柴油機(jī)連桿體分開面磨削量測(cè)長(zhǎng)尺的設(shè)計(jì)制造

鄒紅亮

（吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 裝備制造技術(shù)學(xué)院，吉林 132000）

柴油機(jī)連桿體分開面磨削量測(cè)長(zhǎng)尺的設(shè)計(jì)制造

鄒紅亮

（吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 裝備制造技術(shù)學(xué)院，吉林 132000）

柴油機(jī)連桿體精磨分開面加工質(zhì)量對(duì)連桿最終運(yùn)用具有決定性影響。連桿體體積龐大，測(cè)量磨削量和加工后的工藝尺寸極其困難，因此設(shè)計(jì)測(cè)長(zhǎng)尺，以解決測(cè)量技術(shù)瓶頸。

柴油機(jī)連桿 磨削量 量具設(shè)計(jì)

前言

柴油機(jī)連桿是機(jī)械加工中的常見零件[1]。連桿屬于大型特種件[2]，加工工藝復(fù)雜。尤其精加工部分，直接決定連桿的最終質(zhì)量，而某些加工工序需要特種加工設(shè)備與特種量具檢測(cè)[3]。

1 尺的設(shè)計(jì)背景

連桿體、蓋分開面精磨加工是一道重要的精加工工序，磨削量和磨削后尺寸的測(cè)量是關(guān)鍵。連桿蓋體積小，測(cè)量比較容易；連桿體體積龐大，磨削量的確定極其困難。雖然可采用劃線方式，但是對(duì)于批量生產(chǎn)而言，劃線人員的勞動(dòng)強(qiáng)度過大，是生產(chǎn)加工前后測(cè)量的難題。

以265H型連桿為藍(lán)本，進(jìn)行分開面精磨測(cè)長(zhǎng)尺的設(shè)計(jì)。連桿體的大小孔所在部位有定位尺寸形成的高度差，增加了測(cè)量難度。為了解決測(cè)量難題，根據(jù)連桿體的形狀和定位尺寸要求，經(jīng)過大量分析，設(shè)計(jì)該類型連桿體的分開面測(cè)長(zhǎng)尺。經(jīng)過大量改進(jìn)優(yōu)化，設(shè)計(jì)完成的測(cè)長(zhǎng)尺如圖1所示。

圖1 連桿測(cè)長(zhǎng)尺

2 尺的設(shè)計(jì)原理

該尺的設(shè)計(jì)原理是：根據(jù)連桿體大小端面的高度差和三處定位尺寸，把夾具定位設(shè)計(jì)與量具測(cè)量思路相結(jié)合進(jìn)行設(shè)計(jì)。如圖1所示，將尾部定位板2、尾部側(cè)定位板7、大端定位板8和分開面定位板9焊接在尺骨架4上，定位尺寸必須準(zhǔn)確無誤?？紤]尺的剛度、量具精度以及減重要求，尺骨架由兩層空心鋼管和多個(gè)加強(qiáng)筋5焊接而成整體。尺在測(cè)量時(shí)，必須保持水平狀態(tài)。設(shè)計(jì)兩個(gè)高度不同的定位柱3和6，使高度差與連桿體兩端面高度差一致，且焊接于尺骨架4上，由此完成整個(gè)尺的核心設(shè)計(jì)。最后，在尾部定位板2上加裝高精度的微分頭1，作為最終測(cè)量依據(jù)。各個(gè)零件焊牢后要進(jìn)行退火處理，消除焊接應(yīng)力。各定位件焊后，按圖紙精度要求進(jìn)行鉗工研磨，定位柱研磨定位面，定位板研磨定位側(cè)，粗糙度為Ra0.4。然后，再將定位面熱處理HRC40-45，最后將尺電鍍裝飾鉻，防銹防腐。

3 尺的測(cè)量原理

該尺的測(cè)量原理與內(nèi)徑百分表配合環(huán)規(guī)測(cè)量?jī)?nèi)孔尺寸相似。首先，根據(jù)藍(lán)圖要求，加工一根精度滿足要求的連桿體作為標(biāo)準(zhǔn)件。中心距尺寸取中差，將尺置于標(biāo)準(zhǔn)件上，尺的定位部分與連桿體的定位面緊貼，旋合微分頭使微分頭與連桿體的尾部定位面緊貼，記錄此時(shí)讀數(shù)A，此讀數(shù)就是連桿體在滿足圖紙尺寸時(shí)的讀數(shù)。測(cè)量時(shí)，將尺置于被測(cè)工件上，各個(gè)定位面完全靠緊，旋合微分頭緊貼尾部定位面記錄讀數(shù)B。B與A的差值，就是連桿體的磨削量。磨削后，再次按照前述方法進(jìn)行測(cè)量，記錄此時(shí)讀數(shù)C。比較C與A的差值，即可檢驗(yàn)?zāi)ハ髁康臄?shù)值是否正確，且可以檢驗(yàn)?zāi)ハ骱蟪叽绲牟▌?dòng)程度，繼而檢驗(yàn)?zāi)ゴ驳募庸ぞ扰c夾具的精度。

4 尺的檢驗(yàn)與測(cè)試

測(cè)長(zhǎng)尺制造完成后需進(jìn)行精度檢驗(yàn)。微分頭采取外購方式，廠家出具精度檢測(cè)報(bào)告。尺的定位部分與兩定位處的高度差，可采用三坐標(biāo)精密測(cè)量機(jī)進(jìn)行測(cè)量。

為了檢驗(yàn)該尺的實(shí)用性和便利性，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行大量試驗(yàn)。采集數(shù)據(jù)，表1是利用該尺測(cè)量的磨削量B和磨削后進(jìn)行檢測(cè)的測(cè)量值C。由于每16根連桿可以裝配一臺(tái)柴油機(jī)，故取一臺(tái)份連桿作為試驗(yàn)件，機(jī)床是德國進(jìn)口的aba精密磨床。

由表1數(shù)據(jù)可知，連桿體精磨前的磨削留量大約是1.1～1.2mm，磨削后的測(cè)量值C與標(biāo)準(zhǔn)件A的數(shù)值差距微小，完全滿足精度要求，從而間接證明了磨床的精度與夾具的精度。

表1 使用測(cè)長(zhǎng)尺測(cè)量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)

5 結(jié)語

本文提及的測(cè)長(zhǎng)尺是筆者根據(jù)生產(chǎn)中的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)成功的。經(jīng)過操作者實(shí)際運(yùn)用，普遍反映設(shè)計(jì)新穎，操作方便，原理通俗易懂，測(cè)量效率高，可靠耐用，極大降低了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，且尺的制造成本較為經(jīng)濟(jì)，定期檢驗(yàn)精度即可，具有重大經(jīng)濟(jì)價(jià)值和實(shí)用意義。另外，這里的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)也為具有類似結(jié)構(gòu)的工件的磨削量的測(cè)量提供了參考。

[1]昕文.德國曼國Ⅳ柴油機(jī)技術(shù)路線[J].汽車與配件，2013，

（25）.

[2]吳金源，唐小亞.國外艦船柴油機(jī)技術(shù)展望[J].柴油機(jī)，

2005，（2）：1-3.

[3]馬正元.幾何量精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.

Design and Manufacture of Length Measuring and Measuring Machine for Separating Face of Diesel Engine Connecting Rod

ZOU Hongliang
(College of Equipment Manufacturing Technology, Jilin Electronic Information Vocational and Technical College, Jilin 132000)

Separate fine grinding of the diesel engine connecting rod body and processing quality has a decisive effect on connecting rod end use. The connecting rod body bulky, measuring the process size after grinding and processing is extremely difficult, therefore designed and measuring ruler measurement technology bottleneck.

diesel engine connecting rod, grinding amount, measuring tool design