滾花雙定位連桿螺栓的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)，具體涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)連桿組裝結(jié)構(gòu)以及雙定位連桿螺栓的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對(duì)于汽車的經(jīng)濟(jì)性、舒適性、動(dòng)力性以及可靠性要求越來越高。發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車的心臟部件，直接關(guān)系著上述要求是否可以滿足用戶的需要。曲柄連桿部件是發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化和輸出機(jī)構(gòu)，承擔(dān)著將熱能(燃油燃燒)轉(zhuǎn)化為機(jī)械功的主要功能。連桿的功用是將活塞承受的爆發(fā)壓力傳遞給曲軸，把活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)連桿通常由連桿本體、連桿蓋、連桿螺栓等組成，連桿體和連桿蓋裝配時(shí)必須嚴(yán)格定位。其中連桿的大頭孔圓用來與曲軸進(jìn)行裝配，如果定位不準(zhǔn)或嚴(yán)重超差，將影響連桿和曲軸的使用壽命。另外連桿螺栓還會(huì)承受分開面的剪切力，容易造成連桿螺栓斷裂。一般情況下平切口的連桿通常使用連桿螺栓進(jìn)行裝合定位，通過連桿螺栓的定位面與連桿上的圓柱孔配合定位，以保證大頭孔的圓柱度。作為連接連桿的專用螺栓與普通連接件具有本質(zhì)的差別，因?yàn)檫B桿螺栓的桿身直徑不一，具有桿身圓柱(段)面、螺紋配合(段)面以及配合定位(段)面三種直徑。生產(chǎn)時(shí)要加工很多次，由此增加了連桿螺栓的生產(chǎn)加工難度，尤其是大批量生產(chǎn)將降低勞動(dòng)效率和提高生產(chǎn)成本。
[0003]而本發(fā)明的提出，在保證定位準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上，使得連桿螺栓的加工過程變得非常簡(jiǎn)單。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是，提供一種組裝發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的滾花雙定位連桿螺栓及其制作方法。通過滾花擠壓的方式使桿身直徑變粗，在簡(jiǎn)化連桿螺栓繁瑣加工工序的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)連桿體和連桿蓋進(jìn)行大頭孔徑的準(zhǔn)確定位。
[0005]以下對(duì)本發(fā)明的技術(shù)結(jié)構(gòu)和連桿螺栓的制作方法予以說明。
[0006]滾花雙定位連桿螺栓的結(jié)構(gòu)是:連桿由連桿本體和連桿蓋兩部分組成，連桿本體的側(cè)端分別設(shè)有圓孔段，該圓孔段的前端設(shè)有內(nèi)螺紋段，圓孔段的外端為通孔。連桿蓋的側(cè)端也分別設(shè)有圓孔段，該圓孔段為通孔。連桿螺栓設(shè)有第一和第二兩個(gè)定位段，連桿本體與連桿蓋通過連桿螺栓連接成一個(gè)具有大頭圓孔的連桿。
[0007]連桿本體和連桿蓋的連接位置，是連桿本體圓孔段的通孔與連桿蓋通孔相銜接的位置。
[0008]滾花雙定位連桿螺栓的加工方法，分為以下幾個(gè)步驟:
[0009]a.將連桿螺栓毛坯鍛造成相同直徑的圓柱桿身；
[0010]b.然后在所述圓柱桿身的第一和第二兩個(gè)定位段處通過滾花設(shè)備擠壓出滾花凹槽；
[0011]c.然后通過磨床對(duì)所述滾花凹槽段部位進(jìn)行精磨，形成定位段面；
[0012]d.圓柱桿身的前端加工出外螺紋，形成連桿螺栓。
[0013]連桿的組裝結(jié)構(gòu)是，連桿本體以及連桿蓋兩側(cè)的圓孔是在專用模具上一體加工而成，組裝時(shí)將連桿螺栓穿入連桿本體以及連桿蓋兩側(cè)的圓孔中，關(guān)鍵是如何使得連桿本體以及連桿對(duì)接后螺栓與圓孔不能松動(dòng)，這樣才可保證連桿的大頭圓孔不產(chǎn)生偏差，因此在連桿螺栓上加工了兩處定位段或定位面。
[0014]而已有技術(shù)要對(duì)桿身圓柱(段)面、螺紋配合(段)面以及配合定位(段)面三種直徑分別進(jìn)行加工，這樣就要加工多次。而在圓柱桿身上通過滾花設(shè)備擠壓出滾花凹槽，就可使其加工部位的直徑稍稍增粗。滾花凹槽的槽溝之間因材料擠壓堆積使直徑變粗，形成高精度的定位面。桿身前端的螺紋段也在滾花的工位上同時(shí)加工，這樣就能使螺栓與圓孔準(zhǔn)確定位。
[0015]本發(fā)明的特點(diǎn)及產(chǎn)生的有益效果是:
[0016]連桿螺栓在生產(chǎn)時(shí)，通過滾花工藝應(yīng)用可以使用較小直徑的毛坯，避免使用粗直徑毛坯然后在切除材料進(jìn)行桿身不同直徑的多次加工，免去了工藝繁瑣和材料浪費(fèi)的弊端。另外采用桿身鍛造成形后再機(jī)械加工，對(duì)桿身的強(qiáng)度也會(huì)產(chǎn)生影響。在簡(jiǎn)化連桿螺栓毛坯的產(chǎn)生工序的同時(shí)，使螺栓與連桿本體以及連桿蓋兩側(cè)的圓孔緊緊貼合并準(zhǔn)確定位。
【附圖說明】
[0017]所示附圖為本發(fā)明的裝配原理與結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步的說明。
[0019]滾花雙定位連桿螺栓，包括連桿螺栓、連桿本體以及連桿蓋等。其結(jié)構(gòu)是:連桿由連桿本體I和連桿蓋2兩部分組成，連桿本體的側(cè)端分別設(shè)有圓孔段，該圓孔段的前端設(shè)有內(nèi)螺紋段3，圓孔段的外端為通孔。連桿蓋的側(cè)端也分別設(shè)有圓孔段，該圓孔段為通孔。連桿螺栓4設(shè)有第一和第二兩個(gè)定位段5-1、5-2，連桿本體與連桿蓋通過連桿螺栓連接成一個(gè)具有大頭圓孔6的連桿。連桿本體和連桿蓋的連接位置，是連桿本體圓孔段的通孔與連桿蓋通孔相銜接的位置。
[0020]滾花雙定位連桿螺栓的加工方法分為以下幾個(gè)步驟:
[0021]a.將連桿螺栓毛坯鍛造成相同直徑的圓柱桿身；
[0022]b.然后在所述圓柱桿身的第一和第二兩個(gè)定位段處通過滾花設(shè)備擠壓出滾花凹槽；
[0023]c.然后通過磨床對(duì)所述滾花凹槽段部位進(jìn)行精磨，形成定位段面；
[0024]d.圓柱桿身的前端加工出外螺紋，形成連桿螺栓。
[0025]當(dāng)連桿螺栓的螺紋段，完全旋入連桿本體時(shí)，連桿螺栓的第一定位段位于連桿蓋的螺栓孔中，第二定位段位于連桿本體與連桿蓋銜接處的通孔中，通過兩個(gè)定位段面與通孔的配合，使連桿本體與連桿蓋的完全對(duì)正，保障大頭圓孔的精度。
[0026]連桿螺栓生產(chǎn)時(shí)，通過模具鍛造成一定直徑的桿身圓柱，然后通過滾花設(shè)備在設(shè)定的位置擠壓桿身，使桿身圓周形成滾花凹槽。凹槽之間因材料擠壓堆積使直徑變粗，然后通過磨床對(duì)變粗部位進(jìn)行精磨，形成高精度的定位配合面，實(shí)現(xiàn)連桿螺栓定位的功能，桿身最前面的螺紋段(面)也一并加工出用于緊固。使用此種方法不僅使節(jié)省了連桿材料，而且強(qiáng)度較高。連桿本體和連桿蓋裝配時(shí)，通過兩個(gè)定位面與圓孔的配合來保證定位。
[0027]作為實(shí)施例，連桿螺栓的螺紋段為M12mm;第一和第二兩個(gè)定位處滾花段的寬度為7.5mm ;滾花段與桿身圓柱的高度差為0.6mm。本實(shí)施例在4D型柴油機(jī)上實(shí)施，用于與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸連接的連桿大頭圓孔的直徑為78_，誤差要求為< 0.02，本組裝方法大頭圓孔所產(chǎn)生的誤差為0.012mm。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.滾花雙定位連桿螺栓，包括連桿螺栓、連桿本體以及連桿蓋，其特征是:連桿由連桿本體(I)和連桿蓋(2)兩部分組成，連桿本體的側(cè)端分別設(shè)有圓孔段，該圓孔段的前端設(shè)有內(nèi)螺紋段(3)，圓孔段的外端為通孔；連桿蓋的側(cè)端也分別設(shè)有圓孔段，該圓孔段為通孔；連桿螺栓(4)設(shè)有第一和第二兩個(gè)定位段(5-1、5-2)，連桿本體與連桿蓋通過連桿螺栓連接成一個(gè)具有大頭圓孔(6)的連桿。
2.安裝權(quán)利要求1所述的滾花雙定位連桿螺栓，其特征是:所述連桿本體和連桿蓋的連接位置，是連桿本體圓孔段的通孔與連桿蓋通孔相銜接的位置。
3.一種滾花雙定位連桿螺栓的加工方法，具有連桿螺栓毛坯、連桿螺栓、連桿本體以及連桿蓋，其特征是所述加工方法分為以下幾個(gè)步驟: a.將連桿螺栓毛坯鍛造成相同直徑的圓柱桿身； b.然后在所述圓柱桿身的第一和第二兩個(gè)定位段處通過滾花設(shè)備擠壓出滾花凹槽； c.然后通過磨床對(duì)所述滾花凹槽段部位進(jìn)行精磨，形成定位段面； d.圓柱桿身的前端加工出外螺紋，形成連桿螺栓。
4.按照權(quán)利要求3所述的一種滾花雙定位連桿螺栓的加工方法，其特征是當(dāng)所述連桿螺栓的螺紋段，完全旋入連桿本體時(shí)，所述連桿螺栓的第一定位段位于所述連桿蓋的螺栓孔中，所述第二定位段位于所述連桿本體與連桿蓋銜接處的通孔中，通過兩個(gè)定位段面與通孔的配合，使連桿本體與連桿蓋的完全對(duì)正，保障大頭圓孔的精度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種滾花雙定位連桿螺栓及其制作方法。其結(jié)構(gòu)是：連桿由連桿本體和連桿蓋兩部分組成，連桿本體的側(cè)端分別設(shè)有圓孔段，該圓孔段的前端設(shè)有內(nèi)螺紋段，圓孔段的外端為通孔。連桿蓋的側(cè)端也分別設(shè)有圓孔段，該圓孔段為通孔。連桿螺栓設(shè)有兩個(gè)定位段，連桿本體與連桿蓋通過連桿螺栓連接成一個(gè)具有大頭圓孔的連桿。通過兩個(gè)定位段面與通孔的配合，使連桿本體與連桿蓋完全對(duì)正，保障了大頭圓孔的精度。加工方法分為4個(gè)工序，毛坯鍛造、擠壓滾花凹槽、磨床精磨以及加工外螺紋，形成連桿螺栓。通過滾花工藝應(yīng)用可以使用較小直徑的毛坯來實(shí)現(xiàn)桿身不同直徑的加工方法，避免了工藝繁瑣和不必要的材料浪費(fèi)，同時(shí)也簡(jiǎn)化了連桿螺栓毛坯的制作過程。
【IPC分類】F16C7-02, B23P15-00, F16B35-04
【公開號(hào)】CN104696350
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510019690
【發(fā)明人】董立明, 賀兆欣, 吳廣倉(cāng)
【申請(qǐng)人】東風(fēng)朝陽(yáng)朝柴動(dòng)力有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年1月15日