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连杆常见的问题及解决方法
来源:www.cqlcgs.com 发布时间:2021年03月31日
连杆是汽车发动机的核心部件之一,其失效形式为疲劳断裂和过度变形。通常,疲劳断裂位于连杆上的三个高应力区。连杆的工作条件要求连杆具有较高的强度和抗疲劳性,以及足够的刚度和韧性。锻造连杆的材料主要是非调质钢,对应力集中比较敏感。所以对连杆形状和过渡圆角要求比较严格。在连杆锻件的生产中,常见的问题包括脱碳、起皱、错位、切边和拉痕,以及因膨胀而产生的熔渣损失。摘要:本文对锻造连杆常见的问题及解决方法进行了阐述,希望能给大家提供参考。

锻造连杆常见问题

锻件脱碳

(1)出现问题。连杆一般要求脱碳0.3mm(部分产品要求脱碳0.2mm),不允许全部脱碳。非调质钢连杆在生产过程中,容易发生脱碳,超过标准脱碳层的连杆使用寿命会受到影响。脱碳的主要原因是:钢坯温度过高,加热时间过长,在高温料箱内堆积或在炉内长时间保温,反复加热,电热炉升温过快。

解决方案。1)加强生产过程的质量控制,避免物料温度过高、反复加热、物料过紧等。2)改进加热炉,一方面缩短加热时间,另一方面避免坯料在炉的连接部位暴露在空气中;3)增加高温棒冷却输送带,避免高温棒堆积。

锻造折痕

(1)出现问题。连杆表面大多是非加工表面,表面质量要求很高。一旦出现折痕,只能报废,导致连杆废品率高达7%,造成极大浪费。

解决方案。这种折痕主要是由于辊锻模具设计缺陷和使用维护不当造成的,导致坯料或辊坯端部出现缺陷。措施:1)辊锻模的模槽尾部敞开,便于调整辊坯长度,保证辊坯在长度方向完全覆盖模槽;2)优化辊锻模的模槽,使辊坯的分布与锻模槽的对应位置相对应;3)在辊锻机的夹具上喷水,增加去除氧化皮的过程,避免氧化皮堆积后夹住坯料;4)制定辊锻模具的使用、维护和更换规则,避免因模具上的砂眼和疲劳线造成的辊坯缺陷;5)优化连杆辊坯的展平厚度,使辊坯的缺陷排出到飞边,避免从动锻件形成折痕。

锻造误差

(1)出现问题。连杆错位要求较高,错位0.5 mm,部分连杆错位 0.3mm,锻件错位会导致壁厚超差,孔边倒角不均匀,加工后孔内出现黑皮。

解决方案。针对连杆形状和误差类型问题,采取的措施有:1)优化锻模锁紧结构;2)锻模局部补偿设计等。3)改进弹射结构。

连杆是长轴产品。如果模具有足够的空间,将两个侧锁改为四个角锁,可以有效地改善锻件的扭转误差。

小头为楔形连杆,切边冲头孔极易变形,导致分型面上下形状不对称,标记显示锻造误差。通过对模具相应零件的补偿设计,补偿了切边冲头变形,保证误差在公差范围内。

由于连杆上下不同步,变形量不同,肉眼可以发现,变形量大,而少量的变形只有通过检错才能显示出来。采用大小头和皮的锻件剥制方法可以有效避免这类问题。

锻件的切边和拉拔标记

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解决方案。出现切边拉痕的主要原因是切边模的刃口容易产生微小裂纹,当裂纹夹有氧化皮时,锻件上会留下不同深度的划痕,所以改变问题解决切边开裂凹模刃口措施:1)凹模刃口圆;2)凹模刃口表面涂层处理。

实践证明,经过刃口特殊处理后,模具的使用寿命从平均4000件左右提高到平均15000件以上,连杆的切边质量和生产效率大大提高,生产成本得到有效控制。

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