[发明专利]一种发动机连杆加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机连杆领域，更具体的说，是涉及一种发动机连杆的 加工方法。

背景技术

连杆的功用是将活塞承受的力传给曲轴，从而使得活塞的往复运动转变为 曲轴的旋转运动。连杆在传递力的过程中，承受着很高的周期性冲击力、惯性 力和弯曲力。这就要求连杆应具有高的强度、韧性和疲劳性能。同时，因其是 发动机的重要运动部件，故要求很高的重量精度。随着汽车行业的发展，连杆 的加工制造工艺也在不断改进。传统的机械加工方法的主要工序是对锻件毛坯 首先粗铣，磨连杆两侧面，并将连杆盖与杆铣开，分别加工连杆盖与杆上的螺 栓孔(定位孔)，再分别磨削连杆盖与杆部的结合面，最后对装配在一起的连杆 进行精磨两侧面、精镗大小头孔等工序。这种加工工序复杂、成本高、效率低、 加工精度很难保证，若连杆的刚度不够，其大头孔失圆而导致连杆大头轴瓦因 油膜破坏而烧损：连杆杆身弯曲，造成活塞与气缸偏磨、活塞环漏气和窜油等。 同时由于重型柴油机连杆大头承受载荷较大，对其大头孔内表面的粗糙度和圆 柱度要求很高，镗孔时大头孔内表面的刀痕也容易使连杆轴瓦在大头孔中旋转， 对发动机造成毁灭性的破坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种能提高连 杆生产效率和连杆的承载能力、抗剪能力，防止连杆轴瓦在连杆大头中转动的 发动机连杆加工方法。

为解决以上的技术问题，发明本发明采用的技术方案是：

本发明为一种发动机连杆加工方法，所述的发动机连杆加工方法的主要步 骤为：a)在为进行断裂的连杆毛坯的断裂截面上加工出螺栓连接孔；b)然后 在连杆毛坯的边沿位置设置凹下的预加工应力槽，在连杆毛坯的连杆大头孔内 侧设置出预制裂纹槽；c)再在连杆涨断加工设备上对连杆大头孔施加垂直于预 定断裂面的，使连杆本体和连杆盖在不发生塑性变形的情况下被分离的涨断应 力F；d)断裂实现后，将断裂的连杆本体和连杆盖两部分通过啮合面啮合，在 螺栓连接孔穿入螺栓，并拧紧至所要求的扭矩；e)将对连杆大头孔内进行的精 镗工艺改成珩磨工艺的加工方法。

所述的预制裂纹槽通过在连杆大头孔内侧沿预加工应力槽方向激光割槽方 式实现，所述的垂直于大头孔平面的涨断应力F可以根据确定尺寸的预加工应 力槽计算出其大小。

所述的对连杆毛坯施加的垂直于预定断裂面的相应载荷进行引裂和催裂 时，裂纹首先在连杆大头孔内表面开始起裂，然后向两侧的螺栓孔及外侧表面 扩展，当裂纹扩展至螺栓孔处时由一条裂纹分成上下两条裂纹，越过螺栓孔后 上下两条裂纹重新汇合，连杆盖与连杆本体分离。

所述的连杆毛坯的边沿位置设置凹下的预加工应力槽，所述的预加工应力 槽位于理想涨断面上，连杆大头孔内侧的理想涨断面位置设置出凹槽结构的直 线型的预制裂纹槽。

所述的连杆毛坯采用可实现脆性断裂，且连杆大头孔不产生明显的塑性变 形的材料。

所述的连杆毛坯的断裂截面设置为圆形或接近于圆形的结构。

所述的珩磨工艺的珩磨网纹为交叉的网纹结构，交叉网纹方向与锁瓦槽方 向不同。

所述的连杆毛坯采用的材料是加工后变形量≤40μm，圆度误差可减为3μm 的C70S6钢。

采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：

涨断连杆为整体加工，大大减少了工序数量，提高了生产效率，而且连杆 身与杆盖分离后，其断裂面有犬牙交错的表面特征，经裂解后杆与盖的分离面 可达到完全的啮合，无需增加额外的螺栓定位孔，可省去螺栓孔的较或镗的精 加工。这不仅降低了螺栓孔的加工精度和加工成本，同时还可以使连杆承载能 力、抗剪能力、杆与盖的定位精度以及装配质量大幅度提高。

附图说明

下面对本说明书中各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明所述的连杆的结构示意图；

图2为本发明的连杆的正面结构示意图；

图3为本发明的连杆的连杆盖的结构示意图；

图4为本发明的连杆的连杆盖的珩磨网纹德示意图；

图中标记为：1、连杆毛坯；2、连杆本体；3、螺栓连接孔；4、预加工应 力槽；5、连杆大头孔；6、预制裂纹槽；7、涨断应力F；8、大头孔平面；9、 连杆盖；10、断裂截面；11、螺栓；12、珩磨网纹；13、理想涨断面。

具体实施方式