устройство для разрыва нижней головки шатуна

Формула изобретения

Устройство для разрыва нижней головки шатуна, включающее основание, подвижную опору для верхней головки, подвижную и неподвижную оправки и механизм прижима нижней головки, отличающееся тем, что механизм прижима снабжен штоком, имеющим уступ, пружину и продольный паз, эксцентриком с радиальными пазами и пальцем, помещенным в пазы штока и эксцентрика, при этом опора верхней головки и подвижная оправка нижней головки шатуна установлены на основании с возможностью перемещения независимо друг от друга.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для разделения металлических узлов, и может быть использовано в автомобилестроении для отделения крышки нижней головки шатуна методом разрыва.

Известно устройство для отделения крышки нижней головки шатуна изломом, включающее основание, закрепленные на нем опору для жесткой фиксации верхней головки шатуна, подвижную и неподвижную оправки для фиксации нижней головки и держатель в виде одностороннего клина (см. патент РФ 2100187 от 27.12.97 г.).

Недостатком данной конструкции является то, что при разделении шатуна первоначально разрывается одна сторона его нижней головки, затем происходит разрыв второй стороны, сопровождающийся ее изгибом и деформацией, в результате которой при последующем соединении разделенных частей шатуна отверстие нижней головки имеет отклонение от цилиндричности, а стыковые поверхности, полученные при разрыве, прилегают неплотно, что недопустимо.

Известно также устройство для разрыва шатунов, включающее основание с закрепленными на нем неподвижной оправкой и механизмом прижима нижней головки шатуна, закрепленные на ползуне опору для верхней головки и оправку для нижней головки шатуна, односторонний клин с приводом (см. заявку ФРГ 4316354, кл. B 26 F 3/00 от 17.11.94 г.).

Механизм прижима выполнен в виде приводного цилиндра, на штоке которого жестко закреплены два упора, прижимающие нижнюю головку к неподвижной оправке в 2-х точках - местах крепления соединительных болтов. Однако ввиду того, что прижимные упоры закреплены на штоке жестко, в точках прижима возможны неодинаковые усилия, создающие неравномерные предварительные напряжения в зонах будущего разрыва, обусловленные неточностями в геометрии поковки шатуна.

В результате возможен неодновременный отрыв крышки шатуна, сопровождающийся деформацией отверстия и неплотным прилеганием стыковых поверхностей, получаемых при разрыве, а прижимные упоры не фиксируют отделяемую крышку во время отрыва, т.е. не удерживают ее от разворота вокруг оси неподвижной оправки и не предотвращают изгиб и деформацию в зоне разрыва. Жесткое крепление на едином ползуне опоры для верхней головки и подвижной оправки - для нижней допускает неплотное прилегание подвижной оправки к поверхности отверстия нижней головки, что также делает возможной деформацию данного отверстия при разрыве.

Задача изобретения - повышение качества изделий путем применения направленного разрыва головки шатуна, исключающего разворот крышки и ее изгиб в зоне разрыва, а также сохранение геометрических параметров деталей в процессе разрыва.

Задача решается тем, что в устройстве для разрыва шатуна, включающем основание, подвижную опору для верхней головки, подвижную и неподвижную оправки и механизм прижима нижней головки, механизм прижима снабжен штоком, имеющим уступ, пружину и продольный паз, эксцентриком с радиальными пазами и пальцем, помещенным в пазы штока и эксцентрика, при этом опора для верхней головки и подвижная оправка нижней головки установлены на основании с возможностью перемещения независимо друг от друга.

На фиг.1 изображен продольный разрез предлагаемого устройства; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2 при зафиксированном положении изделия; на фиг.4 - то же при расфиксированном положении.

Устройство содержит основание 1, на котором закреплены поперечины 2 и 3, направляющие 4, на которых с возможностью перемещения и взаимодействия с основанием 1 размещены ползун 5 с опорой 6 для фиксации верхней головки шатуна 7, и ползун 8 с оправкой 9 для нижней головки шатуна 10. На поперечине 3 закреплены неподвижная оправка 11 для отделяемой части нижней головки (крышки) 12 и корпус 13, в отверстиях которого с возможностью перемещения размещены фиксаторы 14 с возвратными пружинами 15 и клиновые втулки 16 и 17 с пазами 18, в которых находятся стопоры 19, закрепленные в корпусе 13. Внутри клиновых втулок 16 и 17 находится шток 20, имеющий паз 21, уступ 22 и пружину 23. В пазу 21 и в отверстии втулки 17 помещен палец 24 с роликами 25, находящимися в пазах 26 эксцентрика 27, соединенного осью 28 со штоком 20. Оправки 9 и 11 имеют пазы на поверхностях, обращенных друг к другу, причем у оправки 11 паз прямой, а у оправки 9 - с уклоном, соответствующим наклонной плоскости одностороннего клина 29.

Исходным является положение, показанное на фиг.4, при котором втулки 16 и 17 разведены в стороны, а фиксаторы 14 под действием пружин 15 смещены в корпус 13. Клин 29 выведен из пазов оправок 9 и 11.

Устройство работает следующим образом. Шатун с цельной нижней головкой устанавливают верхней головкой на опору 6, а нижней головкой - на оправки 9 и 11. Эксцентрик 27 поворачивают на оси 28 ручным, пневматическим или другим приводом (не показан), при этом палец 24 с роликами 25 перемещается по пазам 26 эксцентрика 27 и пазу 21 штока 20, сдвигая клиновую втулку 17 к продольной оси устройства, а шток 20 и клиновая втулка 16 перемещаются в обратном направлении, т. к. величина перемещения пальца 24 по пазу 21 соответствует суммарному перемещению клиновых втулок 16 и 17. Фиксаторы 14 перемещаются клиновыми втулками 16 и 17 и упираются в крышку 12 шатуна, при этом уступ 22 штока 20 отходит от торца клиновой втулки 16 и усилие пружины 23 равномерно распределяется посредством штока 20, оси 28, эксцентрика 27 и пальца 24 между клиновыми втулками 16 и 17, имеющими одинаковый клиновый уклон, и с одинаковым усилием прижимает фиксаторы 14, расположенные на одинаковом расстоянии от продольной оси шатуна, к его крышке 12, равномерно фиксируя ее относительно оправки 11. Клин 29 под действием исполнительного механизма (не показан) совершает рабочий ход с необходимыми скоростью и усилием и, попадая в пазы оправок 9 и 11, разрывает нижнюю головку шатуна. Затем клин 29 выводится из пазов оправок 9 и 11. Эксцентрик 27 поворачивают в исходное положение, палец 24 и уступ 22 штока 20 разводят клиновые втулки 16 и 17, пружины 15 отводят фиксаторы 14 от крышки 12. Так как шатун зафиксирован верхней головкой на опоре, а нижней - на подвижной оправке, размещенных на раздельных ползунах, находящихся в направляющих, дающих возможность перемещения только в направлении, перпендикулярном плоскости разрыва, а отделяемая часть нижней головки зафиксирована на неподвижной оправке двумя фиксаторами с клиновыми поверхностями, обеспечивающими их самоторможение, с усилиями, равномерно распределенными между ними от одного привода, это обеспечивает плотный контакт оправок с отверстием нижней головки шатуна, исключает перекос ползунов в направляющих и нижней головки шатуна на неподвижной оправке и, следовательно, возникновение изгиба в зоне разрыва, что обеспечивает после разделения шатуна плотное прилегание поверхностей, полученных при разрыве.