[发明专利]连杆大头孔光整工艺

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种连杆大头孔的光整工艺，即一种通过光整提高连杆大头孔的表面质量，细化表面粗糙度，提高和改善零件表面质量，保持连杆大头孔形位公差的加工工艺。

(二)背景技术

连杆内孔加工目前普遍采用珩磨工艺，珩磨是用油石条进行孔加工的一种光整加工方法，该方法需要在磨削或精镗的基础上进行。珩磨是低速大面积接触的磨削加工，与磨削原理基本相同。珩磨所用的磨具是由几根粒度很细的油石条组成的珩磨头。珩磨时，珩磨头的油石有三种运动：旋转运动、往复直线运动和施加压力的径向运动，旋转和往复直线运动的组合式珩磨的主要运动形式，该工艺使油石上的磨粒在孔的内表面上的切削轨迹成交叉而不重复的网纹，径向加压运动是油石的进给运动，施加压力愈大，进给量就愈大。不过由于珩磨油石采用金刚石和立方氮化硼等磨料，加工中油石磨损很小，即油石受工件修整量很小。因此，孔的精度在一定程度上取决于珩磨头上油石的原始精度。所以在用金刚石和立方氮化硼油石时，珩磨前油石修整质量的好坏直接影响孔的精度。并且珩磨过程中珩磨头的运动形式复杂，对珩磨床的要求较高。

另，中国第2008100799875号发明专利申请公开了一种利用超声技术进行光整加工的工艺，适用于孔，尤其是具有复杂腔体的孔的光整加工，但其加工效率偏低，并且因超声加工过程中，超生能量也会作用于工具自身，工具自身的损耗比较严重。

目前孔类光整加工中亦有机械电解复合加工的工艺，将粗、精加工合为一道工序，然而由于光整加工属于精密加工，利用其进行磨削加工本身往往需要多次进刀，效率偏低。

(三)发明内容

因此，本发明的发明目的在于提供一种加工效率高、更好的保持连杆大头孔的表面质量和形位公差的连杆大头孔光整工艺，进而保证连杆大头孔与连杆轴瓦更好的贴合，提高发动机使用性能。

本发明采用以下技术方案：

该发明连杆大头孔光整工艺，在光整前需构造加工通道，该加工通道构建构件主要包括连杆的大头孔和密闭连接在连杆大头两端面的、与所述大头孔同轴线的第一孔道、第二孔道，且所述加工通道的第一孔道、第二孔道内各置有一活塞；并在所述加工通道构建过程中在加工通道内填充有与光整相匹配的微细颗粒磨料，之后驱动所述两活塞在5-10MPa的压强下同步的往复运动进行大头孔光整步骤，直至达到所需的表面粗糙度。

基于本发明技术方案的连杆大头孔光整工艺，通过构建加工通道，并在该加工通道内填充磨料，进而通过驱动磨料往复运动而对连杆大头孔进行光整的方式，首先构建所说的加工通道比较容易，连杆作为工件可周期的进行加工，第一孔道和第二孔道其一可固定设置，另一与其相对的进行位置浮动，以便于工件的定位，其装夹过程简单，所耗工时短。而所采用的磨料则根据光整相匹配的微细颗粒磨料，其粒度容易选择，也容易控制，便于获得较高的加工精度。而其运动方式是磨料来回往复运动，磨料把较大的推压力所压实，加工方便，易于保证加工精度。另一方面，磨料具有一定的流体性能，加工面均匀受力，均衡的磨擦，加工精度高，可以很容易获得表面粗糙度值R0.4以上的表面质量。

从加工效率上面来考虑，其加工工时约在5分钟左右，相比于现有的连杆大头孔的加工工艺，效率明显提高。

上述连杆大头孔光整工艺，所述大头孔光整步骤所需时间为3～5分钟。

所述微细颗粒磨料主要由金刚砂和匹配量的具有粘弹性、柔软性和切割性的半固态载体组成。

上述连杆大头孔光整工艺，所述半固态载体采用无机硅胶，且所用金刚砂的粒度在0.005～1.5mm。

所述加工通道竖直设置，所述活塞为液压缸所驱动。

上述连杆大头孔光整工艺，在所述步骤构建加工通道前还包括连杆的定位步骤，其定位装置包括对连杆小头孔进行径向限位的装置，以及对杆体绕所述小头孔轴线转动自由度的限位装置。

上述连杆大头孔光整工艺，构建所述第二孔道的构件固定设置，所述径向限位装置和对杆体限位的装置安装在一可沿所述第二孔道径向移动的大底板上，该大底板在连杆定位步骤时滑开使连杆大头偏离开构建所述第一孔道和第二孔道的构件，并在加工通道构建过程中滑向所述第二孔道上部，使所述大头孔与第二孔道轴线恰好重合。

上述连杆大头孔光整工艺，所述第一孔道靠近大头孔的端部为第一固定座，并通过一内孔直径大于大头孔倒圆直径的转接法兰安装有一用于探入大头孔并与其同轴的补芯，该补芯位于大头孔的部分具有圆柱面轮廓，并与大头孔之间留有2.5～3.5mm的间隙，且两端设有锥头。