汽車發(fā)動機(jī)活塞、連桿組件講座-資料下載頁
2025-03-19 09:04本頁面
【正文】 (4)大頭孔兩端面對大頭孔軸線的垂直度一般規(guī)定不大于 ／100mm。端面表面粗糙度值一般為 m。 (5)兩螺栓孔軸線對大頭接合面的垂直度應(yīng)不大于 ／ 100mm。大頭接合面對連桿螺栓導(dǎo)孔或螺紋孔中心線的垂直度應(yīng)不大于 ／ 100m m，否則會使連桿螺栓的受力情況惡化，以致連桿蓋與體結(jié)合不好，軸瓦與曲軸銷產(chǎn)生不均勻磨損。 (6)連桿總成的重量與整臺發(fā)動機(jī)上的一組連桿的重量差，應(yīng)符合產(chǎn)品圖紙的規(guī)定。某些高速汽油機(jī)對連桿大頭重量和小頭重量也分別加以規(guī)定。 連桿是內(nèi)燃機(jī)中承受負(fù)荷最嚴(yán)重的零件之一，工作時同時承受著活塞傳來的氣體壓力、往復(fù)慣性力和它本身擺動時所產(chǎn)生的慣性力的作用，這些力的大小和方向周期性變化。在長期使用中，連桿會因活塞的劇烈推力和曲軸的高速運(yùn)轉(zhuǎn)等因素，出現(xiàn)彎曲和扭曲現(xiàn)象。連桿一旦出現(xiàn)彎曲和扭曲，除了會使活塞拉缸外，還會致使活塞、氣缸、 .曲軸等機(jī)件出現(xiàn)不正常的磨損，并很容易引起疲勞破壞而斷裂，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)故障，直接關(guān)系到使用人的安全，造成極嚴(yán)重的后果。 可采用 ANSYS有限元分析軟件對連桿進(jìn)行強(qiáng)度與動態(tài)特性分析。 連桿的有限元模型 大頭端受壓工況下的約束和載荷 大頭端受壓工況下的應(yīng)力分布云圖 大頭端受壓工況下的變形云圖 小頭端受壓工況下的變形云圖 小頭端受壓工況下的應(yīng)力分布云圖 連桿的一階振型（ XOY平面內(nèi)一彎振動） 連桿的二階振型（ XOZ平面內(nèi)一彎振動） 連桿的三階振型（在 YOZ平面內(nèi)二彎振動） 連桿的四階振型（在 XOZ平面內(nèi)二彎振動） 連桿的五階振型 (彎扭振動 ) 連桿的六階振型 (彎扭振動 ) 連桿材料一般采用 45號鋼 (精選含碳量為 ％ ～ ％ )或 40Cr鋼等，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理以提高強(qiáng)度和抗沖擊能力，一般采用模鍛。近年來，我國有些工廠也逐漸用球墨鑄鐵制造連桿。 連桿由連桿體、連桿蓋和螺栓、螺母等組成。連桿小頭孔中壓入青銅襯套，大頭孔內(nèi)裝有軸瓦。連桿體與連桿蓋必須牢固結(jié)合、準(zhǔn)確定位，一般是用精制螺栓或定位套定位，國外常用齒形凸肩定位。有些連桿在大、小頭的外側(cè)面有定位用的工藝凸臺，便于基準(zhǔn)的統(tǒng)一。 連桿的主要加工面是大、小頭孔，大、小頭端面，大頭接合面及連桿螺栓孔等。 連桿的工藝特點(diǎn)是：外形復(fù)雜，不易定位；剛度差，容易變形；尺寸精度、形狀精度位置精度及表面粗糙度要求很高。 連桿的機(jī)械加工主要是大、小頭孔的加工，最難達(dá)到的技術(shù)要求是大、小頭孔軸線的平行度和扭曲度的要求。 (1)應(yīng)符合“基準(zhǔn)統(tǒng)“一”原則，盡量避免基準(zhǔn)的更換，以減少定位誤差。 (2)工件夾緊點(diǎn)要選擇在剛性較好的部位。 (3)設(shè)計工藝用定位凸臺，作為輔助基準(zhǔn)。例如，為了保持大、小頭的兩端面粗加工時對稱分布于工字形中間平面，有時在連桿毛坯預(yù)先鍛出幾個位于大、小頭分模面的橫筋臺，作為粗基準(zhǔn)。又如為了使大、小頭孔軸線位于桿身的對稱中心線上，或兩螺栓孔和兩螺栓平面對稱分布于桿身對稱中心線的兩例，常在連桿大、小頭的側(cè)面設(shè)置經(jīng)過加工的定位凸臺或圓弧面，作為輔助基準(zhǔn)。 (4)要求較高的表面可按粗加工、半精加工、精加工等階段分別進(jìn)行，在粗、精加工之間可安排其它表面的加工，以保證工件有充分變形的時間，在以后的精加工中即能消除這些變形的影響。 在確定連桿的工藝過程時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 連桿體零件圖 汽車發(fā)動機(jī)連桿機(jī)械加工工藝過程 連桿體 工序號 工序簡要內(nèi)容 設(shè)備 1 粗磨大、小頭端面 平面磨床 2 鉆小頭孔 立式半自動鉆床 3 锪小頭孔兩面、倒角（兩次安裝） 立式鉆床 4 拉小頭孔 立式拉床 5 拉大頭半圓孔、結(jié)合面及兩側(cè)面 鏈?zhǔn)嚼? 6 拉大頭兩螺栓平面 立式拉床 7 銑小頭頂部油槽 小型臥式銑床 8 去油槽毛刺 小型鉆床 9 銑軸瓦的定位槽 小型臥式銑床 10 鉆大頭不同直徑的三個同心油孔 組合機(jī)床 11 去毛刺 12 精磨結(jié)合面 平面磨床 13 檢查 技術(shù)要求 1. 鍛造抽模角 70； 2. 連桿蓋全部表面上不得有裂縫、迭縫、痕皮、發(fā)裂、碰痕、毛刺、氧化皮及腐蝕現(xiàn)象； 3. 連桿蓋上不得有因金屬末充滿鍛模而產(chǎn)生的缺陷，不允許焊補(bǔ)修整，不得有縮孔、氣泡、分層，裂縫及非金屑夾渣； 4. 鍛件需要磁力探傷并退磁，調(diào)質(zhì)處理后，硬度為 223～ 262HBS； 5. 連桿蓋成品的金相顯微組織應(yīng)為細(xì)致均勻索氏體組織，鐵素體僅允許以細(xì)微顆料狀態(tài)存在； 6. 連桿益表面脫碳層厚度應(yīng)不大于 ； 7. 鍛件需經(jīng)噴丸處理 連桿蓋零件圖 連桿蓋 工序號 工序簡要內(nèi)容 設(shè)備 1 拉連桿蓋兩端面 立式拉床 2 拉連桿蓋半圓孔、結(jié)合面及兩側(cè)面 鏈?zhǔn)嚼? 3 銑軸瓦的定位槽 專用銑床 4 去毛刺 5 精磨結(jié)合面 平面磨床 6 檢查 連桿總成 工序號 工序簡要內(nèi)容 設(shè)備 1 鉆、鉸連桿總成螺栓孔 多工位組合鉆床 2 裝螺栓、墊片，旋緊螺母 3 擴(kuò)大頭孔 立式鉆床 4 锪小頭孔，倒角 立式拉床 5 精磨大、小頭端面（兩次安裝） 金剛鏜床 6 精鏜大頭孔 立式拉床 7 稱大、小頭重量，大頭重量分三組 特種天平 8 在小頭兩面修正小頭重量 立式鉆床 9 絎磨大頭孔 絎磨機(jī) 10 清洗 清洗機(jī) 11 中間檢查 12 小頭孔兩端倒角 立式鉆床 13 小頭孔兩端壓襯套 壓床 14 擠壓襯套 壓床 15 小頭孔襯套兩端倒角 立式鉆床 16 鏜小頭孔 金剛鏜床 17 清理毛刺 18 終檢 19 校正 20 成品防銹 目前，國外對連桿對分離面的最新加工方法是脹斷工藝。利用初始的人為的斷裂源 (用拉刀加工 V型槽或用激光加工 V型槽 )，再用一個脹開裝置將大頭孔沿 V型槽處斷開。斷開后的連桿體、蓋分離面具有完全嚙合的犬牙交錯的結(jié)構(gòu)，能保證分離面精確吻合，同時簡化了連桿螺栓孔的加工工序，節(jié)省材料、人工和設(shè)備，且效率高，適合大規(guī)模生產(chǎn)，但一次性投資較大，且對連桿的材料要求高。 連桿加工工藝中的新技術(shù)
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