新型连杆小头加工工艺制造技术

本发明专利技术涉及发动机连杆加工技术领域，具体涉及新型连杆小头加工工艺；新型连杆小头加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1).在连杆毛坯上加工出的大头孔为圆孔，通过涨断方式将加工有大头孔的连杆毛坯分离为连杆体和连杆盖两部分；(2).半精镗小头孔；(3).精铣小头镗孔；(4).磨头修正小头镗孔；(5).检测；本发明专利技术完全达到研制目的，该加工工艺设计合理，定位准确，所加工连杆小头孔合格率，由原来传统加工的15％提高到97％以上，提高效率五倍以上，降低了生产成本，提高了连杆的抗疲劳寿命，保证了连杆椭圆孔的润滑性能，适合大规模生产的需求，为行业内解决了一大技术难题，满足连杆小头孔的加工。

【技术实现步骤摘要】
新型连杆小头加工工艺
本专利技术涉及发动机连杆加工
，具体涉及新型连杆小头加工工艺。
技术介绍
连杆是发动机的关键部件之一，主要由大头端、杆身、和小头端组成。连杆将活塞的动力传递给曲轴，从而使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。发动机运转过程中，活塞上的燃气压力和惯性力是以动态分布载荷的形式通过活塞销作用在连杆小孔上，因此连杆小孔主要承受交变的拉压载荷。由于爆发压力巨大，不仅活塞销要发生弯曲变形，而且连杆小孔也要发生变形，由此造成载荷向连杆小孔外侧应力集中，应力集中程度与活塞销的弯曲和椭圆变形程度有关，同时连杆主要承受交变拉压载荷；在这种情况下，小孔尺寸会在大小孔中心线方向逐渐增大，减少了活塞销和连杆小孔的接触面积,使空隙加大，造成应力集中；此情况会增大活塞销和连杆间的接触应力，影响连杆的疲劳寿命。根据变形协调理论，将连杆小孔形状设计为椭圆形状的孔，增加活塞销与连杆小孔间的接触面积，分散应力，使得连杆工作时承受的载荷更加均匀，有利于承载油膜的形成，从而提高其承载和传动能力，提高连杆的抗疲劳寿命，同时降低发动机运转时的噪音。但连杆小头的加工相对而言，难度系数较大，当前都是采用德国进口的专用设备和刀具来加工完成的，但每台设备和刀具的售价非常昂贵，约500多万元，作为连杆的专业生产厂家，需要的台数就多了，这个经济负担是沉重的。采用常规的机械加工方法和加工中心来加工，合格率太低，仅能达到15％，而且尺寸精度不稳定，需要不断的调整，生产效率偏低，不适合批量化生产。目前尚未发现国内成熟的连杆小头端椭圆孔的加工技术报道，根据市场的需求,我们必须解决这一技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供新型连杆小头加工工艺，以解决上述
技术介绍
中提出问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：新型连杆小头加工工艺，包括以下步骤：(1).在连杆毛坯上加工出的大头孔为圆孔，通过涨断方式将加工有大头孔的连杆毛坯分离为连杆体和连杆盖两部分，连杆体和连杆盖的对合面为未经切削加工的涨断面，依靠连杆体和连杆盖的对合面之间的相互啮合实现连杆体和连杆盖之间的连接定位，采用连杆涨断装置实现所述的通过涨断方式将加工有大头孔的连杆毛坯分离为连杆体和连杆盖两部分；(2).半精镗小头孔：以连杆体大头孔定位装夹，在加工中心进行半精镗小孔加工，设备转速调整为每分钟550r/min，刀具每分钟进给量70mm/min，加工后小孔公差达到H8，保证连杆小孔与大孔平行度达到0.04mm/100mm，并为后续精铣小头椭圆孔加工留下0.15mm的余量；(3).精铣小头镗孔：钻孔时直径留0.3mm～0.35mm的精镗余量、精镗至衬套孔成品尺寸、装入衬套后精镗时直径留0.015mm的研磨余量、研磨至成品尺寸的方式进行余量分配；(4).磨头修正小头镗孔：对小孔进行磨削，使小孔粗糙度为Ra1.6mm；(5).检测：进行检验抽查时，进行外观抽检和尺寸抽检，外观抽检10根，尺寸抽检6根，检查各尺寸、产品整体尺寸、各加工面粗糙度、表面硬度是否在规定的公差范围内，即可上油包装入库。优选的，所述步骤(3)中小头孔斜面厚度尺寸公差±0.2mm；斜面角度10°±0.5°；表面粗糙度为Ra1.6。优选的，步骤(4)中采用平面磨床对工件表面进行精磨处理，珩磨机分别对连杆的大头孔和小头孔进行珩大孔和珩小孔加工，得到的连杆的大头端、小头端和两端面的渗碳深度为0.7mm，硬度为HRC值为60°。具体的，在步骤(5)中采用气动测量仪将精加工最终得到的连杆进行加工精度检测。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术完全达到研制目的，该加工工艺设计合理，定位准确，所加工连杆小头孔合格率，由原来传统加工的15％提高到97％以上，提高效率五倍以上，降低了生产成本，提高了连杆的抗疲劳寿命，保证了连杆椭圆孔的润滑性能，适合大规模生产的需求，为行业内解决了一大技术难题，满足连杆小头孔的加工。附图说明图1为本专利技术连杆结构示意图；具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1所示，本专利技术提供一种技术方案：新型连杆小头加工工艺，包括以下步骤：(1).在连杆毛坯上加工出的大头孔3为圆孔，通过涨断方式将加工有大头孔的连杆毛坯分离为连杆体和连杆盖两部分，连杆体1和连杆盖2的对合面为未经切削加工的涨断面，依靠连杆体和连杆盖的对合面之间的相互啮合实现连杆体和连杆盖之间的连接定位，采用连杆涨断装置实现所述的通过涨断方式将加工有大头孔的连杆毛坯分离为连杆体和连杆盖两部分；连杆的材料选择：目前发动机连杆的常用材料是40Cr钢，由于这种材料在组织结构和性能，采用涨断法分离连杆体和连杆盖，其断裂面在撑开力的作用下，塑性变形较大，出现大头孔失圆的情形，妨碍涨断法的实施。本专利技术所用连杆材料为C70S6BY高碳微合金非调质钢，这种钢材不仅能保证锻件空冷后有足够的强度，满足连杆使用性能的需要，而且经实验验证，在保证强韧综合性能指标的前提下，呈脆性断裂特征，且断裂面有良好的啮合性。由于断裂面的这种特性，足以实现连杆体和连杆盖对合的对应，且定位准确，因此不需要通过螺栓和螺栓孔定位，就能够保证连杆在使用过程中的精度，保证断裂面在二次装配时性能良好，同时这种材料的组织结构和力学性能都比现有40Cr提高很多,其中抗拉强度由现有材料的780-930N/mm提高到900-1050N/mm，可以很大程度上降低连杆的故障率。(2).半精镗小头孔4：以连杆体大头孔3定位装夹，在加工中心进行半精镗小孔加工，设备转速调整为每分钟550r/min，刀具每分钟进给量70mm/min，加工后小孔公差达到H8，保证连杆小孔与大孔平行度达到0.04mm/100mm，并为后续精铣小头椭圆孔加工留下0.15mm的余量；(3).精铣小头镗孔：钻孔时直径留0.3mm～0.35mm的精镗余量、精镗至衬套孔成品尺寸、装入衬套后精镗时直径留0.015mm的研磨余量、研磨至成品尺寸的方式进行余量分配；(4).磨头修正小头镗孔：对小孔进行磨削，使小孔粗糙度为Ra1.6mm；(5).检测：进行检验抽查时，进行外观抽检和尺寸抽检，外观抽检10根，尺寸抽检6根，检查各尺寸、产品整体尺寸、各加工面粗糙度、表面硬度是否在规定的公差范围内，即可上油包装入库。优选的，所述步骤(3)中小头孔斜面厚度尺寸公差±0.2mm；斜面角度10°±0.5°；表面粗糙度为Ra1.6。优选的，步骤(4)中采用平面磨床对工件表面进行精磨处理，珩磨机分别对连杆的大头孔和小头孔进行珩大孔和珩小孔加工，得到的连杆的大头端、小头端和两端面的渗碳深度为0.7mm，硬度为HRC值为60°。具体的，在步骤(5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.新型连杆小头加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：/n(1).在连杆毛坯上加工出的大头孔为圆孔，通过涨断方式将加工有大头孔的连杆毛坯分离为连杆体和连杆盖两部分，连杆体和连杆盖的对合面为未经切削加工的涨断面，依靠连杆体和连杆盖的对合面之间的相互啮合实现连杆体和连杆盖之间的连接定位，采用连杆涨断装置实现所述的通过涨断方式将加工有大头孔的连杆毛坯分离为连杆体和连杆盖两部分；/n(2).半精镗小头孔：以连杆体大头孔定位装夹，在加工中心进行半精镗小孔加工，设备转速调整为每分钟550r/min，刀具每分钟进给量70mm/min，加工后小孔公差达到H8，保证连杆小孔与大孔平行度达到0.04mm/100mm，并为后续精铣小头椭圆孔加工留下0.15mm的余量；/n(3).精铣小头镗孔：钻孔时直径留0.3mm～0.35mm的精镗余量、精镗至衬套孔成品尺寸、装入衬套后精镗时直径留0.015mm的研磨余量、研磨至成品尺寸的方式进行余量分配；/n(4).磨头修正小头镗孔：对小孔进行磨削，使小孔粗糙度为Ra1.6mm；/n(5).检测：进行检验抽查时，进行外观抽检和尺寸抽检，外观抽检10根，尺寸抽检6根，检查各尺寸、产品整体尺寸、各加工面粗糙度、表面硬度是否在规定的公差范围内，即可上油包装入库。/n...

【技术特征摘要】
1.新型连杆小头加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1).在连杆毛坯上加工出的大头孔为圆孔，通过涨断方式将加工有大头孔的连杆毛坯分离为连杆体和连杆盖两部分，连杆体和连杆盖的对合面为未经切削加工的涨断面，依靠连杆体和连杆盖的对合面之间的相互啮合实现连杆体和连杆盖之间的连接定位，采用连杆涨断装置实现所述的通过涨断方式将加工有大头孔的连杆毛坯分离为连杆体和连杆盖两部分；
(2).半精镗小头孔：以连杆体大头孔定位装夹，在加工中心进行半精镗小孔加工，设备转速调整为每分钟550r/min，刀具每分钟进给量70mm/min，加工后小孔公差达到H8，保证连杆小孔与大孔平行度达到0.04mm/100mm，并为后续精铣小头椭圆孔加工留下0.15mm的余量；
(3).精铣小头镗孔：钻孔时直径留0.3mm～0.35mm的精镗余量、精镗至衬套孔成品尺寸、装入衬套后精镗时直径留0.015mm的研磨余量、研磨至成品尺寸的方式进行余量分配；
(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃东强，朱展才，谢科，吕伟源，
申请(专利权)人：玉林市成鑫机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广西;45