连杆齿形加工用铣刀的设计及应用

刘 艳，王 超，杨尚刚，杜冬锋

（淄博柴油机总公司，山东 淄博 255077）

在船用柴油机的运动机件中，连杆是主要的传力机构之一，它由连杆体、连杆盖、连杆螺栓、大小端轴瓦等组成连杆组。连杆体与连杆盖的分开面常被设计为斜切口多齿定位方式。多齿定位方式比较可靠，尺寸紧凑，但此时必须保证连杆体和连杆盖互相配对的齿槽加工精确，不然，如果中间有几个齿脱空，就会大大影响结合的刚度，引起连杆大头失圆。设计专用于连杆齿形加工用的成形铣刀，不仅能够解决复杂型线加工的难点，保证齿槽的加工精度，提高连杆体与连杆盖的结合面的表面光洁度，还可以提高生产效率，扩大公司生产能力。

1 连杆齿形加工的工艺分析

连杆斜切口分开面与轴线的夹角40°，连杆分开面齿形见图1.

第一，连杆分开面的齿形为直齿，可以选用刀具旋转，连杆体和连杆盖作直线进给的方式进行铣削。

第二，连杆齿形的轮廓比较复杂，采用通用刀具很难保证加工要求，可以将刀具制作成与连杆的齿形相吻合的成形铣刀。

第三，连杆体与连杆盖齿的贴合面积要求不小于80 %，尺寸精度与形状公差要求较高，连杆体与连杆盖相互啮合的齿用同一把刀加工，可以保证产品的质量。

图1 连杆分开面齿形

2 连杆齿形加工用铣刀的设计

2.1 刀具材料

连杆体与连杆盖的材料为45锻件，刀具选用具有较好的综合性能，磨加工性好的W18Cr4V通用型高速钢。

2.2 刀具结构尺寸设计

2.2.1 刀具的结构参数

我们采用整体式圆柱成形铣刀。

2.2.2 刀具技术要求

第一，该成形铣刀需要进行热处理，硬度为HRC63～HRC67。

第二，铣刀要进行双重铲磨，切削刃应磨制锋利，不得有裂纹、缺口、烧伤、崩刃等。

图2 成形铣刀设计图

3 刀具的应用说明

第一，该成形铣刀应用于卧式铣床上。

第二，采用两把铣刀配对进行加工，在使用之前，需要铲磨刀具，并做好配对记号。

第三，两配对铣刀之间用垫片来调整间距，加工连杆体齿形与加工连杆盖齿形的垫片间距相差一个齿距即可。

第四，结合连杆铣齿夹具进行连杆齿形铣削。

4 结束语

通过设计连杆齿形圆柱成形铣刀，应用于公司连杆齿形加工中，使得连杆齿形加工质量得到了保证，解决了复杂型线加工的难点，提高了产品的生产效率，扩大了公司生产能力。

[1]杨叔子.机械加工工艺师手册[M].北京：机械工业出版社，2006.