连杆瓦加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种连杆瓦加工工艺。连杆瓦加工工艺，其包括以工序顺序的以下步骤：铸造毛坯，该毛坯需带有工艺夹头；自然失效，将所述毛坯露天单独放置５０～７０天；将所述毛坯铣成两半轴瓦，在车间放置３５～４５天进行自然失效；将上述两半瓦通过卡箍合为一整体，粗车内外圆，留余量５～７ｍｍ；粗铣瓦口；自然失效，在加工车间单独放置３天；半精车内外圆；半精铣瓦口；在所述工艺夹头上车防变槽，校正精车内外圆，加工精度ＩＴ８～ＩＴ５，切掉工艺夹头；钻连杆瓦装配孔，然后矫形；精铣瓦口和瓦口斜面。本发明专利技术提供了具有使用寿命长、使曲柄连杆机构运转精度高的连杆瓦产品的加工工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种连杆瓦加工工艺，特别的，涉及满足各种曲柄连杆传 动的运动精度和使用寿命的连杆瓦的加工工艺。(二)
技术介绍
目前，各种曲柄连杆传动机构广泛用于汽车、航空、航天、家电等行 业，尤其是在汽车工业和航空航天制造业中占据重要地位。连杆瓦是处于 活塞杠杆与曲轴的连接部分，起连接和支承作用，其作用同轴承类似。作 为高速运转构件的连接件和较大负荷的支撑件，连杆瓦的加工精度，以及 其内部应力形式，对曲轴连接机构的运动精度，及其使用寿命具有主要影 响，且对连杆瓦自身的使用寿命有决定性的影响。如果连杆瓦加工精度和 内部应力形式不合理，容易致连杆瓦、连杆瓦座孔和曲轴的工作面会有不 同程度的损坏，严重时曲轴变形、连杆弯曲、甚至报废，连杆瓦座失圆。连杆瓦的使用寿命和结构精度直接为加工工艺所决定，目前欧美和日 本等少数国家垄断了所有连杆瓦的高端市场，由于技术封锁，我国在该领 域无从得知国外的先进加工工艺。就目前我国现有的连接瓦加工工艺来看， 其主要包括以下工序铸造毛坯——自然失效——粗车——半粗镗——钻 孔、铣斜面——检验，其只包含一个自然失效，该工序主要是消除加工硬 化，消除内应力，在后续加工中，仍然会出现加工硬化，如果没有这一步， 则必然是连接瓦的机械性能严重下降；此外，其切削加工仅包含大进刀的 粗车和半精加工的粗镗，很难保证工件的加工精度，且由于连杆瓦是一种 技术要求不低于7级精度的精密器件，现有加工工艺由于达不到所需的加 工精度，其摩擦系数较大，耐磨性比较差，使用寿命甚至不能用年计。虽 然不存在宏观缺陷，但其微观结构差异很大，影响曲柄连杆机构的传动精 度和使用寿命。此外，目前加工工序通常是先把连杆瓦整体加工成型，然 后再切为两半瓦，此方案虽然在中间工序容易加工，但是由于其最后工序 为切分两半瓦的冷加工工序，很容易造成半瓦结构变形，即便是增加矫形 工序，也无法保证其矫形精度，且由于该切分两半瓦工序，很容易致成品 内应力形势复杂，冷作硬化比较严重。(三)
技术实现思路
本专利技术为了克服
技术介绍
中连接瓦加工工艺的缺陷，本专利技术具体实施 例提供了具有使用寿命长、使曲柄连杆机构运转精度高的连杆瓦产品的加 工工艺。依据本专利技术的优选实施例，提供了以下技术方案 连杆瓦加工工艺，其包括以工序顺序的以下步骤a. 铸造毛坯，该毛坯需带有工艺夹头；b. 自然失效，将所述毛坯露天单独放置50 70天；c. 将所述毛坯铣成两半轴瓦，在车间放置35 45天进行自然失效；d. 将上述两半瓦通过卡箍合为一整体，粗车内外圆，留余量5 7mm;e. 粗铣瓦口；f. 自然失效，在加工车间单独放置3天；g. 半精车内外圆；h. 半精铣瓦口；i. 在所述工艺夹头上车防变槽，校正精车内外圆，加工精度IT8 IT5， 切掉工艺夹头；j.钻连杆瓦装配孔，然后矫形；k.精铣瓦口和瓦口斜面。 上述连杆瓦加工工艺，将所述毛坯铣成两半轴瓦的工序要求切削速度 为60r/min，横向进刀量t=2mm，纵向进刀量S二O. 5mm/r;铣削余量 0.2 0.3ran，然后剃开。所述粗车内外圆工序转速为80r/min，横向进刀量 t=0. 8，纵向进刀量S二O. 5mm/r。所述半精车内外圆工序采用固定工件一端， 加工非装夹部分，然后装夹已加工表面的部分表面，加工完成所述精车内 外圆工序第一次横向进刀量t=0.5mm，当余量还有lmm时，车防变槽，然 后调整装加力，降温，然后再调整装夹力，进行切削。所述铸造毛坯工序 采用离心熔模精密铸造，要求毛坯外圆和孔无砂眼、縮孔、縮松和硬点缺 陷。上述连杆瓦加工工艺，所述将所述毛坯铣成两半轴瓦工序、粗车内外 圆工序、粗铣瓦口工序、半精车内外圆工序和精车工序后均设置工序检验。加工工艺不是简单的工序叠加，各工序间的顺序，以及工序内工步和 加工参数的设定，对产品的质量均有影响，甚至会有比较大的影响。本专利技术基于细化现有连杆瓦加工工艺及其工艺参数的选择，以保证连 接瓦成品的精度和内应力形式，进而保证曲柄连杆机构的运转精度和使用寿命，以及连接瓦自身的使用寿命。机械设计原理有加工工艺的好坏和工 序顺序和工序参数的选择也有直接的关系的教导，加工工艺并不是简单工 艺的叠加，本专利技术则整合现有加工工艺，进而改进之，己获得所需的加工 精度和保证其成品在曲柄连杆机构的使用寿命，和保证曲柄连杆机构的运 转精度和使用寿命。本专利技术在铸造工序后，进行50 70天较长时间的自然失效，选用天数 需要根据日平均温度和湿度来定，日平均温度高、湿度大，则可以选择相 对比较短的自然失效时间， 一般60天即可满足要求，使铸造内应力尽可能 的消除，以减小后续加工的难度。相对于原来内外圆粗精车一刀完成再铣 开的方案，本专利技术采用先将毛坯铣开再粗车，半精车，精车分工序完成， 且与铣削加工相互间隔，消除了加工变形问题，设置自然实效以消除内应 力的工序，消除工件加工完成后，因工件内应力过大而产生的变形，从而 保证连杆瓦的加工精度，进而保证曲柄连杆机构的传动精度和使用寿命。 本专利技术改进之处还体现在现将坯件铣成两半坯件，然后再结起来进行后续 加工，加工过程中调整卡箍即可，最后打开卡箍即为成品，没有最后的冷 加工，不会产生附加的冷作硬化，也不会产生加工变形问题，结构精度高， 圆度好。其中涉及到的防变槽为在工艺夹头上车一个环形槽，以减少车削 时零件变形量，以保证车削加工的精度。 具体实施例方式本具体实施方式提供一种优选的连杆瓦加工工艺，其包括以工序顺序 的以下步骤a. 铸造毛坯，该毛坯需带有工艺夹头；b. 自然失效，将所述毛坯露天单独放置50 70天；c. 将所述毛坯铣成两半轴瓦，在车间放置35 45天进行自然失效；d. 将上述两半瓦通过卡箍合为一整体，粗车内外圆，留余量5 7mm;e. 粗铣瓦口；f. 自然失效，在加工车间单独放置3天；g. 半精车内外圆；h. 半精铣瓦口；i. 在所述工艺夹头上车防变槽，校正精车内外圆，加工精度IT8 IT5， 切掉工艺夹头；j.钻连杆瓦装配孔，然后矫形；k.精铣瓦口和瓦口斜面。上述涉及到的自然失效的天数选择，主要考虑的是日平均温度和湿 度，在规模化生产中，自然失效方式比热处理方式成本要低，在连续生产 中，不影响后续工序地进行。对于粗车内外圆余量主要考虑进刀数和进刀 量，在上述范围即可满足要求。为了保证加工精度，需要对进刀量和切削速度做严格限制，尤其是精 加工。将所述毛坯铣成两半轴瓦的工序要求切削速度为60r/min，横向进 刀量t二2mm，纵向进刀量S二O. 5mm/r;铣削余量0. 2 0. 3mm，以防止夹刀。 然后剃开。所述粗车内外圆工序转速为80r/min，横向进刀量t二0.8，纵向进刀量 S=0. 5腕/r。所述半精车内外圆工序采用固定工件一端，加工非装夹部分，然后装 夹已加工表面的部分表面，加工完成。为了防止损伤加工面，精车外圆时，连接瓦的装夹优选可调卡箍卡住 装夹端，再用四抓卡盘装夹，使连接瓦装夹端受力均匀。所述精车内外圆 工序第一次横向进刀量t=0. 5mm，当余量还有lmm时，车防变槽，然后调 整装加力，降温，然后再调整装夹力，进行切削。所述铸造毛坯工序采用熔模精密铸造，要求毛坯外圆和孔无砂眼、縮 孔、縮松和硬点缺陷。所述将所述毛坯铣成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连杆瓦加工工艺，其包括以工序顺序的以下步骤：　１）铸造毛坯，该毛坯需带有工艺夹头；　２）自然失效，将所述毛坯露天单独放置５０～７０天；　３）将所述毛坯铣成两半轴瓦，在车间放置３５～４５天进行自然失效；　４）将上述两半瓦通过卡箍合为一整体，粗车内外圆，留余量５～７ｍｍ；　５）粗铣瓦口；　６）自然失效，在加工车间单独放置３天；　７）半精车内外圆；　８）半精铣瓦口；　９）在所述工艺夹头上车防变槽，校正精车内外圆，加工精度ＩＴ８～ＩＴ５，切掉工艺夹头；　１０）钻连杆瓦装配孔，然后矫形；　１１）精铣瓦口和瓦口斜面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何洪江，蒋宏伟，张颂，蒋轶军，
申请(专利权)人：济南二机床集团有限公司，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]