20世纪末期，由于连杆胀断技术的出现，连杆生产困难的僵局被打破。该技术打破常规，从生产方法上做了彻底的变革。由以前的拼装式生产方法变革为裂解式[4]。采用胀断技术加工连杆，在很大程度上降低了整个连杆胀断的加工程序；该技术可以通过传送装置，与其他设备组成生产线，实现自动化生产，可以在很大程度上降低工人生产操作的劳动强；胀断加工工序步数少，步骤简洁，提升了胀断加工效率；加工过程中，可控制减少掉屑量，使断面无缝重合，极大的增强了连杆的精密度，延长了使用寿命。也正是由于拥有以上的多方面优点，该技术在发动机的生产行业中得到大众认可。

胀断机的机架构成了设备的整体骨架，也是胀断过程中力的主要施加对象，因此机架设计的是否合理将直接影响到胀断的质量。本文会利用ANSYS对机架进行静态分析、模态分析和瞬态响应分析，多角度深入了解机架的各项力学特性，从而找到评价其质量优劣的方法和机制，为实际生产和评估提供依据。除了有限元分析方法，人们惯用的分析方法是结合材料力学和光测弹性力学的相关知识的研究方法[5]。而传统的方法有其局限性，用材料力学分析方法解决问题时只能得到关键部位的力学特性，无法精确到每一点；而用光测弹性力学知识虽然可以了解机架每处的应力和应变分布情况，但这种方法的精度很低，不能满足生产需求。 

ANSYS有限元分析的功能作用覆盖范围广泛而且强大，能够对机架的多方面力学特性进行分析。静力学分析可以得到机架中的应力、应变及位移情况，找到应力集中点，根据集中点的应力数值判断机架能否安全工作。对机架的模态分析能够得出想要的任意阶次振型和频率，作为避免共振方案的参照。而且模态分析结果中展现了机架的各阶振型，通过振型，可以观测到机架的振动情况，了解振动的主要位置，分析振动对胀断的影响。瞬态响应分析是为了了解机架对短时施加的作用力的反应情况，检查机架对动态载荷的反应情况，了解过程中的应力、应变及整体位移的情况特点，评估它的瞬态动力学性能。

随着现代科技的飞速发展，越来越快速的硬件设施和越来越便捷的操作界面，使得模态分析的发展和应用有了强大的依托。在地四节中，会对机架进行动态分析中的模态分析，提取有关模态以及振型，分析机架中是否存在影响胀断正常进行的振动。文章中对常见的楔形块作用机架进行建模，数据均来自工程实际，具有一定的实际应用和参照作用。

1。2 几种连杆胀断设备的举例说明

1。2。1 连杆胀断设备分类 

随着连杆胀断技术的发展，推动了连杆生产水平的迅速提高。随着连杆胀断技术发展至今，美国、加拿大的多家具有代表性的汽车生产公司都已经具备生产连杆胀断设备的能力。且它们的产品所制造的连杆均具有良好的使用性能，寿命长久。

以上提及的胀断设备，依据核心动力的不同，可以分为[6]：

1．由液压驱动的活塞作用胀断机

与传统的楔形块作用式的胀断设备不同，活塞作用式的胀断机是通过液压推动活塞，直接将胀断作用力施加到动套内，减少了能量的损失。其主要结构由带液压凹槽的动套和定套，支撑座以及定位装置组成。如图1-1所示：

图1-1  液压驱动下的活塞作用胀断机

2．液压驱动的水平力胀断机 

与上一例中的活塞作用相似，水平力胀断机也去掉了传统的楔形块，转而将作用力直接作用到动套上，同样具有减少能量损耗的作用。加工连杆时，将连杆放到工作台上，使得小头孔与小头定位压块对齐，大头孔套入有定套和动套组成的柱形体上。对定块施加预紧力将大头定位，而后通过液压系统向滑块施加图示向左的胀断力，开始进行胀断动作。注意到大头压块的存在，它的作用是始终给端盖一个压力，保证胀断的断裂面平整度和断裂方向精准度。当分离过程完成后，液压驱动滑块复位，预紧力卸载，此时可以将连杆取下，到这里就完成了对机架的胀断加工的所有操作。过程的原理如图1-2 所示。 文献综述