备在终拧紧工序拧紧连杆的螺栓，吹气设备停止。
[0011]根据本发明的一实施例，提出一种减少连杆夹渣的方法，应用于连杆涨断工艺，该方法包括:连杆涨断并预拧紧后，在终拧紧步骤中松开连杆的螺栓；在连杆的螺栓完全松开后，涨开连杆的大头盖；利用振动气缸通过摆杆带动大头盖振动并维持一振荡周期；停止振动，拧紧连杆的螺栓。
[0012]在一个实施例中，该方法还包括吹气过程，在终拧紧步骤中松开连杆的螺栓后向连杆的涨断面吹出气流，吹气过程至连杆的螺栓拧紧后终止。
[0013]振荡周期为可以设置为I秒钟。
[0014]本发明的减少连杆夹渣的装置和方法在传统的吹气处理的基础上增加了高频振动处理，明显改善了连杆加工过程中的夹渣现象，夹渣率可降低60%。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中:
[0016]图1揭示了根据本发明的一实施例的减少连杆夹渣的装置的振动气路的结构图。
[0017]图2揭示了根据本发明的一实施例的减少连杆夹渣的装置的工作状态。
[0018]图3揭示了根据本发明的一实施例的减少连杆夹渣的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0019]通过观察和实验发现，如果希望减低夹渣情况，可以在吹气处理的同时让连杆作高频振动，这样能清除很多残留在连杆涨断面或夹具表面上的碎屑，对改善夹杂现象很有帮助，在5Bar的高压气流冲击下，再加上连杆的高频振动，残留在涨断面和夹具上的铁屑基本上会被清除。如果可以具有振动装置使得整根连杆震动，或者让其中的杆身或大头盖震动，则能够有效改善夹渣的情况。
[0020]实验结果同时表明，不使用吹气单独使用高频振动的方式对降低夹渣情况亦有效果。对于受到某些条件限制的工艺，可以选择单独使用振动或者吹气的方式来进行夹渣的清除。由此，本发明所提出的基于振动的减少连杆夹渣的装置可以单独使用，也可以与吹气设备配合使用。
[0021]需要注意的是:在振动过程中，杆身和大头盖的涨断面不能有相互接触和碰撞，否贝U，会影响到大头盖和杆身的啮合。考虑到自动组合机床的原有布局和空间位置，让连杆的大头盖振动是较为合理的选择。
[0022]于是，本发明提出一种减少连杆夹渣的装置，包括振动气缸和摆杆机构。振动气缸与振动气路连接，振动气路包括逻辑开关回路和振荡回路，连杆涨断加工设备在终拧紧工序松开连杆的螺栓，逻辑开关回路切换振动气缸至振动状态，振荡回路带动振动气缸振动且维持一振荡周期，振荡周期完毕，逻辑开关回路切换振动气缸至停止状态，连杆涨断加工设备在终拧紧工序拧紧连杆的螺栓。摆杆机构连接在振动气缸上随振动气缸振动，摆杆机构带动连杆的大头盖振动。
[0023]参考图1和图2所示，揭示了根据本发明的一实施例的减少连杆夹渣的装置的结构图。其中图1揭示了其中的振动气路的结构图，图2揭示了该装置的工作状态，其中展现了振动气缸和摆杆机构。
[0024]如图2所示，摆杆机构102包括摆杆121、拔叉122，摆杆121连接在振动气缸101上，摆杆121的端部具有拔叉122，拔叉122与连杆200的大头盖202接触并拔动连杆200的大头盖202跟随摆杆121振动。
[0025]如图1所示，振动气路104包括逻辑开关回路103和振荡回路105，逻辑开关回路103控制振动气缸100的工作状态，振荡回路105控制振动气缸100的振动状态。逻辑开关回路103包括并联的第一电磁阀131和第二电磁阀132。在一个实施例中，第一电磁阀131和第二电磁阀132是二位三通电磁阀。逻辑开关回路103通过两个电磁阀控制振动气缸100工作于如下的几种状态:
[0026]第一电磁阀131和第二电磁阀132都失电,振动气缸100停止工作。
[0027]第一电磁阀131得电而第二电磁阀132失电,振动气缸100复位,振动气缸的推杆回到初始的位置。
[0028]第一电磁阀131和第二电磁阀132都得电,振动气缸100处于振动状态,振动气缸的推杆由振荡回路105带动来回高频振动，高频振动通过摆杆机构102传递到大头盖202上，带动大头盖202 —起做高频振动。
[0029]继续参考图1，振荡回路105连接在逻辑开关回路103和振动气缸100之间，振荡回路105包括或门151、方向阀门组152和调压阀155。换向阀门组152包括互相连接的换向阀153和节流单向阀154。在图1所示的实施例中，换向阀153还具有消声器156。
[0030]根据连杆涨断工艺的要求，涨断后的连杆，要经过螺栓预拧紧和终拧紧两道工序，把分离的连杆杆身和盖连接起来，再进行后续工序的加工。连杆螺栓预拧紧完成后，要到后道工序(终拧紧工序)拧松螺栓，除去结合面上掉落的碎屑，再次拧紧螺栓。吹气过程从终拧紧工序拧松螺栓开始一直持续到再次拧紧螺栓后结束，振动过程从螺栓拧松后到再次拧紧螺栓过程开始时结束。此处以结合使用振动和吹气的方式加以说明，但该振动装置可以单独使用。
[0031]参考图2，应用本发明减少连杆夹渣的装置的自动组合机床的加工过程如下:
[0032]节拍杆输送来的连杆200放到夹具上的准确位置后，可上下移动的滑台301向下移动到最低位置，压住连杆200的杆身后，拧紧枪开始旋松螺栓，同时气路开始向连杆的涨断面吹气，螺栓被完全松开后，控制油缸的电磁阀得电，油缸300的推杆顶出，涨开连杆的大头盖202后,第一传感器302发信号，油缸300复位,然后第二传感器304发信号。之后逻辑开关回路103中的第一电磁阀131和第二电磁阀132同时得电，振动气路104开始工作，振动气缸100带动摆杆121以高频摆动，摆杆121的端部通过的拨叉122带动连杆的大头盖202高速振动,延时一秒钟后。逻辑开关回路103的第一电磁阀131和第二电磁阀132切换至第一电磁阀131得电而第二电磁阀132失电的状态，振动气缸100停止振动并复位。拧紧枪开始工作，拧紧螺栓，螺栓被完全拧紧后，吹气结束，拧紧枪复位，滑台301上移，这个工艺流程的工作完成。如图2所示，结合使用振动和吹气可以实现最佳的去除夹渣的效果，但在必要的情况下，振动工艺亦可独立运行。
[0033]结合图2所示的加工过程，本发明还揭示了一种减少连杆夹渣的方法，其过程参考图3所示，该方法应用于连杆涨断工艺，该方法400包括:
[0034]401.连杆涨断并预拧紧后，在终拧紧步骤中松开连杆的螺栓。[0035]402.在连杆的螺栓完全松开后，涨开连杆的大头盖。
[0036]403.利用振动气缸通过摆杆带动大头盖振动并维持一振荡周期，在一个实施例中，该振荡周期的持续时间是I秒钟。
[0037]404.停止振动，拧紧连杆的螺栓。
[0038]上述的方法中亦可包括吹气过程，吹气过程在401终拧紧步骤中松开连杆的螺栓后向连杆的涨断面吹出气流，气流为高压气流，比如5Bar的气流。吹气过程至404连杆的螺栓拧紧后终止。
[0039]本发明的减少连杆夹渣的装置和方法在传统的吹气处理的基础上增加了高频振动处理，明显改善了连杆加工过程中的夹渣现象，夹渣率可降低60%。
[0040]上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可对上述实施例做出种种修改或变化而不脱离本发明的发明思想，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
【权利要求】
1.一种减少连杆夹渣的装置，其特征在于，应用于连杆涨断加工设备，该减少连杆夹渣的装置包括: 振动气缸，振动气缸与振动气路连接，振动气路包括逻辑开关回路和振荡回路，连杆涨断加工设备在终拧紧工序松开连杆的螺栓，逻辑开关回路切换振动气缸至振动状态，振荡回路带动振动气缸振动且维持一振荡周期，振荡周期完毕，逻辑开关回路切换振动气缸至停止状态，连杆涨断加工设备在终拧紧工序拧紧连杆的螺栓； 摆杆机构，摆杆机构连接在振动气缸上随振动气缸振动，摆杆机构带动连杆的大头盖振动。
2.如权利要求1所述的减少连杆夹渣的装置，其特征在于，摆杆机构包括摆杆和拔叉，所述摆杆连接在振动气缸上，摆杆的端部具有拔叉，拔叉拔动连杆的大头盖跟随摆杆振动。
3.如权利要求1所述的减少连杆夹渣的装置，其特征在于，所述逻辑开关回路包括并联的第一电磁阀和第二电磁阀， 第一电磁阀和第二电磁阀都失电，振动气缸停止； 第一电磁阀得电而第二电磁阀失电，振动气缸复位； 第一电磁阀和第二电磁阀都得电，振动气缸处于振动状态，振动气缸的推杆由振荡回路带动来回高频振动。
4.如权利要求1所述的减少连杆夹渣的装置，其特征在于，所述振荡回路连接在逻辑开关回路和振动气缸之间，振荡回路包括或门、方向阀门组和调压阀。
5.如权利要求4所述的减少连杆夹渣的装置，其特征在于，所述换向阀门组包括互相连接的换向阀和节流单向阀。
6.如权利要求5所述的减少连杆夹渣的装置，其特征在于，所述换向阀还具有消声器。
7.如权利要求1所述的减少连杆夹渣的装置，其特征在于，所述连杆涨断加工设备包括吹气设备，连杆涨断加工设备在终拧紧工序松开连杆的螺栓，吹气设备开启向连杆的涨断面吹出气流，连杆涨断加工设备在终拧紧工序拧紧连杆的螺栓，吹气设备停止。
8.一种减少连杆夹渣的方法，其特征在于，应用于连杆涨断工艺，该方法包括: 连杆涨断并预拧紧后，在终拧紧步骤中松开连杆的螺栓； 在连杆的螺栓完全松开后，涨开连杆的大头盖； 利用振动气缸通过摆杆带动大头盖振动并维持一振荡周期； 停止振动，拧紧连杆的螺栓。
9.如权利要求8所述的减少连杆夹渣的方法，其特征在于，还包括吹气过程，在终拧紧步骤中松开连杆的螺栓后向连杆的涨断面吹出气流，吹气过程至连杆的螺栓拧紧后终止。
10.如权利要求8所述的减少连杆夹渣的方法，其特征在于，所述振荡周期为I秒钟。
【文档编号】B23P17/00GK103624508SQ201210313651
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年8月29日 优先权日:2012年8月29日
【发明者】郭水明 申请人:上海大众汽车有限公司