发动机连杆裂解加工技术综述
2014-04-27汪建敏姜银方程科升
制造技术与机床 2014年6期
汪建敏 万 里 姜银方 龙 坤 刘 振 赵 龑 程科升
(①江苏大学材料科学与工程学院,江苏 镇江212013;②江苏大学机械工程学院,江苏 镇江212013)
连杆的裂解加工技术是上世纪90 年代兴起的新型连杆加工技术,它改变了传统的连杆加工方法,具有明显的经济效益。目前连杆裂解技术已成为衡量一个国家发动机连杆制造水平的重要指标。
裂解加工技术的原理是根据材料的断裂理论,预先在零件毛坯上人为加工特定的裂解槽,以形成应力集中源,再施加裂解外载使裂痕定向扩展,实现无屑断裂,完成连杆体和连杆盖结合面剖分加工。它无需再采用机械加工方法来磨削结合面,而是利用连杆断裂面上自然的三维凹凸结构实现连杆体与连杆盖的精确合装。裂解技术具有传统连杆加工方法无可比拟的优势。利用裂解技术,可以减少机械加工工序60%左右,减少机床设备投资25%左右,减少刀具费用35%左右,节省能源40%左右[1]。但是现阶段存在的主要缺陷是杆、盖分离过程中有撕裂、掉渣、单边裂解或裂不开、大头孔变形及断裂面扭曲变形等,因此连杆裂解技术还有待进一步的研究。
1 连杆裂解加工的工艺发展
连杆裂解技术在上世纪80 年代被提出,90 年代进入实际应用阶段,在国外已有20 多年的发展历史,其工艺主要包含以下过程:
(1)先在整体连杆毛坯的大头孔内侧开设缺口槽,形成初始应力集中源;
(2)通过在连杆大头孔内施加正压力,使裂纹沿预定断裂面的脆性剖……
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