汽车连杆加工工艺及夹具设计+CAD图纸(3)
时间:2017-03-05 13:49 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
1.2 研发报告 1.2.1 加工工艺 汽车发动机连杆的加工工艺随着科技的不断发展进行着不断的探索与进步，从最初的空气锤制坯，蒸汽锤成形到现在被广泛应用的裂解工艺，还有现在非常先进的涨断工艺。汽车发动机连杆的性能正在一步步的得到提高。 连杆的传统制造工艺主要是，连杆整体锻造→锯切分离→机加工杆、盖接合面→机加工杆、盖螺栓孔→装配。上述工艺，不仅需对连杆体和盖的接合面进行拉削、铣削和磨削，还要钻、铰连杆盖上的定位销孔和连杆体的螺栓孔，以便实现连杆本体与连杆盖的精确合装。因此需要较多精加工机床，经过十几道工序，耗费大量的加工工时，并且由于螺栓定位孔的高精度要求以及加工难度，致使废品率较高。 连杆裂解加工新技术，以构思新颖、操作经济、效益显著为特点，从根本上改变了传统的连杆加工方法，是对传统连杆加工技术的一次重大变革，被誉为21世纪的连杆加工技术连杆裂解技术的基础是裂纹技术，即通过主动设计敏感应力场、施加载荷充分引裂和催裂、控制裂纹走向并实现规则断裂。由于断裂面呈犬牙交错自然形态，具有极高的配合精度，无需再加工。在后续的大头孔精加工及装配过程中，以断裂剖分的三文曲面定位，分离后的连杆盖与连杆体在断裂面处自然精确合装、完全啮合，可保证连杆大头孔的圆度。裂解加工技术具有加工工序少、设备投资小、制造成本低、产品质量好、装配精度高、承载能力强等诸多优点。从某种意义上讲，连杆裂解新技术已成为一个国家发动机连杆制造业发展水平的重要标志。连杆裂解加工新技术与装备的研究开发及推广应用，对我国汽车工业、发动机行业提高产品质量与生产效率，降低生产成本，增加经济效益，增强国内外市场竞争能力具有重要意义。 1.2.2 材料分析 1我国现在多数连杆生产厂采用的是空气锤制坯，蒸汽锤成形，因此我国连杆锻件普遍存在的问题是尺寸精度差、锻件表面状态不好、锻件表面脱碳严重等问题。调质钢连杆由于最终的力学性能是通过调质处理控制的，因此调质钢连杆的性能稳定，综合力学性能好。对于一些大功率柴油机，要求连杆要有较高的强度和一定的韧性，使用调质钢可以保证其可靠性。 2非调质钢由于其添加的是微合金元素，因此材料的成本不高。作为一种廉价的节能钢种，非调质钢正在逐步的取代调质钢，国外几乎完全采用非调质钢生产连杆。另外，随着发动机轻量化的要求，连杆的设计应力提高，中碳锰钒系列非调质钢的强度无法满足要求，再者裂解技术的应用现在正在扩大，C70S6系列的钢种的应用会越来越多。 目前德国在该钢种的基础上开发了强度级别更高的钢种，正在推广应用。我国发动机连杆制造企业在锻造加热和锻后控制方面近年已经取得长足的进步，具备了应用非调质钢生产连杆的条件，将来非调质钢有望完全取代调质钢制造发动机连杆。 3已经研究和正在研制构金届甚复合材料连杆包括： 日本丰田技术研究所研制的不锈钢文强化铝合金连杆、碳化硅晶须和颗粒强化铝合金连杆和氧化铝纤文强化铝台金连杆。丰公司在其新式Fx一1轻型特种车辆的高性能试验发动机上装上多晶氧化铝纤文强化铸 铝连杆。 金属基复合材料价格较高，成本问题是它的积症所在 。由于工艺复杂，加工过程的成本往往大于强化材料的费用而成为成本中的主要部分，这就使它的应用范围受到很大限制，在近期还不可能有很大发展。但这类材料作为连杆材料时，其性能明显比前述各类材料都优越 。因此，一旦解出了成本问题 ，它将是连杆的主要材料。铝基粉末锻造连杆若开发成功，一定会对汽车发动机的设计产生重大冲击，值得关注。 (责任编辑：qin) |