專利名稱：裂解連桿定扭矩裝配螺栓設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及裂解連桿螺栓定扭矩裝配的專用設(shè)備，屬發(fā)動機連桿加工制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
發(fā)動機連桿的傳統(tǒng)加工方法為分體加工，即要將整體連桿經(jīng)機加工方法切斷、銑削，再對結(jié)合面磨削，同時需大量工序和精加工設(shè)備分別加工連桿體和連桿蓋螺栓孔。其加工精度與裝配質(zhì)量難以控制，生產(chǎn)效率低，制造成本高。連桿裂解工藝是連桿最新加工技術(shù)。連桿裂解加工過程如圖1所示。即在連桿大頭孔內(nèi)預(yù)先加工兩條裂解槽，然后在裂解專用設(shè)備上對連桿進行斷裂分離，最后在連桿蓋和連桿本體復(fù)位完全嚙合的條件下完成上螺栓工序及其后續(xù)的精加工。連桿裂解加工新技術(shù)具有裝配精度高，加工工序少，節(jié)省精加工設(shè)備，節(jié)材節(jié)能，生產(chǎn)成本低等特點。
裂解連桿定扭矩裝配螺栓工序是連桿裂解加工三大關(guān)鍵技術(shù)與裝備之一。與傳統(tǒng)連桿加工方法裝配螺栓不同，在該設(shè)備上將要完成連桿螺栓的初擰緊、螺栓松開、連桿蓋分離、吹渣、連桿蓋復(fù)位、螺栓終擰緊工作要求。裂解連桿定扭矩裝配螺栓過程中要保證連桿蓋與連桿體結(jié)合面精確復(fù)位嚙合，不能有錯位或錯移。目前已公開的專利文獻主要涉及連桿裂解槽加工方法及設(shè)備，連桿裂解加工方法及設(shè)備方面的專利，或傳統(tǒng)連桿機械加工后裝配螺栓方面的專利，很少涉及裂解連桿定扭矩裝配螺栓工序的專用設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為裂解連桿螺栓裝配工序提供一種專用的裂解連桿定扭矩裝配螺栓設(shè)備。
本發(fā)明的上述目的是這樣實現(xiàn)的，下面結(jié)合


如下一種裂解連桿定扭矩裝配螺栓設(shè)備，由機械系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)組成，所述的機械系統(tǒng)包括定位壓緊裝置、連桿蓋開合機構(gòu)和定位扭矩扳手及其進給機構(gòu)，所說的定位壓緊機構(gòu)包括連桿大頭定位塊和小頭定位塊及螺旋盤壓緊機構(gòu)，連桿大頭定位塊和小頭定位塊、螺旋盤壓緊機構(gòu)、連桿蓋開合機構(gòu)均裝在夾緊機架13上，定位扭矩扳手5安裝在扳手支架6上，扳手支架6通過直線導(dǎo)軌8裝在扳手機架9上，并由扳手進給油缸7驅(qū)動沿直線導(dǎo)軌8作前后運動，夾緊機架13和扳手機架9安裝在底座上。
所說的連桿大頭定位塊分為大頭孔定位活動塊10和大頭孔定塊11，大頭孔定塊11上開有若干個吹氣孔，連桿大頭定位塊和小頭定位塊可更換，其中心距可調(diào)。
所說的螺旋盤壓緊機構(gòu)包括2個螺旋盤3，螺旋盤3安裝在設(shè)有螺旋面的回轉(zhuǎn)軸14上，回轉(zhuǎn)軸14與軸套15之間裝有圓柱銷16，回轉(zhuǎn)軸14由液壓缸驅(qū)動作直線運動的同時作旋轉(zhuǎn)運動。
所說的連桿蓋開合機構(gòu)包括一個由單作用油缸17驅(qū)動的滑塊4，連桿大頭定塊中的大頭孔定位活動塊10安裝在滑塊4上，滑塊4由單作用油缸17驅(qū)動下作連桿蓋與連桿體分離的直線運動。
所說的定扭矩扳手5為2個，其中心距可調(diào)整。
本發(fā)明具有以下技術(shù)特點1)本發(fā)明定扭矩裝配螺栓設(shè)備為順序動作，由PLC(可編程控制器)控制先后順序完成所要求的動作與功能。
2)連桿定位壓緊裝置與定扭矩扳手進給機構(gòu)統(tǒng)一安裝在設(shè)備底座上。連桿夾緊機架上設(shè)有連桿大小頭定位塊、螺旋盤壓緊機構(gòu)與連桿蓋開合機構(gòu)。
3)兩個螺旋盤壓緊由液壓缸驅(qū)動。螺旋盤邊作向下運動邊旋轉(zhuǎn)，從而將放在定位塊上的已裂解加工并穿入螺栓的連桿壓緊。
4)連桿大頭孔定位活動塊安裝在連桿蓋開合滑塊上，連桿蓋開合滑塊在液壓缸驅(qū)動下，使連桿蓋與連桿體分離，吹渣用高壓氣體對連桿蓋和桿的結(jié)合面清除碎屑和粉塵。
5)兩個定扭矩扳手固設(shè)于扳手支架上，扳手支架安裝在直線導(dǎo)軌上，并由一液壓缸驅(qū)動作前后直線運動。
6)已裂解加工并穿入螺栓的連桿放于連桿大小頭定位塊上，首先兩個螺旋盤在油缸驅(qū)動下將連桿大頭上平面壓緊，兩個定扭矩扳手在扳手油缸驅(qū)動下前進并按螺栓預(yù)擰緊扭矩數(shù)值將螺栓擰緊。然后兩個扳手反向旋轉(zhuǎn)松開螺栓并后退一段距離，連桿蓋與連桿體分離、吹渣后，兩個扳手再次前進并按螺栓終擰緊扭矩值將螺栓擰緊。最后定扭矩扳手后退至初始位置，螺旋盤壓緊機構(gòu)松開并旋轉(zhuǎn)至初始位置，連桿從大小頭定位塊上取下。
7)對于不同品種的連桿，要更換大小頭定位塊，并調(diào)整小頭定位塊與大頭孔定位塊的中心距。
8)對于不同品種的連桿，可編制相應(yīng)的數(shù)控程序，對兩個螺栓施加不同的扭矩值。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下技術(shù)效果1)裂解加工并穿入螺栓后的連桿在大小頭定位塊上可實現(xiàn)精確定位，并可方便適用于不同品種連桿。
2)采用獨特的螺旋盤壓緊機構(gòu)即保證準確地壓緊連桿大頭孔上平面，又為方便連桿工件的上、下料操作。
3)連桿蓋開合機構(gòu)設(shè)計有精確導(dǎo)向?qū)к壴趩巫饔靡簤焊鬃饔孟聦崿F(xiàn)連桿的桿、蓋分離，并可實現(xiàn)結(jié)合面的精確復(fù)位嚙合。從而不破壞斷裂面形貌，進一步提高連桿的裝配精度。
4)定扭矩扳手安裝在扳手支架上，扳手支架由直線導(dǎo)軌導(dǎo)向并在油缸驅(qū)動下作直線運動，可有效地保證螺栓裝配精度和裝配質(zhì)量。

圖1是連桿裂解加工三大工序示意圖，其中圖1(a)在連桿大頭孔內(nèi)預(yù)先加工兩條裂解槽的狀態(tài)示意圖；圖1(b)對連桿進行斷裂分離狀態(tài)示意圖；
圖1(c)在連桿蓋和連桿本體復(fù)位完全嚙合后狀態(tài)示意圖；圖1(d)是圖1(a)中I處的局部放大圖。
圖2是裂解連桿定扭矩螺栓裝配示意圖。
圖3是定扭矩裝配螺栓設(shè)備結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖4是圖3A-A剖面圖(即螺旋盤壓緊機構(gòu)示意圖)。
圖5是圖3B-B剖面圖(連桿蓋開合機構(gòu)示意圖)。
1.連桿 2.連桿小頭定位塊 3.螺旋盤 4.滑塊 5.定扭矩扳手 6.扳手支架 7.扳手進給油缸 8.直線導(dǎo)軌 9.扳手機架 10.大頭孔定位活動塊 11.大頭孔定塊 12.底座 13.夾緊機架 14.回轉(zhuǎn)軸 15.軸套 16.圓柱銷 17.單作用油缸具體實施方式
以下結(jié)合附圖給出實施例，對本發(fā)明設(shè)備作進一步詳細說明。
參照圖2、圖3、圖4，一種用于裂解連桿定扭矩裝配螺栓的設(shè)備包括機械系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)，所述的機械系統(tǒng)按如下方式組成在設(shè)備底座12上安裝有夾緊機架13和扳手機架9，夾緊機架13上方固設(shè)有連桿小頭定位塊2和大頭孔定塊11，螺旋壓緊盤3安裝在回轉(zhuǎn)軸14上，回轉(zhuǎn)軸14安裝在軸套15中，回轉(zhuǎn)軸14與軸套15中間設(shè)有一個圓柱銷16。所述的連桿蓋開合機構(gòu)中的滑塊4上安裝有大頭孔定位活動塊10，滑塊4在單作用油缸17作用下作直線運動。
兩個定扭矩扳手5安裝在扳手支架6上，裝在直線導(dǎo)軌8上的扳手支架6在扳手進給油缸7作用下作前后直線運動。直線導(dǎo)軌8固設(shè)于扳手機架9上。
參照圖2、圖3、圖4，采用本發(fā)明設(shè)備對裂解連桿進行定扭矩裝配螺栓按以下步驟進行將裂解后并穿入螺栓的連桿1手工放置于大頭孔定塊11、大頭孔定位活動塊10和小頭定位塊2上。
在油缸驅(qū)動回轉(zhuǎn)軸14作直線上下運動的同時，圓柱銷16也使回轉(zhuǎn)軸14作旋轉(zhuǎn)運動，從而使安裝在回轉(zhuǎn)軸14上的螺旋盤3壓緊連桿大頭上平面。
a)位于初始位置的定扭矩扳手5在扳手進給油缸7作用下前進，兩個定扭矩扳手5先將螺栓按設(shè)定的預(yù)擰緊扭矩值擰緊，然后定扭矩扳手反向旋轉(zhuǎn)，將螺栓松開，并后退一段距離。
b)連桿蓋開合的單作用油缸17驅(qū)動安有大頭孔定位活動塊10的滑塊4向后運動，從而使連桿蓋與連桿體分離一小段距離，高壓氣體經(jīng)大頭孔定塊11上的諸多吹氣孔將連桿與連桿蓋接合面上的殘渣、粉塵清除。
c)兩個定扭矩扳手5再次向前運動，先將滑塊4推至初始位置，并將連桿蓋與連桿體復(fù)位嚙合，然后按設(shè)定的終擰緊扭矩值將螺栓擰緊。
d)按設(shè)定的終擰緊扭矩值將兩個螺栓擰緊，后兩個定扭矩扳手5在扳手進給油缸7作用下返回初始位置，兩個螺旋盤3在兩個油缸作用下隨著回轉(zhuǎn)軸14一邊向上運動一邊旋轉(zhuǎn)，螺旋盤3旋轉(zhuǎn)至初始位置后，可將連桿手工取下，至此，完成一個工作循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種裂解連桿定扭矩裝配螺栓設(shè)備，由機械系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)組成，其特征在于所述的機械系統(tǒng)包括定位壓緊裝置、連桿蓋開合機構(gòu)和定位扭矩扳手及其進給機構(gòu)，所說的定位壓緊機構(gòu)包括連桿大頭定位塊和小頭定位塊及螺旋盤壓緊機構(gòu)，連桿大頭定位塊和小頭定位塊、螺旋盤壓緊機構(gòu)、連桿蓋開合機構(gòu)均裝在夾緊機架(13)上，定位扭矩扳手(5)安裝在扳手支架(6)上，扳手支架(6)通過直線導(dǎo)軌(8)裝在扳手機架(9)上，并由扳手進給油缸(7)驅(qū)動沿直線導(dǎo)軌(8)作前后運動，夾緊機架(13)和扳手機架(9)安裝在底座上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裂解連桿定扭矩裝配螺栓設(shè)備，其特征在于所說的連桿大頭定位塊分為大頭孔定位活動塊(10)和大頭孔定塊(11)，大頭孔定塊(11)上開有若干個吹氣孔，連桿大頭定位塊和小頭定位塊可更換，其中心距可調(diào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裂解連桿定扭矩裝配螺栓設(shè)備，其特征在于所說的螺旋盤壓緊機構(gòu)包括2個螺旋盤(3)，螺旋盤(3)安裝在設(shè)有螺旋面的回轉(zhuǎn)軸(14)上，回轉(zhuǎn)軸(14)與軸套(15)之間裝有圓柱銷(16)，回轉(zhuǎn)軸(14)由液壓缸驅(qū)動作直線運動的同時作旋轉(zhuǎn)運動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裂解連桿定扭矩裝配螺栓設(shè)備，其特征在于所說的連桿蓋開合機構(gòu)包括一個由單作用油缸(17)驅(qū)動的滑塊(4)，連桿大頭定塊中的大頭孔定位活動塊(10)安裝在滑塊(4)上，滑塊(4)由單作用油缸(17)驅(qū)動下作連桿蓋與連桿體分離的直線運動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裂解連桿定扭矩裝配螺栓設(shè)備，其特征在于所說的定扭矩扳手(5)為2個，其中心距可調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明的裂解連桿定扭矩裝配螺栓設(shè)備，是為裂解連桿螺栓裝配工序提供一種專用的裂解連桿定扭矩裝配螺栓設(shè)備，屬發(fā)動機連桿加工制造技術(shù)領(lǐng)域。它主要由機械系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)組成，所述的機械系統(tǒng)包括定位壓緊裝置、連桿蓋開合機構(gòu)和定位扭矩扳手及其進給機構(gòu)，所說的定位壓緊機構(gòu)包括連桿大頭定位塊和小頭定位塊及螺旋盤壓緊機構(gòu)，連桿大頭定位塊和小頭定位塊、螺旋盤壓緊機構(gòu)、連桿蓋開合機構(gòu)均裝在夾緊機架(13)上，定位扭矩扳手(5)安裝在扳手支架(6)上，扳手支架(6)通過直線導(dǎo)軌(8)裝在扳手機架(9)上，并由扳手進給油缸(7)驅(qū)動沿直線導(dǎo)軌(8)作前后運動，夾緊機架(13)和扳手機架(9)安裝在底座上。
文檔編號B23Q3/00GK101028683SQ200710055510
公開日2007年9月5日 申請日期2007年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月12日
發(fā)明者楊慎華, 寇淑清, 鄧春萍, 趙勇, 鄭祺峰, 金文明, 張馳, 何東野 申請人:吉林大學(xué)