專利名稱：連桿瓦加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連桿瓦加工工藝，特別的，涉及滿足各種曲柄連桿傳 動的運動精度和使用壽命的連桿瓦的加工工藝。
(二)
背景技術(shù)：
目前，各種曲柄連桿傳動機構(gòu)廣泛用于汽車、航空、航天、家電等行 業(yè)，尤其是在汽車工業(yè)和航空航天制造業(yè)中占據(jù)重要地位。連桿瓦是處于 活塞杠桿與曲軸的連接部分，起連接和支承作用，其作用同軸承類似。作 為高速運轉(zhuǎn)構(gòu)件的連接件和較大負荷的支撐件，連桿瓦的加工精度，以及 其內(nèi)部應(yīng)力形式，對曲軸連接機構(gòu)的運動精度，及其使用壽命具有主要影 響，且對連桿瓦自身的使用壽命有決定性的影響。如果連桿瓦加工精度和 內(nèi)部應(yīng)力形式不合理，容易致連桿瓦、連桿瓦座孔和曲軸的工作面會有不 同程度的損壞，嚴重時曲軸變形、連桿彎曲、甚至報廢，連桿瓦座失圓。
連桿瓦的使用壽命和結(jié)構(gòu)精度直接為加工工藝所決定，目前歐美和日 本等少數(shù)國家壟斷了所有連桿瓦的高端市場，由于技術(shù)封鎖，我國在該領(lǐng) 域無從得知國外的先進加工工藝。就目前我國現(xiàn)有的連接瓦加工工藝來看， 其主要包括以下工序鑄造毛坯——自然失效——粗車——半粗鏜——鉆 孔、銑斜面——檢驗，其只包含一個自然失效，該工序主要是消除加工硬 化，消除內(nèi)應(yīng)力，在后續(xù)加工中，仍然會出現(xiàn)加工硬化，如果沒有這一步， 則必然是連接瓦的機械性能嚴重下降；此外，其切削加工僅包含大進刀的 粗車和半精加工的粗鏜，很難保證工件的加工精度，且由于連桿瓦是一種 技術(shù)要求不低于7級精度的精密器件，現(xiàn)有加工工藝由于達不到所需的加 工精度，其摩擦系數(shù)較大，耐磨性比較差，使用壽命甚至不能用年計。雖 然不存在宏觀缺陷，但其微觀結(jié)構(gòu)差異很大，影響曲柄連桿機構(gòu)的傳動精 度和使用壽命。此外，目前加工工序通常是先把連桿瓦整體加工成型，然 后再切為兩半瓦，此方案雖然在中間工序容易加工，但是由于其最后工序 為切分兩半瓦的冷加工工序，很容易造成半瓦結(jié)構(gòu)變形，即便是增加矯形 工序，也無法保證其矯形精度，且由于該切分兩半瓦工序，很容易致成品 內(nèi)應(yīng)力形勢復(fù)雜，冷作硬化比較嚴重。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服背景技術(shù)中連接瓦加工工藝的缺陷，本發(fā)明具體實施 例提供了具有使用壽命長、使曲柄連桿機構(gòu)運轉(zhuǎn)精度高的連桿瓦產(chǎn)品的加 工工藝。
依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，提供了以下技術(shù)方案 連桿瓦加工工藝，其包括以工序順序的以下步驟
a. 鑄造毛坯，該毛坯需帶有工藝夾頭；
b. 自然失效，將所述毛坯露天單獨放置50 70天；
c. 將所述毛坯銑成兩半軸瓦，在車間放置35 45天進行自然失效；
d. 將上述兩半瓦通過卡箍合為一整體，粗車內(nèi)外圓，留余量5 7mm;
e. 粗銑瓦口；
f. 自然失效，在加工車間單獨放置3天；
g. 半精車內(nèi)外圓；
h. 半精銑瓦口；
i. 在所述工藝夾頭上車防變槽，校正精車內(nèi)外圓，加工精度IT8 IT5， 切掉工藝夾頭；
j.鉆連桿瓦裝配孔，然后矯形；
k.精銑瓦口和瓦口斜面。 上述連桿瓦加工工藝，將所述毛坯銑成兩半軸瓦的工序要求切削速度 為60r/min，橫向進刀量t=2mm，縱向進刀量S二O. 5mm/r;銑削余量 0.2 0.3ran，然后剃開。所述粗車內(nèi)外圓工序轉(zhuǎn)速為80r/min，橫向進刀量 t=0. 8，縱向進刀量S二O. 5mm/r。所述半精車內(nèi)外圓工序采用固定工件一端， 加工非裝夾部分，然后裝夾已加工表面的部分表面，加工完成所述精車內(nèi) 外圓工序第一次橫向進刀量t=0.5mm，當余量還有l(wèi)mm時，車防變槽，然 后調(diào)整裝加力，降溫，然后再調(diào)整裝夾力，進行切削。所述鑄造毛坯工序 采用離心熔模精密鑄造，要求毛坯外圓和孔無砂眼、縮孔、縮松和硬點缺 陷。
上述連桿瓦加工工藝，所述將所述毛坯銑成兩半軸瓦工序、粗車內(nèi)外 圓工序、粗銑瓦口工序、半精車內(nèi)外圓工序和精車工序后均設(shè)置工序檢驗。
加工工藝不是簡單的工序疊加，各工序間的順序，以及工序內(nèi)工步和 加工參數(shù)的設(shè)定，對產(chǎn)品的質(zhì)量均有影響，甚至會有比較大的影響。
本發(fā)明基于細化現(xiàn)有連桿瓦加工工藝及其工藝參數(shù)的選擇，以保證連 接瓦成品的精度和內(nèi)應(yīng)力形式，進而保證曲柄連桿機構(gòu)的運轉(zhuǎn)精度和使用
壽命，以及連接瓦自身的使用壽命。機械設(shè)計原理有加工工藝的好壞和工 序順序和工序參數(shù)的選擇也有直接的關(guān)系的教導(dǎo)，加工工藝并不是簡單工 藝的疊加，本發(fā)明則整合現(xiàn)有加工工藝，進而改進之，己獲得所需的加工 精度和保證其成品在曲柄連桿機構(gòu)的使用壽命，和保證曲柄連桿機構(gòu)的運 轉(zhuǎn)精度和使用壽命。
本發(fā)明在鑄造工序后，進行50 70天較長時間的自然失效，選用天數(shù) 需要根據(jù)日平均溫度和濕度來定，日平均溫度高、濕度大，則可以選擇相 對比較短的自然失效時間， 一般60天即可滿足要求，使鑄造內(nèi)應(yīng)力盡可能 的消除，以減小后續(xù)加工的難度。相對于原來內(nèi)外圓粗精車一刀完成再銑 開的方案，本發(fā)明采用先將毛坯銑開再粗車，半精車，精車分工序完成， 且與銑削加工相互間隔，消除了加工變形問題，設(shè)置自然實效以消除內(nèi)應(yīng) 力的工序，消除工件加工完成后，因工件內(nèi)應(yīng)力過大而產(chǎn)生的變形，從而 保證連桿瓦的加工精度，進而保證曲柄連桿機構(gòu)的傳動精度和使用壽命。 本發(fā)明改進之處還體現(xiàn)在現(xiàn)將坯件銑成兩半坯件，然后再結(jié)起來進行后續(xù) 加工，加工過程中調(diào)整卡箍即可，最后打開卡箍即為成品，沒有最后的冷 加工，不會產(chǎn)生附加的冷作硬化，也不會產(chǎn)生加工變形問題，結(jié)構(gòu)精度高， 圓度好。其中涉及到的防變槽為在工藝夾頭上車一個環(huán)形槽，以減少車削 時零件變形量，以保證車削加工的精度。 具體實施例方式
本具體實施方式
提供一種優(yōu)選的連桿瓦加工工藝，其包括以工序順序 的以下步驟
a. 鑄造毛坯，該毛坯需帶有工藝夾頭；
b. 自然失效，將所述毛坯露天單獨放置50 70天；
c. 將所述毛坯銑成兩半軸瓦，在車間放置35 45天進行自然失效；
d. 將上述兩半瓦通過卡箍合為一整體，粗車內(nèi)外圓，留余量5 7mm;
e. 粗銑瓦口；
f. 自然失效，在加工車間單獨放置3天；
g. 半精車內(nèi)外圓；
h. 半精銑瓦口；
i. 在所述工藝夾頭上車防變槽，校正精車內(nèi)外圓，加工精度IT8 IT5， 切掉工藝夾頭；
j.鉆連桿瓦裝配孔，然后矯形；k.精銑瓦口和瓦口斜面。
上述涉及到的自然失效的天數(shù)選擇，主要考慮的是日平均溫度和濕 度，在規(guī)模化生產(chǎn)中，自然失效方式比熱處理方式成本要低，在連續(xù)生產(chǎn) 中，不影響后續(xù)工序地進行。對于粗車內(nèi)外圓余量主要考慮進刀數(shù)和進刀 量，在上述范圍即可滿足要求。
為了保證加工精度，需要對進刀量和切削速度做嚴格限制，尤其是精 加工。將所述毛坯銑成兩半軸瓦的工序要求切削速度為60r/min，橫向進 刀量t二2mm，縱向進刀量S二O. 5mm/r;銑削余量0. 2 0. 3mm，以防止夾刀。 然后剃開。
所述粗車內(nèi)外圓工序轉(zhuǎn)速為80r/min，橫向進刀量t二0.8，縱向進刀量 S=0. 5腕/r。
所述半精車內(nèi)外圓工序采用固定工件一端，加工非裝夾部分，然后裝 夾已加工表面的部分表面，加工完成。
為了防止損傷加工面，精車外圓時，連接瓦的裝夾優(yōu)選可調(diào)卡箍卡住 裝夾端，再用四抓卡盤裝夾，使連接瓦裝夾端受力均勻。所述精車內(nèi)外圓 工序第一次橫向進刀量t=0. 5mm，當余量還有l(wèi)mm時，車防變槽，然后調(diào) 整裝加力，降溫，然后再調(diào)整裝夾力，進行切削。
所述鑄造毛坯工序采用熔模精密鑄造，要求毛坯外圓和孔無砂眼、縮 孔、縮松和硬點缺陷。
所述將所述毛坯銑成兩半軸瓦工序、粗車內(nèi)外圓工序、粗銑瓦口工序、 半精車內(nèi)外圓工序和精車工序后均設(shè)置工序檢驗。以保證這幾道工序后的 加工質(zhì)量，為后續(xù)工序提供符合要求的中間件。
權(quán)利要求
1.一種連桿瓦加工工藝，其包括以工序順序的以下步驟1)鑄造毛坯，該毛坯需帶有工藝夾頭；2)自然失效，將所述毛坯露天單獨放置50～70天；3)將所述毛坯銑成兩半軸瓦，在車間放置35～45天進行自然失效；4)將上述兩半瓦通過卡箍合為一整體，粗車內(nèi)外圓，留余量5～7mm；5)粗銑瓦口；6)自然失效，在加工車間單獨放置3天；7)半精車內(nèi)外圓；8)半精銑瓦口；9)在所述工藝夾頭上車防變槽，校正精車內(nèi)外圓，加工精度IT8～IT5，切掉工藝夾頭；10)鉆連桿瓦裝配孔，然后矯形；11)精銑瓦口和瓦口斜面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連桿瓦加工工藝，其特征在于將所述毛 坯銑成兩半軸瓦的工序要求切削速度為60r/min，橫向進刀量 t=2mm，縱向進刀量S-0.5mm/r;銑削余量0.2 0.3mm，然后剃開。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連桿瓦加工工藝，其特征在于所述粗車 內(nèi)外圓工序轉(zhuǎn)速為80r/min，橫向進刀量t=0.8，縱向進刀量 S=0.5mm/r。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接瓦加工工藝，其特征在于所述半精 車內(nèi)外圓工序采用固定工件一端，加工非裝夾部分，然后裝夾已 加工表面的部分表面，加工完成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接瓦加工工藝，其特征在于所述精車 內(nèi)外圓工序第一次橫向進刀量t二0.5mm，當余量還有l(wèi)mm時，車 防變槽，然后調(diào)整裝加力，降溫，然后再調(diào)整裝夾力，進行切削。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接瓦加工工藝，其特征在于所述鑄造 毛坯工序采用離心熔模精密鑄造，要求毛坯外圓和孔無砂眼、縮 孑L、縮松和硬點缺陷。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6所述的連接瓦加工工藝，其特征在于所述 將所述毛坯銑成兩半軸瓦工序、粗車內(nèi)外圓工序、粗銑瓦口工序、 半精車內(nèi)外圓工序、精車工序和精銑瓦口工序后均設(shè)置工序檢驗。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種連桿瓦加工工藝。連桿瓦加工工藝，其包括以工序順序的以下步驟鑄造毛坯，該毛坯需帶有工藝夾頭；自然失效，將所述毛坯露天單獨放置50～70天；將所述毛坯銑成兩半軸瓦，在車間放置35～45天進行自然失效；將上述兩半瓦通過卡箍合為一整體，粗車內(nèi)外圓，留余量5～7mm；粗銑瓦口；自然失效，在加工車間單獨放置3天；半精車內(nèi)外圓；半精銑瓦口；在所述工藝夾頭上車防變槽，校正精車內(nèi)外圓，加工精度IT8～IT5，切掉工藝夾頭；鉆連桿瓦裝配孔，然后矯形；精銑瓦口和瓦口斜面。本發(fā)明提供了具有使用壽命長、使曲柄連桿機構(gòu)運轉(zhuǎn)精度高的連桿瓦產(chǎn)品的加工工藝。
文檔編號B23P15/14GK101347896SQ20081013939
公開日2009年1月21日 申請日期2008年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月5日
發(fā)明者何洪江, 頌 張, 蔣宏偉, 蔣軼軍 申請人:濟南二機床集團有限公司