[发明专利]一种连杆残余应力的测量及控制方法

说明书

本发明公开了一种连杆残余应力的测量及控制方法，选择同一批次的柴油机连杆，步骤如下：步骤一、确定残余应力的测量阶段：第一阶段：锻造工序后进行残余应力检测，测量锻造后连杆的残余应力；第二阶段：热处理调质工序后进行残余应力检测，测量调质后连杆的残余应力；第三阶段：对连杆大头孔粗车后进行残余应力检测，测量大头粗车后的残余应力；第四阶段：对喷丸工序后进行残余应力检测，测量喷丸后的残余应力；第五阶段：连杆、杆身分别完成单件加工后，进行残余应力检测；本连杆残余应力的测量及控制方法通过对连杆进行科学测量点选取，并对其残余应力增加处进行应力控制，提高连杆的抗疲劳能力和使用寿命。

技术领域

本发明涉及连杆检测技术领域，具体为一种连杆残余应力的测量及控制方法。

背景技术

柴油机连杆是两头孔通过杆身连接的细长杆件，零件厚度较薄，整体刚性较差，加工过程中容易产生扭曲变形，加工应力释放不完全，零件精加工后的变形程度较大，工件的疲劳强度和加工表面的残余应力状态有着重要关系，加工表面的残余压应力能抑制工件疲劳破坏，延长疲劳寿命，残余拉应力则相反，会加速疲劳破坏的出现，因此，采取一定的措施消除或者大幅度减少连杆残余应力，使零件表面呈现稳定的应力状态。

现有的连杆残余应力检测比较简单，在连杆表面随机位置进行测量，使得测量结果不准确，影响残余应力的消除或者削弱判断，同时在控制残余应力时，通过常规的热处理方式，不能进行均匀的消除，造成连杆表面变形程度较大，同样降低连杆的使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种连杆残余应力的测量及控制方法，可以对残余应力集中点进行选点检测，同时可以有效的对残余拉应力进行均匀消除或降低，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种连杆残余应力的测量及控制方法，选择同一批次的柴油机连杆，步骤如下：

步骤一、确定残余应力的测量阶段：

第一阶段：锻造工序后进行残余应力检测，测量锻造后连杆的残余应力；

第二阶段：热处理调质工序后进行残余应力检测，测量调质后连杆的残余应力；

第三阶段：对连杆大头孔粗车后进行残余应力检测，测量大头粗车后的残余应力；

第四阶段：对喷丸工序后进行残余应力检测，测量喷丸后的残余应力；

第五阶段：连杆、杆身分别完成单件加工后，进行残余应力检测；

第六阶段：镗削连杆大、小头孔工序后进行应力检测；

步骤二、确定残余应力测量位置：根据连杆的形状尺寸，确定测量位置，在①-⑥位置处进行残余应力检测，①位置距离小孔位置L2＝1/5L(L为两孔中心点的直线长度)，②位置距离大孔位置L1＝1/3L，③和④分别为大孔端偏心点与竖直方向30°和120°夹角位置，⑤和⑥分别为大孔端偏心点与竖直方向75°和165°夹角位置，对于步骤一中的每个阶段进行六个位置的残余应力检测；

步骤三、检测数值分析：对分别对各个测量阶段的六个测量位置残余应力检测后，进行数值分析；

步骤四、残余应力控制方法：对于残余应力过高的测量阶段，除喷丸阶段外，其余阶段残余应力过高通过多用炉进行热处理控制，对多用炉进行均匀加热及加热速度控制，喷丸阶段通过悬挂式喷丸方式进行残余应力控制，喷丸时间为15～17S，喷丸强度为0.5～0.6mmA，喷丸覆盖率为1.25～1.50·t98％。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤二中测量位置处加工成光滑表面，然后进行电解抛光后再进行残余应力检测。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤二中在①和②位置处检测连杆长度方向的应力状态，④-⑥处检测切向应力状体。