本公開(kāi)涉及用于發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿。更具體地，本公開(kāi)涉及用于在組裝期間提高其上的信息的可視性并提高生產(chǎn)量的連桿和相關(guān)聯(lián)的制造方法。

背景技術(shù)：

在往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)中，連桿將活塞連接到曲柄或曲軸。曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使連桿繞著曲軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)，這使活塞作線性運(yùn)動(dòng)。

連桿可由鋼、鋁等制成。雖然現(xiàn)代典型的連桿為鍛造的或燒結(jié)的，但是還已知其它的制造方法。連桿最初可(通過(guò)鍛造、燒結(jié)等)被形成為一個(gè)整體件(solid piece)。在連桿已經(jīng)形成并使其冷卻之后，可以在連桿的主開(kāi)口附近將其切斷以產(chǎn)生分割線。由此將連桿分成兩塊。這允許將連桿組裝到曲軸上，屆時(shí)將連桿圍繞曲軸螺栓連接或以其它方式重新緊固到一起。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一個(gè)實(shí)施例中，一種方法包括：形成整體式連桿桿身，將涂料帶涂覆到連桿桿身的一部分上，并將第一標(biāo)識(shí)碼和第二標(biāo)識(shí)碼激光蝕刻到涂料帶上。在涂覆之后，將連桿桿身斷裂成主體部分和蓋部分，斷裂線延伸跨過(guò)涂料帶并在第一標(biāo)識(shí)碼和第二標(biāo)識(shí)碼之間延伸。

在另一個(gè)實(shí)施例中，提供一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿。所述連桿具有主體部分和在斷裂線處連接到主體部分的蓋部分。涂料帶具有位于主體部分上的第一區(qū)域和位于蓋部分上的第二區(qū)域。所述涂料帶在斷裂線上延伸。第一序列號(hào)設(shè)置在第一區(qū)域上，第二序列號(hào)設(shè)置在第二區(qū)域上。

在又一個(gè)實(shí)施例中，一種方法包括提供連桿主體和分離的連桿蓋，所述分離的連桿蓋被構(gòu)造為附連到所述連桿主體以形成連桿。將涂料帶設(shè)置為跨越所述連桿主體和所述連桿蓋兩者。將第一序列號(hào)激光蝕刻到所述連桿主體上的涂料帶中，并將第二序列號(hào)激光蝕刻到所述連桿蓋上的涂料帶中。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種方法，包括：提供連桿主體和分離的連桿蓋，所述分離的連桿蓋被構(gòu)造為附連到所述連桿主體以形成連桿；涂覆涂料帶，所述涂料帶跨越所述連桿主體和所述連桿蓋兩者；將第一序列號(hào)激光蝕刻到所述連桿主體上的涂料帶中，并將第二序列號(hào)激光蝕刻到所述連桿蓋上的涂料帶中。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述方法還包括：在涂覆之后，將連桿斷裂成連桿主體和連桿蓋。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述斷裂產(chǎn)生延伸跨過(guò)涂料帶的斷裂線。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述方法還包括：在斷裂線處將連桿主體和連桿蓋對(duì)齊，使得連桿主體上的涂料帶與連桿蓋上的涂料帶對(duì)齊，隨后將所述連桿主體和所述連桿蓋螺栓連接在一起。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，斷裂線在第一序列號(hào)和第二序列號(hào)之間延伸。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第二序列號(hào)與第一序列號(hào)有關(guān)聯(lián)，以使用戶(hù)能夠驗(yàn)證所述連桿主體和所述連桿蓋是從同一個(gè)連桿斷裂的并且將被螺栓連接在一起。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述連桿是第一連桿，所述方法還包括：對(duì)第二連桿重復(fù)執(zhí)行提供步驟、涂覆步驟和激光蝕刻步驟，其中，第二連桿上的涂料帶的顏色與第一連桿上的涂料帶的顏色不同。

附圖說(shuō)明

圖1是位于發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室內(nèi)并通過(guò)連桿連接到曲軸的活塞的側(cè)視圖；

圖2是圖1的連桿的透視圖；

圖3是多個(gè)連桿的側(cè)視圖，其中，每個(gè)連桿在斷裂線的任一側(cè)上具有涂料線和序列號(hào)；

圖4是制造和組裝連桿的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

在此描述了本公開(kāi)的實(shí)施例。然而，應(yīng)理解公開(kāi)的實(shí)施例僅為示例，其它實(shí)施例可以采用各種和替代的形式。附圖不一定按比例繪制；可放大或最小化一些特征以示出特定部件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)被解釋為限制，而僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式利用實(shí)施例的代表性基礎(chǔ)。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的，參照任一附圖示出和描述的各個(gè)特征可與在一個(gè)或更多個(gè)其它附圖中示出的特征組合，以產(chǎn)生未明確示出或描述的實(shí)施例。示出的特征的組合為典型應(yīng)用提供代表性實(shí)施例。然而，與本公開(kāi)的教導(dǎo)一致的特征的各種組合和變型可期望用于特定的應(yīng)用或?qū)嵤┓绞健?/p>

圖1示出了位于發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的活塞和燃燒區(qū)域10的一個(gè)實(shí)施例。此圖示僅為示例，為的是示出連桿12周?chē)沫h(huán)境的目的；由于連桿12可以工作在許多發(fā)動(dòng)機(jī)中，因此連桿12周?chē)慕Y(jié)構(gòu)并不意在限制本公開(kāi)。

連桿12的一個(gè)端部14安裝到活塞18的裙部16內(nèi)的銷(xiāo)。連桿12的另一個(gè)端部20安裝到曲柄銷(xiāo)22。曲柄銷(xiāo)22相對(duì)于曲軸24的中心軸線偏移并繞著曲軸24的中心軸線旋轉(zhuǎn)。因此，連桿12將曲軸24連接到活塞18。隨著曲軸24旋轉(zhuǎn)，連桿12的端部20繞著曲軸24的中心軸線旋轉(zhuǎn)?；钊?8的(例如，由燃燒導(dǎo)致的)線性運(yùn)動(dòng)使曲軸24作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這進(jìn)而使其它下游的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)部件運(yùn)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。相反地，由動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)部件(例如，由起動(dòng)馬達(dá))導(dǎo)致的連桿12的旋轉(zhuǎn)使活塞18作線性運(yùn)動(dòng)。

在形成連桿12之后，將其折斷或切斷以使它能夠繞著曲軸24的一部分被重新連接。當(dāng)連桿被切斷成兩塊時(shí)，至關(guān)重要的是，從一個(gè)成形的連桿分開(kāi)的這兩塊與圍繞曲軸被重新緊固到一起的兩塊是相同的。如果將連桿的一個(gè)斷裂部分緊固到來(lái)自不同的連桿的斷裂部分，則匹配的接合表面會(huì)不存在。這會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)爆震或?qū)е驴捎绊戱{駛性的其它問(wèn)題。

圖2示出了處于孤立狀態(tài)的連桿12。優(yōu)選地，連桿12被鍛造或被燒結(jié)成具有包括一個(gè)端部(小端)14和另一個(gè)端部(大端)20的整體式形狀。大端20設(shè)置有孔或開(kāi)口30以容納發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸的曲柄銷(xiāo)。開(kāi)口30周?chē)膫?cè)壁被鍛造為整體式形狀，但也可以是在整體式連桿被制成之后被鉆孔通過(guò)去除材料而形成。小端14也設(shè)置有孔或開(kāi)口32。開(kāi)口32被設(shè)置為容納將連桿12連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞的銷(xiāo)(未示出)。襯套34可在形成連桿之后設(shè)置在開(kāi)口32中以容納所述銷(xiāo)。

一旦連桿12形成為整體式連桿，便使連桿12在期望的位置經(jīng)受長(zhǎng)時(shí)間的或突然的靜力機(jī)械加載以使連桿12斷裂成兩部分。通過(guò)斷裂產(chǎn)生的這兩部分是主體部分36和蓋部分38。主體部分36和蓋部分38沿著斷裂線40分離，并且每部分具有斷裂的配合表面。然后這些配合表面可被重新接合，如下面所解釋的。

在斷裂之后，接著可將連桿12的兩個(gè)分離的部分36、38繞著曲軸的一部分放置并沿著斷裂的配合表面將其重新配合。緊固件44將斷裂的主體部分36和蓋部分38繞著曲軸固定到彼此。緊固件44可包括螺栓、螺釘?shù)?。為了容納緊固件44，在連桿的任一側(cè)上形成有肩部46。每個(gè)肩部包括用于容納緊固件44的孔。

當(dāng)將整體式連桿12斷裂成兩部分(主體部分36和蓋部分38)時(shí)，斷裂線40延伸通過(guò)肩部46。這確保了當(dāng)這兩部分重新連接時(shí)，緊固件延伸通過(guò)主體部分36和蓋部分38兩者。

在斷裂之后和在隨后的重新組裝主體部分36和蓋部分38的過(guò)程中，至關(guān)重要的是，將一個(gè)連桿12的主體部分36重新連接到之前形成的同一個(gè)連桿12的蓋部分38。這確保了斷裂的配合表面在斷裂線40處彼此對(duì)齊并彼此匹配。例如，如果一個(gè)連桿12的主體部分36連接到不同的連桿的蓋部分，則配合表面可能無(wú)法正確地對(duì)齊或匹配。這種情況將有可能產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)爆震或產(chǎn)生與駕駛性和發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性有關(guān)的其它問(wèn)題。

根據(jù)本公開(kāi)的各個(gè)實(shí)施例，將特定的視覺(jué)標(biāo)識(shí)系統(tǒng)置于連桿上以有助于確保斷裂的連桿的正確部分被重新連接到彼此。

圖3示出了三個(gè)連桿50、52、54。這些連桿的結(jié)構(gòu)與上面參照?qǐng)D1至圖2描述的連桿12的結(jié)構(gòu)類(lèi)似。連桿的肩部46中的一個(gè)是可見(jiàn)的。還示出了延伸通過(guò)連桿并將連桿分成它們各自的主體部分36和蓋部分38的斷裂線40。

涂料層60被涂覆到肩部46的外表面。優(yōu)選地，在鍛造整體式連桿之后但在將連桿斷裂成兩個(gè)部分之前涂覆涂料60。在另一個(gè)實(shí)施例中，可以設(shè)想，可在斷裂之后但在完成所述兩個(gè)部分的彼此分離及移動(dòng)到不同的位置之前涂覆涂料。在又一個(gè)實(shí)施例中，在鍛造工藝期間金屬冷卻之前涂覆涂料以提高涂料與金屬的粘合性。優(yōu)選地，涂料60是在陰暗處發(fā)亮的(light in shading)諸如白色、灰白色、黃色等。這提高了對(duì)添加到連桿的序列號(hào)的對(duì)比度。并且，不同的連桿可使用不同的顏色，以進(jìn)一步減少將連桿的錯(cuò)誤部分進(jìn)行組裝的可能性。

在涂覆涂料層60之后，將序列號(hào)62激光蝕刻到涂料60中和連桿12的外表面上。每個(gè)連桿上的序列號(hào)62可包括主體部分36上的第一組數(shù)字64和蓋部分38上的第二組數(shù)字66。每個(gè)序列號(hào)62對(duì)于各個(gè)連桿是唯一的。序列號(hào)可以是灰白色或較暗的顏色以提供與較亮顏色的涂料的視覺(jué)對(duì)比度。序列號(hào)62允許目視檢查和識(shí)別每個(gè)連桿。

優(yōu)選地，第二組數(shù)字66與第一組數(shù)字64有關(guān)或來(lái)自第一組數(shù)字64。例如，在圖3中示出的實(shí)施例中，用于每個(gè)連桿的第一組數(shù)字64是9位數(shù)字(例如，“303152870”、“303152871”和“303152872”)。第二組數(shù)字66與第一組數(shù)字64間隔開(kāi)。第二組數(shù)字66是連桿的第一組數(shù)字64的最后四位(例如，“2870”、“2871”和“2872”)。當(dāng)連桿50、52、54被斷裂時(shí)，斷裂線40在第一組數(shù)字64和第二組數(shù)字66之間穿行。因此，在斷裂之后，第一組數(shù)字64駐留在主體部分36上，而第二組數(shù)字66駐留在蓋部分38上。

使用彼此相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)序列號(hào)提高了在發(fā)動(dòng)機(jī)組裝操作期間組裝的準(zhǔn)確性和生產(chǎn)量。裝配工可能需要檢查主體部分36和蓋部分38二者上的序列號(hào)。如果序列號(hào)有關(guān)聯(lián)(例如，在上面的示例中，如果第二組數(shù)字66是第一組數(shù)字64的最后四位)，則裝配工可以確保蓋部分38與正確的主體部分36配合。激光蝕刻的數(shù)字與亮背景的對(duì)比提高了數(shù)字的可見(jiàn)性，還提高了生產(chǎn)量。

單個(gè)涂料帶(paint strip)60跨過(guò)每個(gè)連桿的斷裂線40還提高了裝配工確保正確地重新連接連桿部分的能力。例如，涂料帶60在一個(gè)連桿的斷裂線40的任一側(cè)上的稍微不規(guī)則的或隨機(jī)的圖案允許裝配工檢查連桿并確保涂料帶在斷裂線40處沿著配合表面相匹配。

將序列號(hào)和涂料帶兩者組合到單個(gè)位置還提高了生產(chǎn)量并減少用戶(hù)出錯(cuò)的機(jī)會(huì)。裝配工將不必旋轉(zhuǎn)部件來(lái)檢查多個(gè)位置以確保正在組裝連桿的正確部分。

將序列號(hào)和涂料帶二者組合到單個(gè)位置還允許將序列號(hào)激光蝕刻到涂料中并穿過(guò)涂料。特別是，當(dāng)使用較亮顏色的涂料時(shí)，激光蝕刻提高了序列號(hào)的對(duì)比度。

圖4是與上面提供的描述一致的形成和組裝連桿的方法100的示例。在102處，形成整體式連桿。如上所述，這可通過(guò)多種方法來(lái)完成。在一個(gè)實(shí)施例中，連桿由鍛造鋼形成。

一旦整體式連桿初步形成，便可在104處將涂料帶涂覆到連桿的外表面。這個(gè)步驟可以在金屬已經(jīng)被允許冷卻之后或可選地在鍛造工藝期間完成。在106處，將序列號(hào)激光蝕刻到涂料帶中。此步驟暴露了涂料帶下面和連桿的最外表面下面的底層金屬。

在108處，如上所述，使連桿經(jīng)歷長(zhǎng)時(shí)間的或突然的機(jī)械加載以使連桿斷裂。這將連桿分離為主體部分和蓋部分，所述主體部分和所述蓋部分隨后圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸重新組裝到彼此。連桿的斷裂使得斷裂線位于兩個(gè)不同的序列號(hào)或兩組分離的數(shù)字之間。

隨后在110處，裝配工能夠?qū)⒆畛跣纬傻耐粋€(gè)連桿的主體部分和蓋部分進(jìn)行匹配，并繞著曲軸將它們彼此配合。如上所述，裝配工可以通過(guò)一次快速的目視檢查而將涂料帶和序列號(hào)匹配。通過(guò)將主體部分與正確對(duì)應(yīng)的蓋部分進(jìn)行匹配和配合，在112處將這兩個(gè)部分圍繞曲軸緊固在一起(如上所述)。這可以通過(guò)將螺栓穿過(guò)形成在連桿的肩部中的孔來(lái)完成。

應(yīng)理解，以上描述的序列號(hào)僅為示例；任何序列號(hào)組可用于第一組數(shù)字64或第二組數(shù)字66。然而，期望的是，這兩組數(shù)字彼此相關(guān)聯(lián)，以使目視檢查可確保將來(lái)自同一個(gè)整體式連桿的正確的主體部分36和蓋部分38重新連接。使用數(shù)字也為示例?？梢栽跀嗔丫€40的任一側(cè)上使用任何特征，諸如形狀、符號(hào)、代碼或其它形式的標(biāo)識(shí)等。

還應(yīng)理解，連桿12只是一個(gè)實(shí)施例?？梢栽O(shè)想其它連桿。例如，一些連桿不是平直的并包括針對(duì)連桿的大端的位置的角度偏移。肩部的位置也為示例且并不意味著限制。例如，肩部可以相對(duì)于連桿的縱向中心軸線周向偏移。因此，肩部中用于容納緊固件的孔可面向相對(duì)于連桿的小端的位置偏移的方向。在這樣的實(shí)施例中，斷裂線可僅需要穿過(guò)肩部中的一個(gè)。序列號(hào)和涂料帶優(yōu)選地位于該特定的肩部上。如果肩部中的一個(gè)比另一個(gè)肩部長(zhǎng)(例如，由于它們周向偏移的位置)，則序列號(hào)和涂料帶優(yōu)選地位于這兩個(gè)肩部中較長(zhǎng)的肩部上。

在此公開(kāi)的過(guò)程、方法或算法可通過(guò)手工完成，也可交付到處理裝置、控制器或計(jì)算機(jī)或由處理裝置、控制器或計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述處理裝置、控制器或計(jì)算機(jī)可包括任何現(xiàn)有的可編程電子控制單元或?qū)Ｓ秒娮涌刂茊卧?。?lèi)似地，所述過(guò)程、方法或算法可以以許多形式存儲(chǔ)為可由控制器或計(jì)算機(jī)執(zhí)行的數(shù)據(jù)和指令，這些形式包括但不限于，永久地存儲(chǔ)在不可寫(xiě)的存儲(chǔ)介質(zhì)(諸如，ROM裝置)上的信息或可改變地存儲(chǔ)在可寫(xiě)的存儲(chǔ)介質(zhì)(諸如，軟盤(pán)、磁帶、CD、RAM裝置和其它磁性和光學(xué)介質(zhì))上的信息。所述過(guò)程、方法或算法也可被實(shí)現(xiàn)為軟件可執(zhí)行對(duì)象?？蛇x地，所述過(guò)程、方法或算法可以使用合適的硬件組件(諸如，專(zhuān)用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、狀態(tài)機(jī)、控制器或其它硬件組件或裝置)或者硬件、軟件和固件組件的組合來(lái)整體地或部分地體現(xiàn)。

雖然上文描述了示例性實(shí)施例，但是并不意味著這些實(shí)施例描述了權(quán)利要求涵蓋的所有可能的形式。說(shuō)明書(shū)中使用的詞語(yǔ)為描述性詞語(yǔ)而非限制，應(yīng)理解的是，在不脫離本公開(kāi)的精神和范圍的情況下可作出各種改變。如前所述，可組合各個(gè)實(shí)施例的特征以形成本發(fā)明的可能未明確描述或示出的進(jìn)一步的實(shí)施例。盡管各個(gè)實(shí)施例已經(jīng)被描述為提供優(yōu)點(diǎn)或者在一個(gè)或更多個(gè)期望的特性方面優(yōu)于其他實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，根據(jù)具體應(yīng)用和實(shí)施方式，一個(gè)或更多個(gè)特征或特性可被折衷，以實(shí)現(xiàn)期望的整體系統(tǒng)屬性。這些屬性可包括但不限于：成本、強(qiáng)度、耐用性、生命周期成本、市場(chǎng)性、外觀、包裝、尺寸、可維護(hù)性、重量、可制造性、易組裝性等。因此，在某種程度上任何實(shí)施例被描述為在一個(gè)或更多個(gè)特性方面不如其他實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式合意，這些實(shí)施例并不在本公開(kāi)的范圍之外，并且可被期望用于特定的應(yīng)用。