[发明专利]一种发动机连杆的加工工艺

说明书

【技术领域】

本发明涉及汽车发动机技术领域，尤其涉及一种发动机连杆的加工工艺。

【背景技术】

连杆是发动机上的重要运动部件之一，其作用是将活塞承受的气体压力传递给曲轴，并使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，以对外输出功率，因而主要承载气缸内气体爆燃的冲击力和曲轴旋转的惯性力，从而需要承受着压缩、拉伸、弯曲等交变载荷。为了保证高速运转下的曲轴始终处于平衡状态、以及方便连杆的加工后的质量分组(控制一个台套四只连杆的重量相近，以保证曲轴回转平衡。)，对连杆不仅有较高的尺寸精度要求，而且对其质量公差也有严格的控制。

现有的连杆生产工艺主要是先分体式锻造连杆毛坯、然后分体加工连杆体、连杆盖、再合体加工大头孔、小头孔，其中分体加工连杆体、连杆盖包括加工连杆体、连杆盖的结合面以及螺栓孔。整体加工工序繁多，以及对连杆体、连杆盖结合面以及螺栓孔的加工精度要求高，造成连杆加工成本增加；另外因为该生产工艺工序繁多、机械加工工艺性差，所以较大的尺寸误差累积将导致连杆体和连杆盖的装配精度降低、使连杆的可靠性和耐久性大大降低。

【发明内容】

为了解决现有技术中连杆加工工序繁多、加工成本过高，连杆体和连杆盖的定位精度低，以及对连杆体和连杆盖之间的结合面、螺栓孔的加工精度要求高的问题，本发明提供一种连杆生产工艺，其采用先整体锻造再胀断裂解的工艺。

本发明中的连杆生产工艺，包括如下步骤：

A.整体锻造包括连杆体和连杆盖的连杆毛坯；

B.进行连杆表面加工；

C.在所述连杆大头孔的预定剖分位置的内侧表面加工出应力槽；

D.胀断裂解所述连杆体和所述连杆盖：即在大头孔内壁上施加垂直于由所述预定剖分位置确定的预定剖分面向外冲击力(在连杆大头孔处设有两块半圆型胀断块，胀断块沿连杆中心方向两端快速撑开，胀断连杆)，使所述预定剖分面处受到瞬间正应力拉力，实现所述连杆体和所述连杆盖的断裂剖开；

H.进行后续连杆表面加工。

本发明的进一步改进是：应力槽是具有缺口敏感性的矩形应力槽，该应力槽是用激光切割工艺加工而成的。

本发明的进一步改进是：应力槽为具有深度0.4mm～0.6mm、宽度0.03mm的矩形应力槽，相对与矩形切割槽能保证应力更加集中，使裂解后的断裂面控制在2mm内，保证连杆的精确装配和较小的变形量。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：整体锻造连杆减少了分体锻造的工序以及零件的加工余量、简化了连杆体和连杆盖的设计要求、减小了加工成本，另外整体锻造连杆使得大头孔可以一次粗加工成型避免了加工工序过多造成的累积误差过大的问题致使装配不准确；胀断裂解连杆使连杆体和连杆盖可以在几乎不发生塑性变形的情况下实现无屑断裂剖分，所得到的断裂剖分面是具有极高定位精度的有犬牙交错结构的三维曲面，可以直接作为精确啮合连杆体和连杆盖的结合面、而无需对连杆体和连体盖接合面进行铣削和磨削加工，该具有极高定位精度的三维断裂剖分面能够精确啮合连杆体和连杆盖、而无需用定位销或其它方式进行连杆体和连杆盖的装配定位，还能保证连杆大头孔在反复拆装后的变形量极小、孔的圆度复位精度高；先整体锻造再胀断裂解的工艺简化了螺栓孔处的结构设计以及加工工艺。因此采用本发明的先整体锻造再胀断裂解的连杆生产工艺有着加工工序少、节省加工设备、生产效率高、产品质量好、以及生产成本低等显著特点；此外，断裂剖分面的犬牙接触面增加了连杆体和连杆盖的结合面积，提高了连杆的抗剪切承载能力。

【附图说明】

图1是本发明发动机连杆的结构主视图；

图2是本发明发动机连杆的结构侧视图。

【具体实施方式】

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。

本发明中的连杆生产工艺采用先整体锻造再胀断裂解的工艺，包括如下步骤：

A.整体锻造包括连杆体1和连杆盖2的连杆毛坯；

B.进行连杆表面加工；

C.在连杆大头孔3的预定剖分位置的内侧表面加工出应力槽31；

D.胀断裂解连杆体1和连杆盖2：即在大头孔内壁上施加垂直于由所述预定剖分位置确定的预定剖分面向外冲击力(在连杆大头孔处设有两块半圆型胀断块，胀断块沿连杆中心方向两端快速撑开，胀断连杆)，使预定剖分面处受到瞬间正应力拉力，实现连杆体1和连杆盖2的断裂剖开；

H.进行后续连杆表面加工。