[实用新型]一种用于100吨活塞力压缩机的连杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种压缩机用连杆，尤其是涉及一种用于100吨活塞力压缩机的连杆。

背景技术

在压缩机运行中连杆是将曲轴旋转运动转换为活塞的直线往复运动的机件之一。连杆将曲轴旋转力矩转换为作用在活塞上的推力。其结构分为杆体、大头、小头三部分。连杆体上承受着拉伸压缩交变的周期性冲击力和弯曲力，同时本身产生很大的往复惯性力。

因此连杆在压缩机上的运行条件十分苛刻，应具备较高的强度，较高的抗疲劳性能和韧性，较高的抗冲击力，较轻的质量，并且要求加工方便。然而采用原有的自由锻造形成的连杆，无法保证其形成精准的尺寸，毛坯余量大，连杆外形通过机械加工方法实现，加工成本高，材料被大量切除，表面金属纤维被切割断裂。降低了连杆的抗疲劳性能，为了达到相应的强度，只能增加其整体尺寸，这样又增大了连杆重量，使得在压缩机运行时产生惯性力增大，加大了压缩机运行时的有害振动，使运动部件的磨损大幅上升。且由于体积庞大造成安装时非常笨重，材料利用率低，加工复杂。

现有连杆杆体为圆形，整体重量大。普通自由锻连杆需要在锻后进行全身机械切削加工，以消除锻造过程中产生的脱碳层、氧化坑、裂纹、折叠等表面缺陷，达到要求的几何尺寸精度，通过这一切削加工，会使连杆表层的纤维组织受到破坏，强度大幅度降低。

发明肉容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种强度高、抗疲劳性好、可靠、重量轻的用于100吨活塞力压缩机的连杆。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于100吨活塞力压缩机的连杆，该连杆包括杆体，和设置在杆体两端的大头和小头，其特征在于，所述的杆体的纵截面呈“工”字型；所述的大头呈长方体状，其中间设有曲柄安装孔，所述的小头呈环球状，其中间设有活塞销安装孔；所述的杆体与大头和小头弧线连接，弧线对应半径为51～445mm。

所述的杆体上下表面上横向设有椭圆形凹槽，使杆体纵截面呈“工”字型。

所述的杆体上下表面的中轴处向外凸起，使杆体纵截面中间呈波浪状。

所述的杆体的中轴轴心为空心油道，并且贯通大头和小头。

所述的大头顶端设有把手，所述的小头相对两侧面呈平面状。

与现有技术相比，本实用新型以ANSYS11为工具，对用于100吨活塞力压缩机的连杆受力状况进行了三维有限元模拟。并对连杆锻件三维实体造型进行了研究。针对连杆整体以及各个典型截面受力情况；通过对各个典型截面的应力场、应变场的分析，以及要符合锻模对零件的尺寸要求，综合得出连杆各个典型截面的成形规律；确定了连杆的各部分尺寸，特别是杆体“工”字型结构，及杆身与大头、小头的连接过渡，使连杆整体重量减小，连杆外形不再机械加工，采用了金属模具，结合金属挤压方法制得，在相同的机械性能要求下大幅降低整体重量和体积。

附图说明

图1为本实用新型连杆的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图1的B-B剖视图；

图4为图1的侧视图；

图5为本实用新型另一种连杆的杆体纵向剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

如图1～4所示，一种用于100吨活塞力压缩机的连杆，该连杆包括杆体1，和设置在杆体两端的大头2和小头3，所述的杆体1呈长方体状，其上下表面上横向设有椭圆形凹槽11，使杆体2纵截面呈“工”字型，如图2所示。大头2呈长方体状，其中间设有曲柄安装孔21，大头顶端设有把手22，所述的小头3呈环球状，其中间设有活塞销安装孔31，小头相对两侧面呈平面状。

杆体1与大头2和小头3弧线连接，连接处呈光滑流线型弧线，弧线对应半径为51mm～445mm连续过渡，如图1、图2、图3所示。

整个连杆是通过模具一次成型，在进行挤压锻造制得。具体工艺包括以下步骤：

a.  下料  根据锻造比在锯床上下料；

b.  打荒  加温至1100～1150℃自由锻，初步成形；

c.  预锻  加温至1100～1150℃，在锻压机上用预锻模预锻成形；

d.  酸洗  去除高温加热和锻造时产生的厚膜氧化皮；

e.  模锻  在锻压机上用精锻模锻压成型；

f.  切边  在油压机上用切边摸切除边锋；

g.  校正  校正型状；

h.  热处理  调质处理，改善机械性能；

i.  喷丸  去除氧化皮及杂质；