降低连杆裂解工艺废品率的探索和实践.docxVIP

图1裂解装置原理图2012年第3期第18卷（总第140期）DesignManufactureofDieselEnginedoi:10.3969/j.issn.1671-0614.2012.03.010降低连杆裂解工艺废品率的探索和实践郭水明（上海大众汽车有限公司，上海201805）摘要介绍了连杆裂解技术在大批量生产应用中的一些经验，探究了连杆激光加工裂解工艺的一些技术细节，对解决连杆爆口、错位、变形、夹渣等问题给出了具体的方法和建议。关键词：连杆裂解激光加工爆口ResearchandPracticeofReducingScrapRateinCrackingProcessofConnectingRodGuoShuiming（ShanghaiVolkswagenAutomotiveCo.,Ltd.,Shanghai201805,China）Abstract:Someexperienceofapplyingcrackingtechnologyofconnectingrodinmassproductionis,introduced.Sometechnicaldetailsofthecrackingprocessofconnectingrodisstudied,andthenproposalsandmethodsaregivenofdealingwiththeproblemsofseparatedsurface,mismatch,deformationandslagintheassembleofconnectingrod.Keywords:crackingoftheconnectingrod,laserprocessing,separatedsurface1前言连杆是发动机上的关键零件，在高频率疲劳载荷下工作，对强度有较高的要求，对其制造方法及技术，国内外都给予了极大的关注，连杆裂解（也称连杆涨断、撑断）加工工艺是20世纪90年代初发展起来的一种连杆加工新技术[1]。该技术从根本上改变了传统的连杆加工方法，是对传统连杆加工的一次重大变革。在加工实践中发现，裂解工艺存在废品率较高的缺陷。本文在分析废品类型的基础上，通过长时间在生产实际中的探索和实践，给出了针对性的解决方法，有效地降低了裂解工艺的废品率。半。3缺陷类型分析通过分析连杆裂解工艺的产品，发现裂解工艺2连杆裂解装置原理图1为连杆裂解装置原理图。图中1为涨断斜连杆报废的缺陷类型主要有以下4种：连杆断裂面的爆口、错位、夹渣和连杆大孔的变形。（1）爆口。连杆裂解工艺的最主要缺陷表现为连杆裂解断裂面的大面积掉渣，这会减少结合面的面积，影响连杆结合面的结合强度，降低连杆的力锲，2为半圆形涨断套，3为半圆形定位套。定向裂解时，涨断斜锲1在油缸压力的作用下，沿箭头方向移动，挤压涨断套2向右移动，在挤压力的作用下，连杆大头孔沿预先加工好的应力槽裂解为两来稿日期：2012-03-09作者简介：郭水明（1967-），男，高级工程师，主要研究方向为发动机连杆的制造工艺和加工设备。（159）-47-图2连杆裂解断裂面的爆口缺陷图3杆身和盖结缝处有明显的错位痕迹图4结合面处有金属颗粒图5连杆大孔变形的测量情况学性能。生产中规定爆口面积超过3×2.5mm2，即为废品，参见图2。图中左侧2根连杆爆口面积大于3×2.5mm2为废品，右侧2根连杆爆口面积小于3×2.5mm2为合格品。（2）错位。连杆杆身和盖的结合面有明显错位，侧向错位大于0.02mm，径向错位大于0.03mm，即为废品，如图3所示。（3）夹渣。连杆杆身和盖结合面之间夹有裂解表面掉落的金属颗粒，这会导致结合面失去结合力，见图4中箭头所指处。（4）大孔变形。涨断后，重新装配好的连杆大孔，沿杆身方向变形过大，导致后续连杆大头孔精镗工序出现镗孔黑疤而报废，或者在发动机装配环节再次拆装时，沿杆身方向变形过大而报废，见图5。造成这4种缺陷的原因主要集中在连杆毛坯、应力槽加工、夹具定位、设备等4个方面。以下分别介绍了这4个方面对连杆裂解报废缺陷的影响和解决方法。4缺陷的影响因素和解决方法4.1连杆毛坯的影响和解决方法裂解加工对毛坯材料有较高要求[2]，上海大众公司EA113发动机连杆毛坯采用添加硫和锰等元素的C70S6BY高碳钢，经过锻造加工处理。对材料中各元素的比例应严格监控，如果比例超差，很容易发生掉渣、爆口等缺陷；毛坯要经过足够长时-48-（160）图6激光加工示意图表1爆口和未爆口连杆的材料成分对比表2经时效处理后连杆的变形量间的时效处理，消除内应力，如毛坯存在内应力，裂解时很容易发生连杆大孔错位、变形等缺陷。在发动机厂刚开始引进裂解技术时，连杆爆口率居高不下。通过对爆口连杆和未爆口连杆的材料成分进行分析，发现爆口连杆存在元素含量超标的情况。表1为部分