CN201106621Y - 一种发动机连杆胀断应力槽 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种发动机连杆胀断应力槽，设在连杆(1)的与曲轴连接的头部，所述的应力槽(2)设在连杆(1)头部的连杆端面(5)上，其位置与连杆(1)头部断裂位置重合。本实用新型在常用的大头内孔开槽的基础上，在连杆毛坯两个端面上各增加两个应力槽，连杆的三个面都有应力集中槽，这样胀断更方便、更容易，断面更加平整，改善了胀断效果，提高了胀断面的质量。由于两端面的应力槽是在生产毛坯的时候锻造出来的，不会增加加工成本，同时这样会大大改善胀断效果，降低了成品废品率。
Description
技术领域
本实用新型属于内燃机、特别是汽车发动机构造的技术领域，涉及发动机的连杆的工艺结构，更具体地说，本实用新型涉及一种发动机连杆胀断应力槽。
背景技术
为了将发动机的连杆与发动机曲进行装配，发动机连杆的头部必须沿过连杆曲轴孔的中心的剖面断开分成两件，装配后再将分开的两件紧固连接。
将连杆头部断开的方法有两种：
一是目前中国国内很多汽车制造企业采取的方法，即连杆的大小头采用机械加工切断的工艺，分开的两件分别加工止口，然后利用止口定位，用螺栓紧固分开的两件，再加工内孔，保证其圆度；再拆开两件，装入曲轴和轴瓦，利用止口定位，最后紧固；
二是在汽车技术水平较发达的国家和地区，普遍采用连杆大小头胀断工艺，其方法是先粗加工连杆大头孔，然后采用一个楔形工具向大头孔施加径向压力，在应力集中位置就会产生裂纹，裂纹扩大，将连杆大小头分开，这样在装配的时候，由于大小头是粗糙结合面，经过重新合拢装配，凹凸不平的表面能够完全吻合，连杆大小头能够更好地配合，在经过紧固连接以后，与曲轴轴瓦配合的内孔的圆度就能达到一个很理想的状态，大大改善了轴瓦的工作条件。这是一种先进的连杆制造和装配工艺。
目前，在连杆胀断工艺中，普遍采用的结构是胀断连杆的端面为平面，曲轴孔内开槽，即应力槽，作用是受力后，由于应力集中产生断裂，使其断裂位置确定。其胀断方法是在胀断之前在大头内孔增加一个应力槽，一般采用拉刀切削或者激光开槽，然后胀断。这种情况下，只有一面有应力槽，如果要保证胀断效果好就需要严格控制连杆毛坯的组织结构晶粒方向等，对连杆毛坯的工艺要较高。另外，由于胀断的情况影响，比如***面是否平整，掉渣可能会较多。掉渣颗粒较大的连杆是不能使用的。影响了成品率，增加了制造成本，对连杆的使用也有影响，因此，有必要解决在连杆胀断中出现的上述问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的问题是提供一种发动机连杆胀断应力槽，其目的是在发动机连杆时，使胀断工艺更加简单，胀断效果更好。
为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：所提供的这种发动机连杆胀断应力槽是在传统的连杆大头内孔开槽的基础上，在连杆的两端面增加应力槽，这样三个面(即内孔面、两个端面)均有应力槽，胀断效果更好。
所述发动机连杆胀断应力槽，设在连杆与曲轴连接的头部，所述的应力槽设在连杆头部的连杆端面上，其位置与连杆头部断裂位置重合。
所述的应力槽设在连杆头部两个相反的连杆端面上，且两个相反端面上的应力槽的对称面重合，并与连杆曲轴孔的轴线重合。
设在连杆头部连杆端面上的应力槽，在每个连杆端面上的数量为两个，分布在连杆曲轴孔的两边，且其对称面重合，通过连杆曲轴孔的中心，并垂直于连杆中心线；或其对称面与连杆中心线形成倾斜的夹角。
所述的应力槽为“V”形槽，即所述的应力槽由两个相交的平面构成。
所述的“V”形的应力槽，其两个相交的平面之间夹角的大小在60°～120°之间。
更具体地，所述的“V”形的应力槽(2)，其两个相交的平面之间的夹角为90°。
所述的应力槽底部的两个平面的相交处采用小圆角过渡。
更具体地，所述的应力槽2底部的两个平面的相交处的过渡小圆角，其半径为0.5mm。
本实用新型采用上述技术方案，在常用的大头内孔开槽的基础上，在连杆毛坯两个端面上各增加两个应力槽，连杆的三个面都有应力集中槽，这样胀断更方便、更容易，断面更加平整，改善了胀断效果，提高了胀断面的质量。由于两端面的应力槽是在生产毛坯的时候锻造出来的，不会增加加工成本，同时这样会大大改善胀断效果，降低了成品废品率。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本实用新型所述的连杆结构示意图；
图2为图1所示结构的侧面剖视示意图；
图3为本实用新型所涉及的应力槽的结构放大的示意图。
图中标记为：1、连杆，2、应力槽，3、曲轴孔，4、连杆中心线，5、连杆端面。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1、图2及图3所表达的本实用新型的结构，本实用新型为一种发动机连杆胀断应力槽，设在连杆1的与曲轴连接的头部，是为了适应连杆加工的新工艺而采用的工艺结构。目前在连杆加工中正在推广采用连杆大小头胀断工艺，其方法是先粗加工连杆大头孔，然后采用一个楔形工具向大头的曲轴孔加压，使该孔受到很大的径向压力，由于开设了应力槽，会在槽的位置产生应力集中。在应力集中位置比较容易产生裂纹，在受力过程中裂纹扩大，将连杆大小头分开。由于分开的断而是粗糙结合面，在重新合拢装配的时候，凹凸不平的表面能够完全吻合，连杆大小头能够更好地配合，经过紧固连接以后，与曲轴轴瓦配合的内孔的圆度就能达到一个很理想的状态，大大改善了轴瓦的工作条件。
为了使应力槽的结构更加合理，使胀断的效果更好，加工工艺更简单，本实用新型采取的技术方案为：所提供的这种发动机连杆胀断应力槽是在传统的连杆大头内孔开槽的基础上，在连杆的两端面增加应力槽，这样三个面(即曲轴孔的内孔表面、连杆头部的两个连杆端面5)上均设有应力槽，胀断面的质量更好。
其具体结构为：如图1和图2所示，所述发动机连杆胀断应力槽2，设在连杆1头部的连杆端面5上，其位置与连杆1头部断裂位置重合。连杆端面5上的应力槽2与孔内的应力槽，共同起作用，断裂面质量好，断裂纹路曲折较小且较清晰；实现按要求的位置断裂；胀断力较小；应力槽2的加工也很容易，工艺较简单。
上述应力槽2的加工，是在锻造时，用锻造冲头进行压制加工，也就是说采用热压加工，方便易行，不需要进行机械切削加工，效率较高。
以下是应力槽2布置的具体实施例：
实施例一：
为了保证断裂面平整，减少掉渣颗粒，所述的应力槽2设在连杆1头部两个相反的连杆端面5上，且两个相反端面上的应力槽2的对称面重合，并与连杆曲轴孔3的轴线重合。
实施例二：
在实施例一的基础上，为了保证断开的面穿过整个连杆的头部，并使曲轴能够安装，该断裂面应该贯穿曲轴孔3的中心，所以，设在连杆1头部连杆端面5上的应力槽2，在每个连杆端面5上的数量为两个，分布在连杆曲轴孔3的两边，且其对称面重合，通过连杆曲轴孔3的中心，并垂直于连杆中心线4；或其对称面与连杆中心线4形成倾斜的夹角。这种两种方式，由连杆的结构决定。
实施例三：
如图3所示，在实施例一和实施例二的基础上，为了使断裂位置准确，且使加工工艺简单，所述的应力槽2为“V”形槽，即所述的应力槽2由两个相交的平面构成。其应力更容易集中，也更容易产生断裂。
所述的“V”形的应力槽2，其两个相交的平面之间的夹角，即图3中的θ角，其大小在60°～120°之间。两平面采用60°的夹角θ，应力集中效果好，但煅造冲头的强度稍差，使用寿命较短；两平面采用60°的夹角θ，应力集中效果较差，但煅造冲头的强度较好，使用寿命较长。一般情况下采用90°的夹角θ，其综合性能最好。。
实施例四：
如图3所示，在实施例三的基础上，所述的应力槽2底部的两个平面的相交处采用小圆角过渡，使煅造冲头的尖端强度较好。该小圆角即图3中的半径为R的圆弧。
槽底采用R0.5的小圆角过度，槽的深度需要控制，保证在胀断之前槽是越深越好，而最后成品则将槽所在平面铣平，保证整个端面与曲轴轴颈的接触面是平滑连续的。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1、一种发动机连杆胀断应力槽，设在连杆(1)与曲轴连接的头部，其特征在于：所述的应力槽(2)设在连杆(1)头部的连杆端面(5)上，其位置与连杆(1)头部断裂位置重合。
2、按照权利要求1所述的发动机连杆胀断应力槽，其特征在于：所述的应力槽(2)设在连杆(1)头部两个相反的连杆端面(5)上，且两个相反端面上的应力槽(2)的对称面重合，并与连杆曲轴孔(3)的轴线重合。
3、按照权利要求1所述的发动机连杆胀断应力槽，其特征在于：设在连杆(1)头部连杆端面(5)上的应力槽(2)，在每个连杆端面(5)上的数量为两个，分布在连杆曲轴孔(3)的两边，且其对称面重合，通过连杆曲轴孔(3)的中心，并垂直于连杆中心线(4)；或其对称面与连杆中心线(4)形成倾斜的夹角。
4、按照权利要求1或2或3所述的发动机连杆胀断应力槽，其特征在于：所述的应力槽(2)为“V”形槽，即所述的应力槽(2)由两个相交的平面构成。
5、按照权利要求4所述的发动机连杆胀断应力槽，其特征在于：所述的“V”形的应力槽(2)，其两个相交的平面之间的夹角在60°～120°之间。
6、按照权利要求5所述的发动机连杆胀断应力槽，其特征在于：所述的“V”形的应力槽(2)，其两个相交的平面之间的夹角为90°。
7、按照权利要求5或6所述的发动机连杆胀断应力槽，其特征在于：所述的应力槽(2)底部的两个平面的相交处采用小圆角过渡。
8、按照权利要求5或6所述的发动机连杆胀断应力槽，其特征在于：所述的应力槽(2)底部的两个平面的相交处的过渡小圆角，其半径为0.5mm。
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