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宁波理工学院毕业设计（论文）开题报告（含文献综述、外文翻译）题 目 汽车连杆加工工艺及夹具设计design of the machining technology and fixture for automotive connecting rod姓 名 周群峰 学 号 3070611160 专业班级 07机制(4)班 指导教师 郑泽文 分 院 机电与能源分院 开题日期 2011年2月19日 文献综述1、汽车连杆概述连杆是汽车发动机上的关键零部件，也是典型的、重要的、复杂系数最高的模锻件。连杆的制造精度、产品的内在和外在质量都将直接影响发动机的整机性能和水平。而连杆在发动机的高速运转过程中致使连杆内部产生高频交变应力，它要承受缸内气体爆破的冲击压力和曲轴扭转时的惯性拉力，每个循环中拉力和压力两次交替。当汽车发动机转速为30005000rmin时，其承受力频率是非常高的。由于连杆是在高速转动的疲劳载荷下工作，因此对连杆的强度要求相当高。另外，由于要保持曲轴在高速运转时始终保持平衡状态，为此，对连杆的重量公差要求也要控制在一定范围内。由干连杆的锻造工艺和切削加工过程都是很困难的，为此在锻造生产和金属切削加工过程中，很容易出现质量问题，而这些问题的发生，也是由于各种综合或某个因素造成的，而产生问题的原因又很多，所以长期以来，连杆行业对连杆的材料、锻造工艺和金属切削加工制造工艺一直在不断地进行革新、改进和研讨。同时对在生产制造整个过程中容易出现的问题也在进行着深入的研究，其目的就是既满足产品技术性能和使用要求，又能够降低成本、提高效率和最大程度地增加经济效益2、连杆模锻件及总成加工现状与发展前景近年来，随着机械工业尤其是汽车工业的飞速发展，各类系列汽油发动机和柴油发动机的需求量愈来愈大，由此而带来的是发动机内部关键零部件 连杆精锻件和连杆总成相当大的需求和发展空间。而激烈的市场竞争，要求生产连杆精锻件和连杆总成的生产厂家必须把生产技术向着精密、高效、节材、节能和生产自动化与专业化、系列化方向发展，目的是提高产品质量，提高产品制造精度，降低生产成本，提高市场竞争力和占有率，增加经济效益，并走品牌化道路。另外，由于发动机类型和档次的不同，对连杆的精锻件、连杆金属切削加工总成有不同的技术、质量要求。随着各种类型发动机的设计水平、使用条件的需要以及制造水平的提高，尤其是发动机转数的提高，动平衡要求的提高，为此对连杆精锻件的重量公差、尺寸公差、产品精度、表面质量、内在质量、力学性能和所使用的原材料的要求也越来越高，轿车连杆重量公差国际上通用的标准为产品重量的23，当然，一般内燃机的连杆重量公差要求在35范围内。要满足和适应不同连杆模锻件的生产，就要选择不同的模锻生产工艺和方法。与此同时，机械制造加工的方法也在不断地改变，过去只有金属切削加工，而现在又增加了裂解(涨断、撑断、断裂刻分)加工新技术。这种技术从根本上改变了传统的连杆加工方法，是对传统连杆加工的一种重大变革，也是连杆金属切削加工的发展趋势。而裂解连杆要求其材料塑性变形小、强度好、脆性适中、工艺性好等等。3、生产过程3.1 下料工艺方法：带锯机和棒料剪床下料均被广泛采用。带锯机下料的优点是劳动条件好，坯料两端面平整无缺陷，缺点是生产效率偏低，有锯口消耗。棒料剪床下料的优点是生产效率高、无锯口消耗，缺点是端部轴向产生压扁、马蹄形、心部开裂、端面毛刺和应力集中等。3.2 加热工序(1)工艺方法由于连杆模锻件质量要求高，对加热质量要求也高，同时还为了改变作业环境，目前普遍采用中频感应加热方式，这种方式也易于实现自动化。根据原材料的不同，加热温度有一定的变化。目前常用的40cr、45mn、35mn2等材料的加热温度很多厂家基本上规定在(123020)范围内。德国“胀断连杆材料及毛坯技术规范” 中规定的热成形时的锻压温度：锻压初始温度(感应加热)为12201290。热切飞边以及热校正时的温度大干或等于950c。(2)加热过程中易出现的问题 一是料温过高产生过烧；二是坯料温低。(3)预防措施 中频加热炉需温度控制装置，其作用是保证坯料的加热温度在规定范围内， 另外，不易把坯料烧化在炉瞠里，也避免加热炉的损坏。加热炉必须具备：高温、正常温度、低温的三个通道，并能自动分料。在加热炉出fi处，把过热和低温的坯料区分并分别放置。对温度高和温度低的坯料的处理：低温料可直接返回炉后重新使用；高温料必须进行分选，把过烧的坯料分选排除，其余的料再返回炉后重新投人生产使用。有的厂家还进行抛丸处理后再返回炉后重新投入生产。3.3 辊锻(1)辊锻工艺具有材料利用率高，劳动条件好，便于实现机械化和自动化，投资少，生产效率高，生产成本低等特点。辊锻的作用主要是制坯，进行金属体积的合理分配，使之与预锻模膛相匹配。辊锻工步在连杆模锻生产中具有重要作用，是保证连杆锻件质量的第一关。为此，要高度重视辊锻制坯工艺的制定和模具设计。突出强调的是保证在辊锻过程中每道辊坯都不出现折迭或毛刺。 (2)辊锻过程中易出现的问题 杆部出现折迭；各道次辊锻咬入点不一致，过渡段尺太小；杆部与小头过渡段，杆部与小头过渡段出现花瓣形状；辊坯表面粗糙，凸凹不平，划伤；辊坯出现麻花状或局部产生小耳朵；辊锻模由于寿命较长，经过长期使用，必定产生磨损，此时辊坯长度将缩短，分料就会不均匀，中间料增多，而头部料不足，会影响锻件的充满；机械手夹钳对坯料的夹伤。由于在辊锻过程中会出现上述的主要问题，必然要造成连杆产品的折迭、折纹和充不满等缺陷。(3)对辊锻工序上述常发生问题采取相应对策 在辊锻模具设计中要合理确定各道次辊坯的形状与尺寸；合理分配各道次的延伸系数，确定理想的型槽系；合理确定各道次的前滑值 前滑；准确计算各道辊坯截面尺寸和型槽尺寸；提高模具加工水平和模具制造精度，保证设计尺寸和重复制造精度；无论是自动辊锻机还是人工操作，一定要提高和保证纵、横两方向的定位精度。尤其是每道次翻转90度。必须要保证。也就是要保证辊锻机和机械手必须始终处在完好状态之中。这一条是相当重要的，因为很多废品和不良品都是因此原因而发生的。生产过程要勤观察辊锻模表面的变化，并要经常进行修整，在修整中，要注意各道次的协调一致，使用过程中的修磨原则上只是型腔表面的修整，型腔不要发生很大变化，如需大变化时，应进行模具翻新。还要经常检查辊坯质量和锻件质量，来验证辊锻工序质量和辊锻模的质量。在型槽磨损变大后，必须及时调整辊锻机辊距，以保证辊坯长度。3.4 模锻成形(1)热模锻压力机上模锻工艺特点 由于设备钢性好，锻件精度高，锻压机具有滑块调节装置，可以调节滑块高度，即设备的闭合高度。设备有上下顶出装置，可以减小拔模角斜度。热模锻压力机工作台面大，能承受较大的偏载，所以，可以进行多模膛锻造。滑块行程一定，封闭高度一定。各工步是一次成形，预锻模膛的设计要求高。锻压机模具不需要承击面，为此，模块小，而且寿命较长。机锻模是分体的，而各工步可以根据产品的特点设计成镶块式的，较大幅度的降低了模具材料的消耗。(2)电液锤工艺特点 设备钢性好，锻件精度高，设备有顶出装置。可多次打击，打击能量可任意设定。可一模多件和多工步模锻。设备频率高，生产效率高。锻模可设计为镶块式。(3)模锻操作规范 工作前锻造模具必须预热，预热温度在150 250范围。每锻一件必须对模具进行一次润滑， 目前，润滑剂多采用水剂石墨润滑剂。润滑剂与水的比例为1：51：10，可调整比例。预锻后平移或翻转到终锻模膛内均可。但翻转移动去除氧化皮效果明显。辊坯未参加变形部分要压扁，容易定位，并能去除氧化皮，在压扁的同时，吹去坯料和存在型槽中的残余氧化皮。大程度保持一致，这样能够保证切边后的锻件温度，有利于后续工序的质量控制，以提高产品质量。(4)选择模锻工艺分析和工步简介模锻工艺一般设压扁、预锻、终锻三个工步。压扁：因通常采用圆钢，为此应将辊坯压扁，第一是防止内孔的折迭；第二是便于预锻的平稳摆放。压扁厚度要根据连杆的厚度和宽度来确定。另外必须注意的是压扁时必须把辊坯在辊锻时出现的小飞刺水平放置，以免出现折迭。预锻：将压扁后的辊坯放置在预锻模膛，长度方向应覆盖模膛，防止摆放不正而导致端面缺陷压入模膛形成折迭或因缺料而造成锻件充不满。终锻：终锻时，按终热锻件图控制厚度尺寸，热模锻压力机调整滑块高度，控制终锻温度。电液锤调整打击能量，并控制终锻温度。 (5)模锻过程易产生的问题和对策。连杆模锻件要求锻件表面不得有裂纹、折迭和氧化皮，错差、表面缺陷、残余飞边高度也都有严格要求。同时有连杆锻件质量公差要求，尤其是轿车连杆对于质量公差要求更为严格。而连杆的裂纹、折纹、折迭、残余飞边、重量超差是模锻工序的几个最容易出现的问题，解决这些问题的具体措施如下：(1)针对不同连杆的模锻工艺和特点，合理设计连杆预热锻件、预锻模膛，使之和终锻模膛达到最佳匹配。(2)重视连杆工字形杆部的参数选取与模膛设计。(3)合理设计预锻大头孔劈料凸台的形状与尺寸，尤其是只锻连杆的杆体时(连杆锻件杆和盖分开锻造)，其属于又i形的锻件。如预锻件劈料设计不当，坯料金属流动不合理，则在叉口部位容易出现局部充不满，造成废品。(4)辊坯大头辊锻时在夹钳中，不参与变形，为此，在模锻时压扁，既去除大头部分的氧化皮，又有利于在预锻模膛中的定位。(5)在模具设计中要充分考虑模具的调整要方便、可靠。在生产过程中要及时调整。(6)锻造模膛要及时修整，抛光并要注意匹配。(7)模具制造时，要提高模具表面粗糙度和制造精度。(8)生产节拍要相对稳定，要控制住终锻温度和设备的打击力。涨断连杆必须注意保证切边后的温度在900950以上。(9)提高操作者的操作技能和业务素质，不定期进行培训。(10)注意控制润滑剂的喷涂量。(11)设备一定要处于完好状态中。设备导轨间隙大是造成锻件折纹和错差、啃伤等缺陷的最主要的直接原因，设备连击直接造成锻打过程中锻件磕伤。3.5 冲孔 切边连杆在模锻成型结束后都有连皮和飞边，为了得到合格的锻件，必须去除飞边和连皮。连杆锻件的冲孔和切边通常在切边压力机上进行，均在热态下进行，即模锻成型后利用锻件的余热。切边机须在模锻生产线之内。(1)切边冲孔的方式复合切边模：即切边冲孔在一套切边模具内一次行程中完成。联合切边冲孔模：在切边机上的切边时有两道工序，第一是切边，第二是冲孔，即一个连杆锻件被连续放在两个模具中分别进行切边和冲孔。在连杆锻压机全自动生产线中：切边和冲孔工序均在热模锻压力机上进行的。速度快、效率高、质量稳定。(2)切边冲孔工序常见问题和对策 残余飞边不均：是因凸凹模不匹配造成的间隙太大和凹模刃1：1磨损。切边变形原因和上述原因基本相同。锻模和切边模不匹配也是重要原因之一。大小头都冲孔时易造成大小头孔的中心距和锻件中心距有偏差，小头壁厚差大；连杆小头产生冲孔变形，小头孔上下两面孔径不一致。对于精度要求高的锻件，一般小头是不冲孔的。如果必须在锻件做出小头孔，可采用盲孔或钻床加工方法完成。3.6 连杆锻造模锻生产过程中常见质量问题连杆锻造模锻生产过程中经常出现的问题有：材料裂纹，材料淬透性、力学性能不合格；加热温度范围大，产生过热或过烧；辊坯表面质量不合格，辊坯出毛边，有龟裂纹；辊坯几何形状不符合设计尺寸，锻件错差、充不满、氧化坑；锻件表面有各种类型的折迭和折纹；厚度超差，切边变形，残余飞刺超差，硬度超差，金相不合格；重量超差，各种类型的磕、碰伤。4、连杆的机械加工工艺过程连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，但是连杆的刚性比较差，容易产生变形，这就给连杆的机械加工带来了很多困难，必须充分的重视。连杆的主要加工表面为大、小头孔和两端面，较重要的加工表面为连杆体和盖的结合面及连杆螺栓孔定位面，次要加工表面为轴瓦锁口槽、油孔、大头两侧面及体和盖上的螺栓座面等。连杆的机械加工路线是围绕着主要表面的加工来安排的。连杆的加工路线按连杆的分合可分为三个阶段：第一阶段为连杆体和盖切开之前的加工；第二阶段为连杆体和盖切开后的加工；第三阶段为连杆体和盖合装后的加工。第一阶段的加工主要是为其后续加工准备精基准（端面、小头孔和大头外侧面）；第二阶段主要是加工除精基准以外的其它表面，包括大头孔的粗加工，为合装做准备的螺栓孔和结合面的粗加工，以及轴瓦锁口槽的加工等；第三阶段则主要是最终保证连杆各项技术要求的加工，包括连杆合装后大头孔的半精加工和端面的精加工及大、小头孔的精加工。如果按连杆合装前后来分，合装之前的工艺路线属主要表面的粗加工阶段，合装之后的工艺路线则为主要表面的半精加工、精加工阶段。5、参考文献 1 李洪. 机械加工工艺手册m. 北京：北京出版社, 19962 liu guojun. journal of materials science & technology powder forging of a motorcycle connecting rodj.journal of materials science & technology. 2002,06(017):17193 赵少汴，蓝伙金. 抗疲劳设计方法与数据m. 北京：机械工业出版社,19974 包雪鹏 袁文等. 发动机球墨铸铁连杆疲劳强度分析j. 汽车技术 2001,03(009):23-265 j.s.ye, a.yang, y.luo.computer-aid analysis for cracking of 280 connecting rod of 16v280zj diesel locomotive on quenching processj.acta metallurgica sinica(english letters),2004,01(016):4648 6 张国先 汪维新. 浅谈铝质材料在发动机连杆上的应用j. 汽车技术，2001,04(010):17217 董秀琦，朱丽娟消失模铸造实用技术m北京：机械工业出版社，20058 孟少农. 机械加工工艺手册m. 北京：机械工业出版社, 19919 zhang linke,zhu shijian. engine connecting rod bolt safetyj. proceedings of the 2002 international symposium on safety science and technology (2002 issst) part a, 2002.9(3):212310 董秀琦，朱丽娟消失模铸造实用技术m北京：机械工业出版社，200511 孟少农. 机械加工工艺手册m. 北京：机械工业出版社, 199112 于骏一. 典型零件制造工艺m. 北京：机械工业出版社, 198913 吴拓. 机床夹具设计m. 北京：机械工业出版社, 200914 陈日曜. 金属切削原理m. 北京：机械工业出版社，2008 开题报告1、选题的依据及意义连杆是汽车发动机中的主要传动机构之一，连杆的作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,并把作用在活塞组上的燃气压力传给曲轴.所以,连杆除上下运动外,还左右摆动作复杂的平面运动.连杆工作时,主要承受气体压力和往复惯性力所产生的交变载荷,要求它应有足够的疲劳强度和结构刚度.因此，连杆的加工精度将直接影响柴油机的性能，而工艺的选择又是直接影响精度的主要因素。在机械制造工艺中，为了达到保证产品质量，改善劳动条件，提高劳动生产效率及降低成本的目的，在工艺过程中，除机床等设备外还大量使用着各种工艺装备。它包括夹具、模具、刀具、辅助工具及测量工具等。因此，广义地说，夹具是一种保证产品质量并便利和加速工艺过程的一种工艺装备。不同的夹具，其结构形式、工作情况、设计原则都不同，但就其数量和在生产中所占的地位来说，应以机床夹具为首。为此我们提出钻连杆小头孔夹具设计的课题。设计宗旨是在确保质量的前提下，改善加工条件，提高工作效率。机械加工工艺规程的制员极其重要，工序卡尤为重要，上道序关系到本道序及后续工序是否能进行。工艺规程是工人加工工件的加工要求的指导文件。工艺规程制定后，夹具的设计至关重要。所以要将零件设计图样转化为产品，离不开机械制造工艺与夹具，它是机械制造业的基础。2、连杆加工研究现状2.1连杆的结构与加工现状连杆加工的主要加工表面为大小头孔，两端面，连杆盖与连杆体的接合面和螺栓孔等。次要表面为油孔、锁口槽、螺栓孔、供作工工艺基准的工艺凸台等。还有称重去重、检验、清洗和去毛刺等工序。连杆的加工工序多，采用多种加工方法，主要有：磨削，钻削，拉削，镗削等。连杆加工中，主要采用了以下几种机床，分别是：双轴立式平面磨床、立式六轴钻床、立式内拉床，双面卧式组合铣床，双面卧式钻孔组合机床，金刚镗床。其中双轴立式平面磨床的型号是：m77；立式六轴钻床的型号是：z2；立式内拉床的型号是：l51；立式外拉床的型号是：l71；双面卧式组合铣床的型号是：双面卧式钻孔组合机床：金刚镗床的型号是：t70工艺设计以保证质量稳定、生产可靠为原则。有的生产线基本上由半自动单机组成，只有螺栓孔的加工和称重去重采用了自动线。在设备选型上，立足国内，力求经济合理，除半精镗、精镗大小头孔引进德国ex-cell-o公司的精密镗床外，其余设备均为国内制造。中国连杆产业发展出现的问题中，许多情况不容乐观，如产业结构不合理、产业集中于劳动力密集型产品；技术密集型产品明显落后于发达工业国家；生产要素决定性作用正在削弱；产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大；企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱、管理水平落后等。2.2连杆机械加工工艺过程连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，但是连杆的刚性比较差，容易产生变形，这就给连杆的机械加工带来了很多困难，必须充分的重视。连杆的机械加工路线是围绕着主要表面的加工来安排的。连杆的加工路线按连杆的分合可分为三个阶段：第一阶段为连杆体和盖切开之前的加工；第二阶段为连杆体和盖切开后的加工；第三阶段为连杆体和盖合装后的加工。第一阶段的加工主要是为其后续加工准备精基准（端面、小头孔和大头外侧面）；第二阶段主要是加工除精基准以外的其它表面，包括大头孔的粗加工，为合装做准备的螺栓孔和结合面的粗加工，以及轴瓦锁口槽的加工等；第三阶段则主要是最终保证连杆各项技术要求的加工，包括连杆合装后大头孔的半精加工和端面的精加工及大、小头孔的精加工。如果按连杆合装前后来分，合装之前的工艺路线属主要表面的粗加工阶段，合装之后的工艺路线则为主要表面的半精加工、精加工阶段。2.3连杆加工发展趋势在吸取国内外连杆加工经验的基础上，开始采用诸多新型设备，形成了自己的工艺特点。如连杆外部平面的加工采用五台大行程、单溜板、转台式立式拉床，大小头毛坯孔的粗加工，采用两台大刚性双面八轴镗床，切断采用双面卧式圆盘铣床，螺栓孔部分的粗、精加工采用十一工位托盘式自动线；带止口斜结合面的加工采用一台卧式大拉床，平衡去重部分采用电子天平八工位称重去重自动线。机床的设计力求高精度、大刚性、大流量冷却、自动排屑、机外换刀。电气上采用程控、监控系统等。3、本课题研究内容与方案3.1 研究内容：（1）本课题主要研究连杆的加工工艺及其夹具设计。连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，而连杆的刚性比较差，容易产生变形，因此在安排工艺过程时，就需要把各主要表面的粗精加工工序分开。逐步减少加工余量、切削力及内应力的作用，并修正加工后的变形，就能最后达到零件的技术要求。（2）原始数据：连杆体产品图一张，生产类型：中批生产。（3）为了提高劳动生产效率，保证加工质量，降低劳动强度，要求设计连杆体的机械加工工艺规程和连杆体小头钻孔夹具一套。3.2 连杆体工艺流程设计方案：（1）分析产品图的技术要求连杆总成图连杆体工艺过程只研究至连杆体和连杆盖合装前的加工。连杆体合装前要求加工两个端面、小头孔、定位塔子面、连杆体与盖结合面、螺栓孔等，要求较高的是连杆体与盖结合面，两个端面及小头孔（用作定位基准）。（2）工艺流程机械加工工艺没有固定的套路，零件加工工艺在保证产品质量的前提下，尽量提高劳动生产效率及降低成本。现初拟定加工路线如下：第一种加工路线：毛坯检查粗磨两平面钻小头孔拉连杆体大头两侧面、结合面粗铣结合面粗磨连杆小头三个定位点粗铣连杆体大头定位点精磨结合面钻油孔螺栓孔加工钻、扩、铰螺栓孔粗镗杆身下半圆、倒角及小头孔铣打标记处拉杆结合面舌槽检验拉舌槽至尺寸第二种加工路线：模锻坯调质处理酸洗喷丸，深底漆探伤，退磁铣两平面检验磨两平面钻小头孔小头孔口倒角镗小头孔铣大头定位点铣小头定位点检验粗铣舌顶面镗半边大头孔铣打标记处至尺寸精铣舌顶面铣槽侧分开面钻、锪孔，挤压螺纹粗拉舌槽检验拉舌槽至尺寸转至于连杆盖合装加工分析：第一种方案连杆体加工的生产效率较高，对加工精度、设备加工要求和尺寸精度、形状精度以及位置精度要求较高，因此设备操作人员技术要求较高。而第二种方案，它不仅提高加工精度，减少废品，改善操作的劳动强度，还可满足中小批量生产效率的要求又可降低生产成本，是中小企业较好的选择。对比上面两种加工方案路线第二种方案更加符合本次设计要求，所以选择第二种加工路线。4、实施进度计划表第一阶段：1月初2月中旬，阅读并收集文献资料，撰写报告和文献综述的初稿。第二阶段：2月中旬3月初，对开题报告和文献综述初稿进行修改完善。第三阶段：3月初3月中旬，准备开题报告答辩。第四阶段：3月中旬5月中旬，做实验，得到实验数据。第五阶段：5月中旬6月中旬，整理实验数据，撰写毕业论文，准备答辩。5、参考文献1 王先逵. 机械制造工艺学m. 北京：机械工业出版社，19952 孟少农. 机械加工工艺手册m. 北京：机械工业出版社，19923 kou s, jin w, gu z (2001) the new technology and developing trend of ic engine connecting rod manufacturing. ic engine engineeringj,2002,22(1):28314 包雪鹏 袁文等. 发动机球墨铸铁连杆疲劳强度分析j. 汽车技术 2001,03(009):23-265 林文焕，陈本通. 机床夹具设计m. 北京：国防工业出版社，19876 whittaker d (2001). the competitions for automotive connecting rodmarkets. metal powder reportj 5:32367 杨黎明，黄凯，李恩至等. 机械零件设计手册m. 北京：国防工业出版,19868 乐兑谦. 金属切削刀具m. 北京：机械工业出版社，2009，第二版9 robat d (1999). steels for connecting rod forgings with optimum splittabilityj.16th international forging congress, beijing, 26(04):1418 10 孙丽嫒. 机械制造工艺及专用夹具m. 北京：冶金工业出版社, 200311 zhang kui, zhang yongzhong. balance mechanism design of single cylinder engine based on continuous mass distribution of connecting rodj. transactions of tianjin university, 2009,04(05):121412 王绍俊. 机械制造工艺设计手册. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社,198113 杨叔子. 机械加工工艺师手册m. 北京：机械工业出版社, 200414 weber m (1993). comparison of advanced procedures and economicsfor production of connecting rodsj. powder metall int, 26(3):12512815 乐兑谦. 金属切削刀具m. 北京：机械工业出版社，2009，第二版外文翻译汽车发动机连杆加工技术摘要：裂解加工是在汽车发动机连接杆制造领域的一种创新加工技术。与传统的方法进行比较,该技术具有显著的优势，可减短制造过程,减少设备和工具投资节约能源。因此总生产成本大大减少。此外,这项技术也可以提高产品质量和承载能力。它提供了一个高质量、高精度、低成本连杆生产线。该方法引起了广泛的关注,目前被应用于某些类型的棒制造。这个过程的关键因素,如材料、切口断裂分裂、分裂条件和断裂分裂的设备进行了讨论，并进行了详细的介绍。关键词：汽车发动机；连杆；裂解；新工艺1、简介近年来,随着中国汽车工业的快速发展，国际汽车市场竞争已经变得更严重。新的市场条件需要的制造商使用品质更高、更高的效率,更低的成本制备技术，制造汽车零部件等，来提高他们的竞争能力，满足市场要求。因此,许多新技术生产被开发出来。连杆是发动机的一个重要组成部分，其的加工技术已取得很大的发展。断裂分裂技术是一种出现在90年代的创新处理技术。比较传统的方法，该技术拥有的优势大大提高产品质量及生产效率，并极大地降低了生产成本和能源消耗问题。因此,该技术已被广泛研究与应用。一些著名的汽车公司,如美国的福特和克莱斯勒汽车公司，德国和宝马和奔驰,都采用该技术来制造连杆。通用、福特、mts系统(美国),alfing和ex-cell-o(德国)等,已成功的研发该连杆的生产设备和生产线。现在这项技术也日趋成熟。它有很低的缺陷比，已应用于批量生产一些类型的连杆作为穿杠的用处。2、裂解的技术原理该技术加工过程如图1所示。传统的方法是一种加工技术,其中连杆大头末端是个反面/杆铣刀剪除,连杆的是分裂分为两部分:一顶盖子和一杆。此技术存在的两个主要的要求。(1)这一顶盖子和杆表面上应该具有较高的计算精度,把很多后来的加工工艺，例如 粗磨削和精磨削等,都是必要的。(2)这部分(例如位于螺栓的结构和定位螺纹结构孔都是非常复杂的,而且螺纹孔要求保持了较高的水平，要求垂直于表面。所有的这些要求，极大地提高加工难度,程序和成本。然而,断裂分裂的技术,这钟方法,完美的解决了上述问题。从图1就可以看出内侧,棒的底部，两个对称的孔大小的切口，都具有相同的尺寸和形状。首先开始讨论,形成裂缝产生的应力集中效应。然后,把钥匙交给楔形形状被吸引到搬往下,最终推动大夹具横向移动，最终导致连杆末端破碎压裂。图1 处理方法从两个切口开始。最后，这两个部分分裂，零件在一个特殊的设备采用螺栓组装完成之后过程。三维结构特征不均匀的表面从这个过程钟可以看出，它保证盖子和杆的完美匹配性,使这两部分精确定位和组装。因此,没有必要机关节表面的这一顶帽子和杆和使用研磨加工处理螺纹孔等配件，如采用接缝镙钉插入或铰刀螺栓定位。传统的结构图.2 螺纹孔加工 图.3 常规棒和裂解棒螺栓螺纹孔简化和整个加工过程也减少了。例如,至于处理螺纹孔而言,传统方法需要14个程序,但它只需要六分裂步骤，运用断裂方法(图2)。据报道, 裂解的过程可以降低这类产品的生产程序60%,降低设备和工具投资25%约35%,并降低能源消耗40%。因此总的可降低生产成本较大。棒由传统方法和阻抗分裂法都显示在图3。3、影响裂解的关键因素3.1 材料断裂分裂棒的材料是影响棒的质量的一个重要因素。材料不仅影响的棒的性质,如硬度、硬度、抗拉、消除疲劳强度,而且直接影响分裂的能力和裂解表面质量。该材料适用于分裂，棒应该具有以下特点:(1)在断裂分裂变形小；(2)良好的强度；(3)适当的脆度；(4)良好的切削加工性能。表1 化学成分 (%)目前,材料可以用来做裂解棒包括粉末冶金资料,可锻铸铁,球墨铸铁和钢材等。但这是不可能使用传统的钢制造裂解棒,因为有太多的延性和塑性变形给裂解造成压力。塑性变形不允许这一顶盖子和杆准确会合。越小的变形越好,来适合对方。材料的化学成分对延展性具有十分重要的影响。例如,减少锰、氮的含量,提高硅饿的含量将有助于获得较低的延展性，在生产中,这些材料例如splitasco70和splitasco50(法国),s53cvfs和s50cvs1(日本)和c70s6by(德国)等都研制成功了,他们中的一些已经在正式生产中使用棒反对分裂材料c70s6by被用来制造、捷达汽车(在中国一汽大众的)。它的主要化学成分见表1。钢铁、锰含量低,是在铁素体延展性差了,增加对材料的切削加工性能。在微观结构的棒的材料和铁素体材料。硬度为263310加工而成,其拉伸强度为900到150兆帕,屈服强度是520兆帕和最大的延伸比为10%。3.2 切口断裂分裂切口是非常重要的断裂分裂的过程。因为出现裂缝的第一种形式在两种钻孔开时,从应力集中效应,然后以径向压力的提高使裂缝扩展到连杆大头末端直至裂解完全。因此,位置,形状及大小的切口将直接影响分裂的质量。两个切口应对称，形状与大小要一样。切口深度影响所需的断裂分裂的压力，并进一步影响到孔变形的底部，在捷达汽车棒槽深度分裂断裂研究了压力(图4)。我们可以看出要求裂解随着压力降低分裂切口深度。这样做的目的是断裂应力材料变小量的增加而提高应力集中切口深度。但切口深度是有限的，加工津贴后来的操作。实验结果表明,适当的切口深度棒在0.40.6mm。 (冲击)能量的散失是在断裂分裂的过程的重要的因素。一个小切口，宽度或切口底部半径将有效的减少要求。图4 切口深度所需的破裂压力的影响压力对较大的应力集中系数。在生产中,结果表明,适当的规模切口底部宽度或切口半径为0.4到 0.1。目前,存在几种方法来处理切口。在拉削方法a是采用数控拉刀来切切口的，将两个内侧对称的“v”形切口棒大底洞。该方法有几个缺点。首先,它很难保持稳定的形状，因为工具会在加工过程中磨损。这样会提高磨损和切口底部会增加半径和减少切口深度。所需的分裂的压力，确定最终的变形增加,因此缺陷比的产品也增加。实验结果在图5表明,该缺陷比的增加会增大切口底部的半径。其次,拉刀本身就是非常昂贵的，粉磨设备及专用工具是必要的，因此使钻头,及时检查与地面要避免过度磨损。所有这些都将会增加生产成本。第三,为了增加的使用寿命,减少磨损,大量的冷