專利名稱：加工連桿體螺紋孔的擠壓絲錐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及連桿體螺紋孔加工過程中的專用絲錐。
背景技術(shù)：
如附圖4所示，斯太爾柴油機(jī)連桿體與連桿蓋是通過兩支連桿螺栓擰入連桿體上的兩個(gè)螺栓孔，兩個(gè)螺栓孔的結(jié)構(gòu)分別如圖5和圖6所示，并以螺紋擰緊的方式連接。在曲柄連桿機(jī)構(gòu)工作運(yùn)動(dòng)時(shí)，螺栓與連桿螺栓孔的螺紋型面產(chǎn)生微動(dòng)拉擠，處于微動(dòng)磨損狀態(tài)。因此，連桿螺栓孔不但形位精度要求較高，同時(shí)要求螺紋型面具有抗磨性，螺紋牙體、與基體的連接應(yīng)具備一定程度的抗拉強(qiáng)度，防止早期失效，如螺紋型面裂紋，螺紋牙體扭曲、脫落等，一旦失效就會(huì)造成高速運(yùn)動(dòng)的連桿斷裂，使柴油機(jī)報(bào)廢。
普通切削絲錐加工出來的內(nèi)螺紋，金屬纖維被切斷，不具備高的抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度，顯然不適合用于加工連桿螺栓孔。因此，研制一種適合加工具體材質(zhì)、形位精度要求、能承載所規(guī)定扭矩連桿螺栓孔的擠壓絲錐，并用恰當(dāng)?shù)墓に囘^程來實(shí)現(xiàn)該孔的加工，意義非淺。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種金屬纖維連續(xù)，抗拉、抗剪強(qiáng)度較高，加工的表面粗糙度也較好的加工連桿螺紋孔的擠壓絲錐。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是加工連桿體螺紋孔的擠壓絲錐，包括位于錐體前端的錐形導(dǎo)引部、與錐形導(dǎo)引部連接的擠壓螺紋成形部、與螺紋成形部連接的刀柄部，所述刀柄部上固設(shè)有保持絲錐擠絲方向的導(dǎo)向部。
作為一種改進(jìn)，所述擠壓螺紋成形部的長度為15mm-22mm，擠壓刃的螺距為1.5mm，擠壓刃的大徑為φ14.1mm-φ14.3mm，擠壓刃的中徑為φ13.1mm-φ13.3mm，擠壓刃的小徑為φ12.3mm-φ12.5mm。
作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述擠壓螺紋成形部的橫截面為正四邊形，所述正四邊形的棱角處為圓弧過渡。
作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述擠壓螺紋成形部的熱處理的表面硬度為HRC63-66，擠壓絲錐其余部分的表面硬度為HRC32-48。
作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述擠壓螺紋成形部的外表面鍍有BN-SiN復(fù)合陶瓷薄膜。
作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述導(dǎo)向部的直徑為φ14.85mm-φ14.98mm，導(dǎo)向部的前端與擠壓螺紋成形部的前端之間的距離為25mm-44mm。
由于采用上述技術(shù)方案，加工連桿螺紋孔的擠壓絲錐，包括位于錐體前端的錐形導(dǎo)引部、與錐形導(dǎo)引部連接的擠壓螺紋成形部、與螺紋成形部連接的刀柄部，所述刀柄部上固設(shè)有保持絲錐擠絲方向的導(dǎo)向部；錐形導(dǎo)引部和導(dǎo)向部的設(shè)立，保證了所加工連桿體螺紋的形狀和位置的準(zhǔn)確性；擠壓絲錐在擠壓加工時(shí)，金屬材料處于彈性與塑性變形狀態(tài)中，螺孔的擴(kuò)張量極小，可得到精度很高的內(nèi)螺紋，通過擠絲，螺紋表面粗糙度較低，尺寸的穩(wěn)定性較好；擠壓時(shí)，金屬內(nèi)部的晶?；?，從牙型頂部到底部形成了冷硬度逐漸增加的冷硬層，提高了螺紋的抗拉強(qiáng)度。
所述擠壓螺紋成形部的外表面鍍有BN-SiN復(fù)合陶瓷薄膜，提高了擠壓絲錐的表面硬度，從而提高了擠壓絲錐的使用壽命。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例擠壓絲錐的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中C-C向的剖視圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例擠壓螺紋成形部軸向截面的剖視圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例背景技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4中A-A向的剖視圖；圖6是圖4中B-B向的剖視圖。
具體實(shí)施方式
斯太爾柴油機(jī)是我國從奧地利引進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，在國內(nèi)有多家企業(yè)生產(chǎn)。引進(jìn)二十多年來，由于其優(yōu)異的動(dòng)力性能受到了用戶的歡迎。隨著技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)量的不斷增大，引進(jìn)的生產(chǎn)工藝已經(jīng)不太適合現(xiàn)有的生產(chǎn)和技術(shù)要求，而且對(duì)斯太爾柴油機(jī)性能的提高造成瓶頸。其中斯太爾柴油機(jī)連桿體螺紋孔的加工質(zhì)量，是柴油機(jī)生產(chǎn)工藝中特別需要改進(jìn)的。
從理論上講，采用擠壓絲錐進(jìn)行螺紋加工能提高連桿的可靠性和整機(jī)的使用壽命。但傳統(tǒng)的擠壓絲錐一般用于加工有色金屬，因?yàn)橛猩饘儆捕容^低，該方法較易實(shí)現(xiàn)；但采用合金結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)過鍛壓成形的連桿體，其硬度較高，如何將擠絲方法應(yīng)用于連桿體螺紋的加工，成為一大技術(shù)難題。
經(jīng)過我們多年的研究和試驗(yàn)，發(fā)明了可應(yīng)用于合金結(jié)構(gòu)鋼連桿體的專用擠壓絲錐。
如圖1所示，加工連桿體螺紋孔的擠壓絲錐，所述擠壓絲錐包括位于錐體前端的錐形導(dǎo)引部1、與錐形導(dǎo)引部連接的擠壓螺紋成形部2、與螺紋成形部連接的刀柄部3，所述刀柄部上固設(shè)有保持絲錐擠絲方向的導(dǎo)向部4。
如圖3所示，所述擠壓螺紋成形部2的長度為15mm-22mm，擠壓刃的螺距為1.5mm，擠壓刃的大徑為φ14.1mm-φ14.3mm，擠壓刃的中徑為φ13.1mm-φ13.3mm，擠壓刃的小徑為φ12.3mm-φ12.5mm。
如圖2所示，所述擠壓螺紋成形部2的橫截面為正四邊形，所述正四邊形的棱角處為圓弧過渡。本實(shí)施例同一橫截面上具有四個(gè)擠壓刃，擠壓力較為平衡，而且擠壓絲錐的制作工藝也較為簡(jiǎn)單。
所述擠壓螺紋成形部2的熱處理的表面硬度為HRC63-66，擠壓絲錐其余部分的表面硬度為HRC32-48。
所述擠壓螺紋成形部2的外表面鍍有BN-SiN復(fù)合陶瓷薄膜，以提高擠壓螺紋成形部2的表面硬度，進(jìn)而提高擠壓絲錐的使用壽命。
所述導(dǎo)向部4的直徑為φ14.9mm，導(dǎo)向部4的前端與擠壓螺紋成形部2的前端之間的距離為30mm，這種結(jié)構(gòu)，可以使用連桿蓋上的螺栓孔進(jìn)行定位，完全滿足了連桿體和連桿蓋的安裝定位要求。
本實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的舉例，其中作為形狀特征的技術(shù)參數(shù)，不是唯一的，其參數(shù)的范圍以權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)。任何被本實(shí)用新型的權(quán)利要求所覆蓋的技術(shù)特征的選擇，正是本實(shí)用新型所保護(hù)的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
權(quán)利要求1.加工連桿體螺紋孔的擠壓絲錐，其特征是所述擠壓絲錐包括位于錐體前端的錐形導(dǎo)引部(1)、與錐形導(dǎo)引部連接的擠壓螺紋成形部(2)、與螺紋成形部連接的刀柄部(3)，所述刀柄部上固設(shè)有保持絲錐擠絲方向的導(dǎo)向部(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的加工連桿體螺紋孔的擠壓絲錐，其特征是所述擠壓螺紋成形部(2)的長度為15mm-22mm，擠壓刃的螺距為1.5mm，擠壓刃的大徑為φ14.1mm-φ14.3mm，擠壓刃的中徑為φ13.1mm-φ13.3mm，擠壓刃的小徑為φ12.3mm-φ12.5mm。
3.如權(quán)利要求2所述的加工連桿體螺紋孔的擠壓絲錐，其特征是所述擠壓螺紋成形部(2)的橫截面為正四邊形，所述正四邊形的棱角處為圓弧過渡。
4.如權(quán)利要求2所述的加工連桿螺紋孔的擠壓絲錐，其特征是所述擠壓螺紋成形部(2)的熱處理的表面硬度為HRC63-66，擠壓絲錐其余部分的表面硬度為HRC32-48。
5.如權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述的加工連桿體螺紋孔的擠壓絲錐，其特征是所述擠壓螺紋成形部(2)的外表面鍍有BN-SiN復(fù)合陶瓷薄膜。
6.如權(quán)利要求5所述的加工連桿體螺紋孔的擠壓絲錐，其特征是所述導(dǎo)向部(4)的直徑為φ14.85mm-φ14.98mm，導(dǎo)向部(4)的前端與擠壓螺紋成形部(2)的前端之間的距離為25mm-44mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種加工連桿體螺紋孔的擠壓絲錐，它包括位于錐體前端的錐形導(dǎo)引部、與錐形導(dǎo)引部連接的擠壓螺紋成形部、與螺紋成形部連接的刀柄部，所述刀柄部上固設(shè)有保持絲錐擠絲方向的導(dǎo)向部；錐形導(dǎo)引部和導(dǎo)向部的設(shè)立，保證了所加工連桿體螺紋的形狀和位置的準(zhǔn)確性；擠壓絲錐在擠壓加工時(shí)，金屬材料處于彈性與塑性變形狀態(tài)中，螺孔的擴(kuò)張量極小，可得到精度很高的內(nèi)螺紋，通過擠絲，螺紋表面粗糙度較低，尺寸的穩(wěn)定性較好；擠壓時(shí)，金屬內(nèi)部的晶?；?，從牙型頂部到底部形成了冷硬度逐漸增加的冷硬層，提高了螺紋的抗拉強(qiáng)度。
文檔編號(hào)B23G5/00GK2925715SQ20062008646
公開日2007年7月25日 申請(qǐng)日期2006年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月5日
發(fā)明者王玉春, 謝鈺瓊 申請(qǐng)人:濰柴動(dòng)力股份有限公司