连杆类锻件生产技术讲解
零件加工中的连杆加工技术
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零件加工中的连杆加工技术连杆加工技术在零件加工领域中占据着重要的地位。
作为机械传动系统中的重要组成部分,连杆可用于各种不同类型的机械装置中。
连杆一般被定义为连接两个或多个运动支点的轴部件,以便在机械系统中传递动力和运动。
正确加工连杆对于提高机械传动系统的性能和效率非常重要。
本文将探讨零件加工中的连杆加工技术及其应用。
一、材料要求连杆加工需要使用具有高强度和耐磨性的材料,如合金钢、高速钢等。
这些材料需要经过精细选材和处理才能保证产出的连杆的质量和性能。
同时,材料表面的粗糙度和光洁度也具有重要的意义,仔细打磨和加工处理可以减少磨损和失效的风险。
二、加工方法1.铣削加工铣削是一种高效的连杆加工方法。
可以使用立式铣床或卧式铣床进行加工。
这种方法可以生产出符合标准的连杆,同时也可以实现特殊的几何形状。
2.车削加工车削是另一种常用的加工方法,可以使用普通车床或数控车床进行加工。
这种方法可以非常精准地控制加工参数,达到高精度的加工和加工速度。
三、加工步骤1.首先,需要准确测量和标记连杆的各个部位。
2.使用机械或数控机床对连杆进行粗加工,该步骤可以有效选择合适的切削工具和参数。
3.使用精细加工工具进行末加工,该步骤可以确保工件的尺寸和形状精度。
4.最后,使用彩胶或压铸来消除残留应力和增加耐磨性。
四、应用连杆广泛应用于机械动力传动系统,包括内燃机、泵和压缩机等。
在这些应用中,连杆非常重要,不仅要具有高强度和耐磨性,还要具有好的疲劳寿命和操作安全性。
五、结论零件加工中的连杆加工技术可以制造出高质量和性能优异的连杆。
在选择加工方法和加工步骤时,需要密切注意各个参数,以防止误差和失误。
通过该技术的应用,可以大大提高机械系统的效率和可靠性,最终实现工业生产的高效和经济化。
连杆制造工艺过程
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连杆制造工艺过程连杆是发动机中的重要零部件之一,它连接活塞和曲轴,将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动,从而驱动汽车的运动。
连杆的制造工艺过程非常复杂,需要经过多道工序才能完成。
本文将详细介绍连杆制造工艺过程。
一、材料准备连杆的材料通常是高强度合金钢,如40Cr、35CrMo等。
在制造连杆之前,需要对材料进行热处理,以提高其强度和硬度。
热处理包括淬火和回火两个过程,淬火可以使材料达到最高硬度,回火可以使材料的韧性和韧度得到提高。
二、锻造锻造是制造连杆的第一道工序。
在锻造过程中,将经过热处理的材料放入锻造机中,通过锤击和挤压等方式将其变形成为连杆的初步形状。
锻造可以使材料的晶粒细化,提高其强度和韧性。
三、粗加工粗加工是制造连杆的第二道工序。
在粗加工过程中,将锻造好的连杆进行切割、铣削、钻孔等加工,使其达到设计要求的尺寸和形状。
粗加工的目的是为了为后续的精加工和热处理做好准备。
四、热处理热处理是制造连杆的重要工序之一。
在热处理过程中,将粗加工好的连杆放入炉中进行加热和冷却,以改变其组织结构和性能。
热处理的方式包括正火、淬火、回火等,不同的热处理方式可以使连杆达到不同的硬度和韧性。
五、精加工精加工是制造连杆的关键工序之一。
在精加工过程中,将经过热处理的连杆进行车削、磨削、拉削等加工,使其达到高精度和高表面质量的要求。
精加工的目的是为了保证连杆的精度和可靠性。
六、平衡平衡是制造连杆的最后一道工序。
在平衡过程中,将精加工好的连杆放入平衡机中进行平衡测试,以保证其在高速旋转时不会产生过大的振动和噪音。
平衡的目的是为了保证连杆的安全性和可靠性。
连杆制造工艺过程非常复杂,需要经过多道工序才能完成。
每个工序都非常重要,任何一个环节出现问题都可能导致连杆的质量不达标,从而影响发动机的性能和寿命。
因此,在制造连杆时,必须严格按照工艺流程进行操作,确保每个工序都符合要求,才能制造出高质量的连杆。
连杆加工工艺流程
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连杆加工工艺流程连杆是内燃机和柴油机中重要的零部件之一,它连接活塞和曲轴,将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。
连杆的加工工艺流程是十分复杂和关键的,下面将详细介绍其主要工艺流程。
首先,连杆的加工从原材料的选取开始,常用的原材料有碳钢和合金钢,根据不同的要求和使用环境选择合适的材料。
然后进行锻造或铸造,锻造连杆具有优良的力学性能和疲劳强度,而铸造连杆则适用于复杂形状和大批量生产。
接下来是连杆的粗加工,主要包括车削、铣削和钻孔等工序。
首先进行车削加工,将锻造或铸造后的连杆毛坯装夹在车床上,通过车削将其外形加工至接近最终尺寸。
然后进行铣削加工,通过铣床将连杆的轴颈等部位进行形状加工,并进行镗铣复合加工以提高加工精度。
最后进行钻孔加工,将连杆上的油道、润滑孔等进行钻孔加工,以保证运行时的润滑和冷却。
然后是连杆的热处理,常用的热处理方法有调质和回火。
首先进行调质处理,将连杆加热到高温并保温一段时间,然后快速冷却,以增加材料的硬度和强度。
接下来进行回火处理,将调质后的连杆再次加热至一定温度并保温一段时间,然后慢速冷却,以消除内部应力,并提高材料的韧性和可加工性。
热处理完成后,进行连杆的精加工。
精加工主要包括磨削和平衡加工。
首先进行磨削加工,通过磨床将连杆的轴颈进行研磨,以提高尺寸精度和表面质量。
然后进行平衡加工,通过动平衡机进行动平衡测试,确定连杆的不平衡量,并进行钻孔或形状修整来调整连杆的平衡性能。
最后是连杆的表面处理,主要包括喷涂和镀铬。
喷涂通常采用磷化、涂油等方法,可以提高连杆的耐磨性和耐蚀性。
镀铬则是将连杆表面镀上一层铬,以提高其表面硬度和耐磨性。
以上就是连杆加工的主要工艺流程,每个环节都是至关重要的,只有严格按照流程进行操作,才能保证连杆的质量和性能。
随着技术的不断发展和创新,连杆加工工艺也在不断完善,以适应更高要求的连杆产品的生产。
连杆锻造工艺
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连杆锻造工艺
连杆锻造工艺是一种重要的金属成形加工技术,广泛应用于各类发动机、机床、汽车、船舶等机械设备中。
该工艺可有效提高连杆的强度、韧性和耐磨性,同时还能减轻重量和降低成本。
常见的连杆锻造工艺包括自由锻造、模锻和冷镦等,其中自由锻造是最常用的一种。
自由锻造是指在没有任何限制下,通过锤击或压力等手段将金属材料锻造成所需形状和尺寸的方法。
该工艺具有成形范围广、成本低、成型效率高等优点,但也存在着成形精度难以控制、表面质量较差等缺点。
因此,在实际应用中需要结合具体的工作条件和要求进行选择和优化。
模锻是在模具中对金属材料进行锻造成形的一种工艺,具有成形精度高、表面质量好等优点,适用于对形状和尺寸要求较高的连杆制造。
模锻工艺的关键是选择合适的模具材料和设计合理的模具结构,以及控制加热温度和锻造参数等因素。
冷镦是指将金属材料在常温下通过拉伸和压缩等方式进行成形的工艺,可以使连杆表面硬度和强度得到显著提高,适用于制造高强度、高耐磨性的连杆。
冷镦工艺的关键是材料的选择和热处理等前期工艺的控制,以及拉伸和压缩的参数和方案的设计。
综上所述,连杆锻造工艺是机械制造领域中重要的一种成形加工技术,其选择和优化需要根据具体的工作条件和要求进行。
- 1 -。
连杆零件锤上锻模工艺及模具设计
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2.7 热锻件图 2.8 飞边槽 作用:容纳多余金属,对锻造时飞边起缓冲作用
飞边槽设计
2.9 钳口 2.10 吨位计算 2.11 终段 型腔建模
选取最大截面处分模 2.2 余量及公差 由《模锻简明设计手册》可确定模锻件长度,宽度,高度的公差 长度公差:+1.3������������ − 0.7������������ 宽度公差:+1.1������������ − 0.5������������ 高度公差:+1.2������������ − 0.6������������ 大小头的加工余量为:1.7~2.8������������ 水平尺寸加工余量为:2.0~2.5������������ 2.3 拔模斜度 查设计手册可得本次零件的拔模斜度为7° 2.4 冲孔连皮 一般情况下孔径大于 30mm 的时就需要考虑冲孔连皮,连皮厚度可按以下 操作
ℎ < 0.4������������ = 0.12������ + ������������������������������ = 1.35������������ ������������������������ = 0.65������������
2.5 圆角 一般锻件圆角为 1mm,1.5mm,2mm,2.5mm 等数值 该锻件大段去 2mm 圆角 小端部位取 3mm 圆角 2.6 终段件与零件之间的比较“连杆零件来自上锻模工艺及模具设计”基本流程
“连杆零件锤上锻模工艺及模具设计”基本流程
1. 连杆零件分析 1.1 锤上模锻的特点及设计方法 特点: ①工艺灵活, 适应性广, 可以生产各类复杂锻件; 可单型槽模锻, 也可多型槽模锻;可单件模锻,还可多件模锻或一料多件连续 模锻; ②锤头的行程、打击速度和打击能量均可调节; ③冲填型槽能力强; ④可以提高零件的使用寿命; ⑤生产效率高; ⑥模锻件机械加工余量小,材料利用率高,锻件生产成本较低; 设计方法:1.锻件图设计;2.计算锻件的主要参数;3.锻锤吨位的确定;4.确定 飞边槽的形式和尺寸;5.终锻模膛的设计;6.预锻模膛设计; 7.绘制计算毛胚图;8.制胚工步选择;9.确定胚料尺寸;10. 其他模膛设计;11.模锻结构设计;12.模锻工艺流程设计。 1.2 零件的基本特征 连杆: 作用是传递活塞与曲轴间的作用力,并将活塞的往复运动变成曲 轴的旋转运动。 连杆为模锻件, 由连杆小头、 杆身和连杆大头组成,
汽车发动机连杆生产工艺
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汽车发动机连杆生产工艺连杆的结构及作用连杆是较细长的变截面非圆形杆件,其杆身截面从大头到小头逐步变小以适应在工作中承受的急剧变化的动载荷。
它是由连杆大头、杆身和连杆小头三部分组成,连杆大头是分开的,一半与杆身为一体,一半为连杆盖涟杆盖用螺栓和螺母与曲轴主轴颈装配在一起。
连杆是连接活塞和曲轴,并将活塞所受作用力传给曲轴,将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。
它是汽车发动机主要的传动构件之一,它是把作用于活塞顶部的膨胀气体压力传给曲轴,使活塞的往复直线运动变为曲轴的回转运动,以输出功率。
工件材料和毛坯连杆的材料大多采用高强度的精选45钢、40Dr钢等,并经调质处理以改善切削性能和提高抗冲击能力,硬度要求45钢为HB217~ 293,40Dr为HB223~280。
也有采用球墨铸铁和粉末冶金技术的,可降低毛坯成本。
钢制连杆的毛坯一般都是锻造生产,其毛坯形式有两种:一种是体、盖分开锻造;另一种是将体、盖锻成一体,在加工过程中再切开或采用胀断工艺将其胀断。
另外为避免毛坯出现缺陷,要求对其进行100%的硬度测量和探伤。
连杆加工工艺过程1.定位及夹紧1)粗基准的正确选择和初定位夹具的合理设计是加工工艺中至关重要的问题。
在拉连杆大小头侧定位面时,采用连杆的基准端面及小头毛坯外圆三点和大头毛坯外圆二点粗基准定位方式。
这样保证了大小头孔和盖上各加工面加工余量均匀,保证了连杆大头称重去重均匀,保证了零件总成最终形状及位置。
2)在连杆杆和总成的加工中,采用杆端面、小头顶面和侧面、大头侧面的加工定位方式。
在螺栓孔至止口斜结合面加工工序的连杆盖加工中,采用了以其端面、螺栓两座面、一螺栓座面的侧面的加工定位方法。
这种重复定位精度高且稳定可靠的定位、夹紧方法,可使零件变形小,操作方便,能通用于从粗加工到精加工中的各道工序。
由于定位基准统一,使各工序中定位点的大小及位置也保持相同。
这些都为稳定工艺、保证加工精度提供了良好的条件。
2.加工顺序的安排和加工阶段的划分连杆的尺寸精度、形状精度和位置精度的要求都很高,但刚度又较差,容易产生变形。
连杆锻造工艺
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连杆锻造工艺
连杆锻造工艺是一种重要的金属加工工艺,它主要用于制造各种机械设备中的连杆部件。
连杆是机械设备中的重要部件,它连接了曲轴和活塞,使得发动机能够正常工作。
因此,连杆的质量和性能对机械设备的性能和寿命有着至关重要的影响。
连杆锻造工艺是一种通过锻造加工金属材料来制造连杆的工艺。
在这个过程中,金属材料被加热到一定温度,然后被放置在锻造机器上进行锻造。
锻造过程中,金属材料受到了强烈的压力和变形,从而使得其内部结构得到了改善,同时也提高了其强度和硬度。
连杆锻造工艺的优点在于可以制造出高强度、高硬度、高耐磨性的连杆。
这些连杆具有优异的机械性能和耐久性,可以满足各种机械设备的要求。
此外,连杆锻造工艺还可以大大降低生产成本,提高生产效率,从而使得连杆的制造更加经济和高效。
然而,连杆锻造工艺也存在一些缺点。
首先,锻造过程中需要对金属材料进行加热,这会导致能源的浪费和环境污染。
其次,锻造过程中需要使用大型的锻造机器,这会增加生产成本和占用生产空间。
最后,锻造过程中需要对金属材料进行多次加工和处理,这会增加生产难度和复杂度。
总的来说,连杆锻造工艺是一种重要的金属加工工艺,它可以制造出高强度、高硬度、高耐磨性的连杆,满足各种机械设备的要求。
然而,它也存在一些缺点,需要在实际生产中加以考虑和解决。
汽车典型零件制造工艺之连杆制造工艺PPT课件
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连杆制造的技术要求
精度要求
连杆的精度要求非常高,一般要求形位公差在几道甚至几 微米之内,表面粗糙度也要求非常高。
材料要求
连杆要求具有高的强度和韧性,一般采用优质合金钢或铝 合金等材料制造。
热处理要求
连杆在制造过程中需要进行多次热处理,以改善材料的力 学性能和加工性能,保证连杆的质量和寿命。
检测设备要求
。通过编程控制,可实现连杆的多道工序加工。
02
磨床
磨床用于连杆的磨削工艺,根据连杆的不同部位和加工要求,可选用平
面磨床、外圆磨床等不同类型的磨床。
03
专用工装
为了保证连杆的加工精度和效率,通常会根据连杆的结构特点设计专用
工装,如定位夹具、钻孔模板等。这些工装能够确保连杆在加工过程中
的稳定性和一致性。
3
数据分析与优化
利用大数据和人工智能技术,对连杆制造过程中 的数据进行分析,实现工艺参数的优化和质量控 制。
绿色制造在连杆制造中的实践与应用
精益生产
通过减少制造过程中的浪费,降 低能源消耗和原材料消耗,实现 连杆制造过程的绿色化。
能源管理
采用高效节能设备和能源管理系 统,降低连杆制造过程中的能源 消耗,实现低碳生产。
剪切、激光切割等。
铣削
铣削是连杆粗加工中常用的工艺, 主要用于去除连杆毛坯上的多余材 料,并为后续的精加工打下基础。
热处理
在粗加工阶段,连杆通常需要进行 热处理,以提高其机械性能,如硬 度、韧性等。
连杆的精加工工艺
磨削
磨削是连杆精加工的主要工艺之 一,通过砂轮对连杆表面进行磨 削,以提高其表面光洁度和尺寸
01 02 03 04
环保材料
选择环保型原材料和切削液等辅 助材料,降低连杆制造过程中的 环境污染。
连杆模锻工序
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连杆模锻工序
连杆模锻工序是汽车发动机生产中不可或缺的工艺之一,下面将详细介绍其工艺流程和注意事项。
一、工艺流程:
1.铸炉熔炼:将生铁炼成铁水。
2.铸坯制备:将铁水倒入模具中,冷却后取出铸坯。
3.加热:将铸坯放入加热炉中加热到一定温度。
4.钢坯预拉:将加热后的铸坯放入拉杆机中拉制成钢坯。
5.开坯:将钢坯粗轧成条形坯料。
6.精整:将条形坯料经过数控车床、铣床、钻床等设备进行精细加工,制成精品连杆。
7.检验:将制成的连杆进行严格的尺寸、硬度、化学成分等检测,保证产品质量合格。
8.热处理:将连杆放入特定温度下进行热处理,提高其物理性能和耐疲劳性。
9.外观处理:对已经完成热处理的连杆进行外观处理,让其表面更加光滑。
10.装配:将连杆和其他发动机零部件进行装配,组成发动机。
二、注意事项:
1.模具制备需要严格遵守模具的设计图纸,以确保铸造出的铸坯尺寸符合要求。
2.加热温度需要严格控制,过高或过低都会影响产品质量。
3.拉制过程中需要不断进行检测,以便及时发现问题并进行调整。
4.精整过程中需要进行细致的机加工和手工修整,确保连杆的几何尺寸和表面光洁度满足要求。
5.热处理温度和时间需要严格控制,以确保连杆的物理性能和耐疲劳性满足要求。
6.外观处理需要选用合适的方法和工艺,以防止表面出现缺陷或变形。
7.装配需要明确零部件的安装顺序和要求,以确保发动机的正常运行。
连杆锻造说明书解读
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目录1.零件分析及工艺方案确定 (1)1.1零件分析 (1)1.2工艺方案的确定 (2)2.锤上模锻件设计 (3)2.1选择分模面 (3)2.2确定模锻件加工余量和公差 (3)2.3确定模锻斜度 (4)2.4确定锻件圆角半径 (4)2.5确定锻件冲孔连皮 (4)2.6确定模锻件的技术要求 (5)2.7绘制锻件图及计算锻件基本数据 (6)3.锤上模锻工艺及锻模设计 (7)3.1确定模锻锤的吨位 (7)3.2确定飞边槽形式及尺寸 (8)3.3确定终锻型槽 (8)3.4设计预锻型槽 (9)3.5绘制计算毛坯图 (9)3.6选择制坯工步 (10)3.7确定坯料尺寸 (10)3.8制坯型槽设计 (11)3.9锻模结构设计 (14)4.锻前加热锻后冷却及热处理要求的确定 (15)4.1确定加热方式及锻造温度范围 (15)4.2确定加热时间 (15)4.3确定冷却方式及规范 (15)4.4确定锻后热处理方式及要求 (16)4.5连杆件模锻工艺流程 (16)参考文献 (17)1.零件分析及工艺方案确定1.1零件分析对零件的整体形状尺寸,表面粗糙度进行分析,此零件的材料为45号钢,材料性能稳定,零件图如图1.1。
图1.1零件图1.2 工艺方案的确定根据零件分析,结合生产批量大批量要求,生产设备,确定方案为:1.选用设备类型:模锻锤2.模锻形式:开式模锻3.估计变形工步:下料→开式拔长→滚挤→预锻→终锻,详细工步按后面计算才可确定。
2.锤上模锻件设计2.1 选择分模面确定分模面位置最基本的原则是:保证锻件形状尽可能与零件形状相同,使锻件容易从锻模型槽中取出。
锻件分模位置应选在具有最大水平投影尺寸的位置上。
应使飞边能切除干净,不至产生飞刺。
对金属流线有要求的锻件,应保证锻件有最好的纤维分布。
该零件为上下对称形状,为了便于发现上下模在模锻过程中的错移,分模位置应选在锻件侧面的中部,如图2.1中A-A 线。
图2.1分模面图2.2确定模锻件加工余量和公差(1) 初步确定锻件的质量:估算锻件质量约为1.6kg 。
连杆锻造的工艺与设备选择简述
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连杆锻造的工艺与设备选择简述连杆是汽车发动机中的主要传动部件之一。
连杆的作用是把活塞与曲轴联接起来,使活塞的往复直线运动变为曲柄的回转运动,以输出动力。
连杆工作环境温度一般为90~100℃,运转速度为3000~5000r/min,在工作中承受着急剧变化的动载荷,受力情况较差,因此需要有较高的强度。
为了保持高速下曲轴的平衡状态,对连杆不仅有较高的尺寸精度要求,而且对质量公差也需要严格控制。
国内连杆的市场需求分析连杆属于长轴类精密锻件,市场需求量巨大。
2015年我国汽车产销均突破2450万辆,连续7年蝉联全球第一(见图1)。
2016 年有望超过2600万辆。
汽车产销总体呈平稳增长态势,2014年产销同比增长7.26%和6.86%,2015年为增长3.3%与 4.7%。
图1 近十年中国汽车产量汽车锻件需求量维持小幅度增长的状态,近年来国内汽车发动机用连杆锻件的年需求量超过一亿支。
另外,2015年我国摩托车销量1882万辆,创近10年新低,摩托车连杆年需求为2000万只。
按每年发动机总产量大约为5500~6000万台,单缸机为2600~2800万台计,估计国内连杆需求量大约为1.6~1.8亿支。
如果把眼光放远一些,连杆的国际市场前景广阔。
连杆分类连杆按材料分类可以分为调质钢连杆和非调质钢连杆。
调质钢连杆是指连杆锻造成形后需通过淬火和高温回火热处理最终达到性能要求的连杆,非调质钢连杆是指连杆锻造成形后通过锻后控制冷却速度来达到性能要求的连杆。
按结构分类可以分为分体式连杆和整体式连杆。
分体式连杆是指连杆体和连杆盖在锻造时就是分离的连杆,整体式连杆是指连杆体和连杆盖整体锻造,通过后续加工再分离的连杆。
整体式连杆按照杆盖剖分方式可分为胀断连杆和切分连杆。
锻造工艺连杆的典型锻造工艺流程如图2所示,一般流程为:下料→剥皮→中频加热→制坯分料→模锻成形→冲孔、切边、热校正→调质或非调质钢可控冷却→抛丸→磁粉探伤→外观检验→冷精压→直线度检验校直→防锈装箱→入库。
【精品】连杆加工工艺分析
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【精品】连杆加工工艺分析连杆是内燃机中的重要零部件,其作用是将曲轴的旋转运动转化为活塞的往复运动。
连杆需要承受高频次、高冲击力和高温的工作环境,因此其制造工艺要求高精度、高强度和高耐久性。
一、材料选择连杆的材质通常采用高强度钢材,如铸钢、锻钢和精炼钢等。
材料的质量和机械性能直接影响着连杆的使用寿命和可靠性。
正确选择合适的材料可以确保连杆的强度和韧性。
二、粗加工连杆的粗加工包括锻造、压铸和铸造等工艺。
其中锻造是最常用的工艺,其优点是可以增加连杆的强度和韧性。
锻造过程中,要控制好加热温度和冷却速度,以免造成内部应力和裂纹。
锻造后需要进行粗加工,包括锻造余量的修整、切除切屑、切断多余部分等。
三、精加工1.车削车削是将圆材加工成螺纹杆的基本工艺。
连杆的精加工中,采用车床对连杆进行粗加工和精细加工,使其达到精度和表面质量的要求。
2.磨削磨削是将零件表面经过砂轮或磨盘等磨具的磨擦加工,以达到高精度和高表面质量要求的加工方法。
连杆的磨削对于其使用寿命和性能的影响非常大,因此需要保证磨削工艺的精度和稳定性。
3.热处理在经过精加工后,连杆需要经过热处理工艺进行强固和稳定。
热处理可分为淬火、回火和表面处理等。
淬火可以增加连杆的硬度和韧性,回火可以消除淬火产生的内部应力。
表面处理通常采用化学镀层、沉积镀层和喷涂等方式进行,以提高连杆的耐腐蚀性。
四、质量检测连杆的加工质量直接影响其使用寿命和性能,因此需要进行严格的质量检测。
检测方法包括超声波检测、磁粉探伤、金相检测和尺寸测量等。
通过检测,可以保证连杆的工艺品质和产品质量。
五、总结连杆作为内燃机的重要组成部分,其制造工艺要求高精度、高强度和高耐久性。
在加工过程中,要选择合适的材料,控制好加工工艺,进行严格的质量检测,以确保连杆的品质。
连杆加工工艺详解
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连杆加工工艺详解工艺特点:(1)大头孔加工。
传统工艺一般是切断后对大头孔进行拉削,或者在切断前将它加工成椭圆形,因为是断续加工,振动大、刀具磨损快、刀具消耗大。
而涨断工艺将大头孔加工成圆形。
(2)连杆体、盖分离。
传统工艺采用拉断(或铣断、锯断)法,而涨断工艺是在螺栓孔加工之后涨断。
采用涨断工艺后,连杆与连杆盖的分离面完全啮合,改善了连杆盖与连杆分离面的结合质量,所以分离面不需要进行拉削加工和磨削加工。
由于分离面完全啮合,将连杆与连杆盖装配时,也不需要增加额外的定位,如螺栓孔定位(或定位环孔),只要两枚螺栓拧紧即可,这样可省去螺栓孔的精加工。
(3)结合面的加工。
传统工艺是在拉断后还要磨削结合面,且连杆体/盖的装配定位靠两个螺栓孔中的定位孔和螺栓的定位部分配合来定位,所以对螺栓孔与其分离面的垂直度和两螺栓孔的中心距尺寸都有严格的要求。
尺寸误差导致连杆与连杆盖装配后有残余应力留在连杆总成。
(4)螺栓孔加工。
涨断工艺加工的连杆体/盖的装配定位是以涨断断面作定位,而传统工艺加土的连杆体/盖的装配定位靠两个螺栓孔中的定位孔和螺栓的定位部分配合来定位,所以对螺栓孔和螺栓的精度要求都很高。
采用涨断工艺加工连杆时,精度要求大大降低,两个螺栓孔可不同时加工,这样为多品种加工创造了便利条件。
连杆大头孔采用涨断工艺后,它们的分离面是***完全的啮合,所以没有分离面及螺栓孔加工误差等影响。
(5)螺栓装配。
通过带振动式储料器的螺栓进料装置、分离装置以及带导管和气嘴的进料器,将螺栓进料、安装,并用安装在齿条式安装支架及液压驱动垂直滑台上.的快速BOSCH拧紧机进行预拧紧,当拧紧至某一设定扭矩处时,通过设有等待功能的装置松开螺栓,清理结合面,***后拧紧螺栓至要求。
连杆涨断技术在连杆加工发展史上,涨断工艺的发明具有划时代的意义。
目前,连杆涨断加工工艺在国内已被广泛使用。
上海大众、一汽大众、、华晨和奇瑞等厂家均采用此种连杆工艺,一些专业的连杆制造厂家也开始采用此工艺。
连杆工艺规程
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拟定工艺规程连杆的制造:一、连杆的主要技术要求:足够的强度、刚度。
主要加工面:大、小头孔;大、小头端面;大、小头接合面;大头螺栓孔。
1。
大小头孔的精度:小头衬套底孔;小头衬套孔;大头孔。
2.大小头孔轴心线:不平行度;扭曲度。
3。
大小头轴心距的公差.4.大小头端面与轴心线的不垂直度.5.对螺栓孔的要求:孔的轴心线对接合面的不垂直度。
6.质量二、连杆的毛坯:1。
材料选择(含碳量),同一根连杆上硬度差不能超过HB40。
2.连杆的模锻(整体、分开)整体锻造:未切开前的加工,准备基准面;切开后的加工(切口、孔),为合并作准备;合并的精加工,重新修整基准面。
分体锻造:合并前加工;合并后加工;精加工。
3.精压,提高毛坯的尺寸精度。
三、连杆的机械加工工艺过程:1.连杆的工艺特点(大小头孔是加工重点):外形复杂;刚性差;尺寸、形状、位置精度要求高。
2.确定连杆工艺过程应注意的问题:基础统一,δd.w;夹具选择刚性好的两头;设计工艺凸台作为辅助基准;分阶段加工。
四、连杆的主要工序:1。
连杆大小头端面的加工.铣削大小端面的两种方案:两次铣;同时铣。
2。
连杆大小头孔的加工:定位方案:a。
以小头孔、大头孔端面、大头工艺凸台定位。
适合于粗加工,半精加工(大小头等厚)b。
以大小头孔、大头端面定位。
适用于精镗。
c.以小头孔、大头端面、大头侧面定位。
适合直剖式.d.以小头两个凸台、大头一个凸台配合随行夹具定位.加工方案:钻——扩-—铰(精、粗)(拉/镗均可)——衍磨a.大小头孔同时加工,减少定位误差,对夹具要求降低,生产率高,成本低。
b。
分别加工:定位要求高,振动变形小。
3。
螺栓孔的加工:加工方案:钻-—扩-—粗铰--精铰,钻--扩——铰-—拉加工时间:整体锻造需切开,结合面精磨后;分体锻造无需切开,结合面需精磨。
质量问题:a。
孔的表面光洁度:工序安排不当;刀具结构不合理;冷却液的选取(乳化液、植物油);加工余量,切削用量不当.b.孔轴心线位置精度:刀具引导不良;连杆定位不准。
缪桃生:精锻连杆锻造工艺及生产线配置
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4生产线的配置
根据连杆质量要求及投资规模选定不同的生产线进行生产,常见的连杆生产线配置如下:
1.辊锻制坯——摩擦压力机模锻生产线配置
采用250KW中频感应加热炉进行加热, Ф400辊锻机制坯,两台摩擦压力机分别预锻和终锻,250吨闭式单点压力机进行切边,如是整体式连杆,需要配备2台切边压机分别冲孔切边或一台压机上进行复合模冲孔切边,一台摩擦压力机进行热校正,锻后冷却线或锻后余热淬火回火。
辊锻制坯可有效地解决复杂锻件截面差大的问题,使制坯形状更接近于锻件的直线形状和尺寸,减少锻件飞边,节省原材料。由于摩擦压力机具有模锻锤和锻压机的双重工作特性,在摩擦压力机上进行预锻、终锻及校正成形。工艺过程较为稳定,锻件质量较好。同时,也具有较高的生产率。该种生产线的辊锻机可配备半自动送出料机或自动辊锻机械手,工序间采用传送带输送锻件。该种连杆锻造生产线比较适合于中小企业,如企业资金充足,可选择一台高能螺旋压力机替代2台摩擦压力机。
参考文献
[1]中国锻压协会.《现代模锻技术》培训班专用资料之连杆模锻生产技术.
调质钢连杆和非调质钢连杆。
调质钢连杆是指连杆锻造成形后需通过淬火和高温回火热处理最终达到性能要求的连杆。
非调质钢连杆是指连杆锻造成形后通过锻后控制冷却速度来达到性能要求的连杆。
2.按结构分类:
分体式连杆和整体式连杆。
分体式连杆(分体式连杆是指连杆体和连杆盖在锻造时就是分离的连杆)
整体式连杆(整体式连杆是指连杆体和连杆盖整体锻造,通过后续加工再分离的连杆)。
AZ连杆
广州凯美瑞
SVdH20S1
0.436
分体式
非调钢
3工艺分析
大型连杆锻造成形工艺分析
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收稿日期:2000—03—02大型连杆锻造成形工艺分析113006 抚顺机械厂 刘昱虹 关键词 连杆 锻造成形 工艺 连杆是发动机中的重要零件之一,连杆的质量直接影响着发动机的寿命。
因此,生产厂家对连杆的选材、制造十分重视。
图1是船用16缸V 型发动机连杆锻造毛坯图。
选材为高级优质合金结构钢42CrM oA ,重量为102kg 。
该连杆原设计为锻后全身铣削加工,旨在消除锻造过程中产生的脱碳层、氧化皮垫坑、裂纹、折叠等表面缺陷。
但是,通过铣削,使连杆表层的纤维组织受到破坏,强度大幅度降低。
经过多年摸索,最终采用连杆外形直接锻成的精锻成形工艺。
同时,也相应提高了连杆的强度。
图1 16V 型连杆冷锻件图1 工艺分析与对策1.1 工艺分析大型连杆精锻成形的工艺难度较大。
(1)变形截面过大。
大头端F max =320cm 2,杆部为F min =55cm 2,截面差为F max ΠF min =5.8倍。
在辊锻机上的制坯变形量难以满足工艺要求,这直接影响连杆的模具寿命。
(2)重量公差过严。
用户要求的锻件重量为102±0.75kg 。
由于制坯变形量难以满足工艺要求,杆部变形较大,模具磨损加剧,直接影响了锻件的重量公差。
(3)局部出现折叠。
由于锻件制坯工艺受限,致使终锻成形过程中金属变形量过大,易出现折叠,主要反映在减重槽和大小头孔处(见图1)。
1.2 对策上述问题对于特大型连杆的锻造更为突出。
根据多年生产连杆的经验,采取了以下具体对策,工艺路线如下:中频感应加热→辊锻制坯→预成形→终锻→热切边、冲孔→热校直。
(1)用预成形分流杆部多余金属该连杆大头端平均截面F 平=245cm 2,选用坯料为<180mm 。
由于料径过大,在<800辊锻机上只能排列两个道次,辊锻后杆部F =154cm 2,锻件与坯料截面差为2.8倍,多余金属近100cm 2,这些多余金属在成形时势必加剧模具的磨损,影响终锻型腔的寿命。
连杆生产工艺
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连杆生产工艺连杆是一种连接汽车发动机曲轴和活塞的重要零部件,承受着巨大的压力和负荷。
因此,其生产工艺对于连杆的质量和性能起着至关重要的影响。
下面将介绍连杆的生产工艺。
1. 材料选择:连杆的主要材料一般为高强度合金钢,如50CrMo4,40CrNiMoA等。
这些材料具有良好的强度、韧性和抗疲劳性能,能够满足连杆在高温、高压和高速运转条件下的使用要求。
2. 锻造:连杆的制造一般采用热锻造工艺。
首先,将预制的钢坯加热到适当的温度,使其变成可塑性较好的状态,然后将其放入锻造机械中进行锻造。
通过锻造,连杆的内部组织得到了重新排列和调整,提高了连杆的强度和韧性。
3. 模锻和精修:在锻造过程中,连杆的毛坯形状基本得到了确定,但还需要进行模锻和精修来得到最终的形状和尺寸。
模锻是通过在模具中施加压力来使连杆毛坯形成所需形状的一种加工方法。
而精修则是利用机床和刀具对模锻得到的连杆进行切削和修整,使其达到所要求的精度和表面质量。
4. 热处理:连杆的热处理是为了提高其硬度、强度和韧性。
常用的热处理方法包括淬火和回火。
淬火是将连杆加热到临界温度后迅速冷却,使其内部产生马氏体组织,提高硬度和强度。
而回火则是将淬火后的连杆重新加热到一定温度,保温一段时间后冷却,以减轻淬火带来的内应力,提高韧性。
5. 机加工:连杆的机加工包括车削、铣削、钻孔等工序。
通过机床和刀具的加工,使连杆的各个轴向尺寸和孔径达到设计要求,同时提供平整的连接面和良好的表面质量。
这一过程需要控制好切削刀具的选用、加工参数和工艺流程,以确保连杆的精度和表面质量。
6. 组装和测试:最后,将加工好的连杆与其他发动机零部件进行组装,并进行相关的测试和检验。
包括尺寸测量、动平衡、硬度测试、动态加载测试等。
只有通过各项指标和测试的检验,连杆才能够符合要求,并投入使用。
通过以上步骤,连杆的生产工艺就得到了完善的实施。
这个工艺流程是有严格要求的,需要高精度的设备和技术,以确保连杆的质量和性能。
连杆锻造工艺
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连杆锻造工艺1.连杆锻造工艺概述连杆是汽车发动机传动系统中重要的部件之一,它连接活塞和曲轴,将活塞往复运动转化为曲轴的旋转运动。
因为连杆需要承受高频重复的往复载荷和强烈的膨胀和压缩振动等复杂工况,所以材料的选用和加工工艺对其性能和寿命至关重要。
其中,连杆锻造是一种常用的加工工艺,它能够制造出高强韧的连杆,保证其在高强度、高速度和高温度等强烈工况下不会出现破坏和断裂,从而提高发动机的可靠性和耐久性。
2.连杆锻造工艺流程连杆锻造工艺主要分为以下几个步骤:2.1.材料选用连杆锻造材料通常选用高强度钢材,如20CrMo、40CrNiMo等合金钢。
这些材料具有良好的强度、韧性和可塑性,适合制造高负荷和高强度的连杆。
2.2.预制备首先,将选好的材料进行切割,切成约为所需长度的钢坯。
然后进行表面清洗,以去除杂质和腐蚀物。
2.3.锻造加工在加热炉中将钢坯加热至所需温度,然后将其放入冲压机中进行锻造。
连杆的锻造一般采用冷却水或气体冷却的工艺,以保证其内部组织均匀、致密、无裂纹,并增加其硬度和韧性。
锻造完成后,对锻件进行退火处理,使其内部应力消失、组织均匀,以便后续的加工和残余寿命。
2.4.加工整形在锻造完成之后,对锻件进行整形。
一般采用加工中心、数控车床等设备进行精加工。
这一步是为了保证连杆的尺寸精度、表面光洁度、平面度等指标满足要求,并确保连杆的疲劳寿命、刚度、强度等性能稳定,最后喷涂防锈剂和润滑油,进行包装和出厂。
3.连杆锻造工艺优势和应用连杆锻造工艺具有以下优势:-制造出的连杆具有高强度、高韧性、高可靠性的特点,适用于高速、高效、高负荷、高温、高压力等复杂工况下的应用;-通过锻造可以减小材料的晶粒度,提高组织致密度,增强材料的耐疲劳性能和抗拉强度;-锻造加工后,连杆的细微结构均匀一致,能减小组织中奥氏体和珠光体交界处的裂纹敏感度;-连杆的几何形状和尺寸可以灵活调整和优化,以满足各种不同发动机的设计要求。
因此,在汽车、机械和船舶等行业中,连杆锻造工艺已成为制造连杆的主流工艺,被广泛应用于各种重载、高速、高温场合的发动机、机器和设备中。
连杆类锻件生产技术共21页
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连杆类锻件生产技术
11、不为五斗米折腰。12、芳菊开林耀,青松冠岩列。怀此 贞秀姿 ,卓为 霜下杰 。
13、归去来兮,田蜀将芜胡不归。 14、酒能祛百虑,菊为制颓龄。 15、春蚕收长丝,秋熟靡王税。
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71、既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远,吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应,言行相称。——韩非
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合金种类
表2 常用金属锻造温度
始锻℃
含碳0.3%以下碳钢
1200-1250
含碳0.3%-0.5%碳钢
1150-1200
含碳0.5%-0.9%碳钢
1100-1150
含碳0.9%-1.5%碳钢 合金结构钢 低合金工具钢 高速钢
1050-1100 1150-1200 1100-1150 1100-1150
HB255 晶粒度58级
>610
HB197- F+P,
HB241 带状不 大于3级
1.4 连杆典型锻造工艺流程
连杆典型完整锻造工艺流程如下
下料-剥壳-加热-制坯分料-模锻成形-冲孔、切边、 热校正-调质或非调质可控冷却-抛丸-磁粉探伤-外 观检验-冷精压-去应力回火-表面强化喷丸-直线度 检验-防锈装箱-入库。
为了达到上述要求必须根据实验确定如下工艺 参数:钢丸的投射速度,钢丸投射的流量,喷丸 的时间以及每次喷丸装载连杆数量。
1.1.9 磁粉探伤
连杆是发动机的重要零件,而且非加工面较多, 必须100%进行磁粉探伤。 1 磁粉探伤的原理
铁磁材料或工件磁化后,在表面或近表面处的 缺陷处磁力线发生改变,溢出工件表面形成磁极 并形成可检测的漏磁场,为此工件表面撒上磁粉 或浇上磁悬液,磁粉粒子便会吸附在缺陷区域, 显示出缺陷的位置形状和大小。
1.4.1 下料
常用的下料方式有:剪切和锯切两种。
1.4.2 剥壳
由于连杆的表面质量要求较高,通常脱碳层不 超过0.2mm,表面凹坑深度不超过0.2mm,为此
连杆的坯料表面需要剥皮。
1.4.3 加热
1.加热温度的确定
1)始锻温度的确定
在不出现过热和过烧的情况下,提高始锻温度, 使金属具有高得塑性,低的变形抗力,便于锻造
淬火介质:好富顿251淬火油,浓度5%,温度不 得超过40 ℃,采用冷凝装置进行循环冷却。 回火:采用网带炉,根据连杆淬火后自由堆积,出 炉后空冷。
1.4.8 抛丸和喷丸
抛丸的目的就是清除氧化皮,便于检查表面缺 陷。
为了提高连杆性能,有的连杆还有表面喷丸强 化的要求,一般要求如下:
弧高值:0.25mmA-0.45mmA;覆盖率:大于 200%;残留应力:大于250Mpa。
表3 力学性能要求
抗拉强度 /Mpa
650-800
屈服强度 /Mpa
≥370
伸长率/% 断面收缩率 冲击韧性
/%
/(J/mm^2)
≥ 19
≥45
≥35
热处理工艺:淬火温度840℃-880 ℃,保温时间 60min;回火温度550 ℃ -650 ℃,保温时间 90min。
淬火:采用连续网带炉进行加热,为了确保加热均 匀,连杆必须平放,不得堆积。
终锻℃ 800 800 800
800 850 850 900
2.中频感应加热原理
中频感应加热采用的是交流电,因此在感应线 圈中产生交变磁场,而毛坯在交变磁场中产生的 交变电流克服自身电阻所产生的热量而将毛坯加 热,感应加热时的热能是在毛坯内部产生的,因 此升温快,效率高。交流电通过毛坯时,毛坯表 面电流密度最大,这种电流积聚的现象称为集肤 效应。因此坯料的规格尽可能与炉膛的规格接近, 这样加热效率才更高。
1.4.4 制坯
常用的制坯方法有空气锤制坯、辊锻制坯、和 楔横轧之坯三种。
1.4.5 模锻成形
连杆的模锻成形由于设备不同,模锻工艺也不 一样。常用的工艺有摩擦压力机上模锻成形,电 液锤上模锻成形,机械压力机上成形等。但总体 上都是通过预成型再终锻成形。
1.4.6 冲孔、切边、热校正
连杆在锻造成形结束后都会有飞边和连皮,为 了得到合格的锻件,飞边和连皮都必须去掉。
连杆的冲孔和切边通常在切边压力机上热态进 行,利用锻造后的余热,切边的压力也小,切边 压力机和锻造设备形成一条生产线。
1.4.7 调质或锻后控制冷却
连杆的调质通常采用连续网带炉进行。以下为 桑塔纳连杆调制工艺。
材料:Cm35; 质量:0.92Kg; 硬度要求:HB193-HB238; 力学性能要求:见表3;
表1 部分轿车连杆材料及性能要求
名称
桑塔纳 连杆
材料牌 号
CM35
热处理 状态
调质
屈服强 度/Mpa
>370
抗拉强 硬度 度/Mpa
金相组 织
650-800 HB193- F+P HB238
奇瑞连 35Mn2Q 调质 杆
通用连 QS1136 调质 杆
>450 >440
730-850 HB217- F+P,
连杆类锻件生产技术
1.1 概述
随着我国轿车工业的发展,发动机的制造技术 也随之发展,而发动机连杆是发动机的重要部件
之一,其工作环境温度为90℃-100 ℃,运转速
度为3000r/min-5000r/min,受交变应力作用,连杆 在这种转动疲劳载荷下工作,因此对连杆强度, 尤其是疲劳强度提出较高要求。
为了保持高速运转下曲轴始终处于平衡状态, 还要求连杆质量公差限制在一定的范围内。对连
杆不仅有较高的尺寸精度要求,而且对质量公差也 有严格的控制,以方便用户在加工后的分组。有的 连杆加工后不分组,则对锻件的质量公差要求就更 高。
1.2 连杆的分类
1.2.1 按材料分类
调质钢连杆和非调质钢连杆。
调质钢连杆是指连杆锻造成型后需通过淬火和 高温回火热处理最终达到性能要求的连杆。
成型,碳钢的始锻温度通常比AE线低200℃左右。
2)终锻温度的确定
在保证结束锻造前金属还有足够的塑性,以及 锻后能够得到再结晶组织的前提下,终锻温度
应该低。但过低会造成可锻性差,加工困难等问 题,而过高的终锻温度将使金属在冷却过程中晶 粒继续长大,得到粗大的晶粒组织,降低了锻件 的力学性能。
3)常用金属的锻造温度范围
非调质钢连杆是指连杆锻造成形后通过控制冷 却速度来达到性能要求的连杆。
1.2.2 按ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ构分类
分体式连杆和整体式连杆 分体式连杆是指连杆体和连杆盖在锻造时就是 分离的连杆。 整体式连杆是指连杆和连杆盖整体锻造,通过 后续加工再分离的连杆。
1.3 连杆的原材料及其性能要求
下表列出了部分国产轿车连杆的材料及其性能 要求
3.加热注意事项
(1)温度的控制:通常坯料的加热温度为
(1225±25)℃。
(2)节拍:根据锻造工艺来定 (3)温度的监控:根据红外测温仪自动控制 (4)必须具备高温,正常温度,低温的三个通道,
并能自动踢料。 (5)对高温料和低温料的处理:温度过高的坯料做
废品处理,过低的坯料冷却后抛丸重复使用一次。