检验连杆毛坯外形检具设计

陕西柴油机重工有限公司 （兴平 713105） 高 博 张帅军

我公司在柴油机装配过程中，在装配连杆时，斜切口连杆大端从上往下通过缸套内孔后与曲轴装配，在通过缸套时，由于连杆的外侧是锻造毛坯面，锻造连杆时，操作不当导致上、下模具错模，会在毛坯面上形成偏离理论毛坯面的不良表面，导致连杆与缸套干涉，无法顺利通过缸套，无法装配，延误柴油机装配节点。正常情况与干涉情况对比如图1所示。

图1 正常情况与干涉情况对比图

1. 加工现状

每次装配发现连杆身与缸套干涉时，总是将连杆从活塞上拆下来，从装配车间返回机械加工车间对干涉部位打磨处理，并对打磨后的表面再进行喷丸处理，使打磨表面与其他表面状况一致，然后再装配使用，这样浪费了大量的时间，从而影响了柴油机的正常出产。

针对此问题设计出一种检具，在连杆的加工阶段将模具错模引起干涉的部位检验出来，提前打磨处理干涉部位，保证装配的零件是合格零件，避免了延误装配时间节点的状况。

2. 检具结构设计及原理

检具机构如图2所示，主要是由左角铁1、右角铁11、下板2、上板3、双头螺柱4（3个）、弹簧6（3个）、样板8、压紧螺栓9（2个）组成。下板2和上板3将连杆夹在中间，限制连杆的3个自由度，用3个双头螺柱4和6个螺母M10夹紧。双头螺柱4上套有弹簧6，用于支承上板3；松开双头螺柱4上的螺母M10，弹簧6将上板和下板与连杆分离，以便于装卸检具。

在下板2上安装有左角铁1和右角铁11，靠销钉10定位和螺母M10、4个螺栓7压紧，2个角铁形成的平面作为连杆结合面的定位平面，限制2个自由度。在2个角铁上有螺栓孔，螺栓孔内装有压紧螺栓9，压紧螺栓9同时插入连杆的螺孔内，将连杆和2个角铁安装在一起，限制连杆的1个移动自由度。至此，连杆相对检具的6个自由度全部被限制，完全定位。

图2 基础夹具结构图

上板3右侧的小凸平台挡在右角铁11的凸台上，用于确定相对下板2的位置，上板3和下板2通过压紧螺栓9联接，这样就将上板3、下板2和连杆固定成一套结构，检具相对连杆大头孔具有精确的位置关系，上板3曲面外侧和下板2曲面外侧形成曲面，曲面同连杆毛坯理论曲面相同。样板8卡在连杆上，2个凸出平面与上板3和下板2的曲面相接触，内凹面与连杆毛坯理论外形相同，用于检测连杆毛坯外形，见图2中A—A断面图。

检具的工作原理：当上板3、下板2和连杆固定在一起后，上板3曲面外侧和下板2曲面外侧形成基准曲面，与连杆毛坯理论外形相同，并相距一定距离，与样板8凸面和凹面形成的距离相同。当样板8沿曲面外侧移动时，如果连杆毛坯没有错模或毛坯尺寸偏下差，那么样板8凸面不会与上板3、下板2的曲面脱离，连杆是合格的，装配柴油机时连杆不会与缸套干涉；如果样板8移动到某一位置时，样板8凸面与上板3、下板2的曲面脱离，则表示样板8凹面与连杆毛坯面干涉，是由连杆毛坯错模或毛坯肥大引起的，打磨错模或肥大部位，直到样板8检验合格。检具和连杆分别如图3、图4所示。

图3 检具

图4 连杆

3. 结语

本检具具有以下优点：

（1）结构简单，使用范围广。该连杆检测用夹具结构简单，可推广解决类似问题。

（2）操作方便，效率高。定位简单可靠，松开上板和下板螺母M10，拆掉压紧螺栓即可实现将检具从连杆上拆下来，节约了装夹时间，提高了生产效率。

（3）提高装配工序生产效率。提前检测出干涉部位并打磨处理，避免装配时才发现问题，提高了柴油机装配效率。