長孔距連桿平行度的檢驗方法及質量控制措施

唐書林

（中山職業技術學院，廣東中山528400）

長孔距連桿平行度的檢驗方法及質量控制措施

唐書林

（中山職業技術學院，廣東中山528400）

連桿是旋轉運動和直線運動相互轉換的常用構件，其兩孔平行度誤差直接影響到連桿的使用性能。以某企業連桿產品為研究對象，介紹了一種長孔距連桿兩孔中心線平行度的檢測方法，并提出質量控制措施，解決了由此引起的整機質量問題。

連桿；平行度；檢驗方法；質量控制

1 存在的問題

圖1 連桿簡圖

圖1是某企業連桿產品圖，圖2是連桿工作簡圖，左右各一件，呈對稱分布。通過傳動主軸、曲柄和連桿，帶動滑梁和滑梁上沖頭上下運動完成工作。連桿中心距 1 000 mm，屬于長孔距連桿。由于孔距長，加工完成后兩孔中心線平行度的檢驗難度較大，經常出現不合格品流入裝配現場，造成曲柄與連桿運動副、連桿與滑梁運動副運轉不正常，導致運動副發熱、溫度升高、噪音增大而無法正常工作。

圖2 連桿工作簡圖

本文針對該連桿產品兩孔平行度問題，探求一種簡易可行的檢驗方法，通過對檢驗結果進行分析，發現誤差規律，提出工藝控制措施，以保證加工質量。

2 連桿產品加工工藝分析

圖3 連桿加工示意簡圖

如圖1所示，該連桿毛坯是由槽鋼和無縫鋼管在專用工裝上焊接而成，經過回火去應力處理后，在平面磨床上以上下面互為基準進行磨削，所以上下面的平行度得到了可靠保證。兩孔的加工是在X62W臥式銑床上鏜削完成，如圖3所示，定位基準分別為連桿端面（上下都可以）和兩孔中心連線組成的平面。先對工裝兩端的定位擋塊進行找正，然后讓連桿端面緊貼擋塊定位面裝夾。連桿內孔公差以定徑鏜刀調試保證，加工一個孔后，移動工作臺一個中心距長度至另一孔，完成加工。由于孔距較長（1 000 mm），產品加工完成后兩孔中心線平行度檢驗難度較大，原來采用加工過程中抽檢，具體檢驗方法是連桿加工完成后不拆卸，將百分表安裝在機床主軸上，檢測兩孔側母線的平行度，如圖3所示。這種檢驗方法只能針對母線進行，不能綜合檢驗和反映中心線平行度，而由于機床本身、工裝安裝、工件安裝等因素對連桿中心線造成的綜合誤差不能檢驗，因此產品裝機運行時經常出現平行度超差導致的連桿發熱、噪聲增大現象，影響整機質量。

3 連桿平行度的檢驗方法

為提高檢測精度并及時對檢驗結果進行分析，提出工藝控制措施，本文介紹一種簡單易行的檢驗方法如圖4所示。根據連桿內孔尺寸加工一檢驗芯軸零件，其外徑尺寸d芯軸，和連桿內孔間隙配合，該零件需淬火處理后磨削加工。隨機選取兩件加工完成的連桿零件置于平板上，如圖4所示從左端連桿孔裝入芯軸，扳動右端至極限位置，用游標卡尺測量出右端兩內孔邊緣之間距離δ。值得注意的是，此時測量的δ值是由芯軸和兩連桿孔之間的間隙及連桿母線與中心線不平行兩種因素造成的結果。假如連桿母線和中心線絕對平行，此時測量出的右端兩內孔距離為δ1，根據圖4可以推出：

在式（3）中，d可以通過測量得出，其余參數都是已知，所以δ1可以計算得出。

前面實際測量的δ與計算得出的δ1之差，此數值可以理解為左端孔中心線與底平面的垂直度，有正負之分，所以用表示。

圖4 連桿檢驗圖

取出檢驗芯軸，從右端裝入兩連桿孔，重復上面的步驟，測量和計算出右端孔中心線與底平面的垂直度，有正負之分，所以用表示。

這種檢驗方法不需要專用的檢驗設備，簡單易行。由于孔距較長，δ值的測量誤差對平行度的計算影響很小，可以忽略不計，所以測量精度較高。該檢驗方法運行初期，我們對檢驗出平行度超差的連桿用于裝機現場進行負荷試驗，都出現不同程度的發熱和噪聲增大現象，從實踐角度驗證了這種方法的可靠性。

4 連桿平行度的質量控制措施

由于鏜孔加工是連桿的最后一道工序，如果由于平行度超差致使零件報廢，將造成較大的經濟損失，為此我們制定了每批零件加工前期檢驗方案，具體做法是：每批零件進行加工時，對首件進行檢驗，如果工件平行度符合要求，繼續加工，如果超差，分析超差數據及方向，對機床、工裝等進行調整，再加工檢驗直到符合要求。

因此，如果工序質量控制按“工件加工→首件檢測→數據處理分析→調試機床和工裝→再次加工→再次檢測……”的順序進行，就能杜絕不合格品流入下工序，不但大大提高產品質量，同時能節約人力、物力、周轉時間，減少損失。

5 結語

這種檢驗方法巧妙地應用了連桿端面作為測量和計算基準，分別測量和計算出兩孔中心線對同一端面的垂直度，然后通過計算轉換為兩孔中心線平行度。檢驗時不需要復雜的工裝和高精度的測量儀器，只需要制作一件芯軸，配備平板和游標卡尺，測量簡單，操作容易。由于采用了首件檢驗調試，連桿產品的廢品率大幅下降，減少了整機產品的三包和返修，經濟效益和社會效益顯著。

（編輯：啟 迪）

Parallelism Test and Control Method of Long Hole-distance Connecting Rod

TANG Shulin
（Zhongshan Vocational&Technology College，Zhongshan 528400,China）

Connecting rod is the common component for the transformation between rotary motion and linear motion.Its two-hole parallelism error directly affects the performance of connecting rod.Taking a connecting rod products as the research object,parallelism test method of the connecting rod two hole centerline is introduced,and quality control measures are proposed to solve the resulting machine quality problems.

connecting rod;parallelism;examining method;technological control

TH 162

A

1002－2333（2014）04－0070－02

唐書林（1964—），男，副教授，工程師，主要研究方向為數控加工工藝及編程等。

2014-01-11