汽車連桿機械加工探討論文

連桿是活塞結構設備中最爲主要的組成部分，也是汽車發動機中最爲主要的傳動部件，連桿零件能夠將曲軸和活塞互爲連接，最終能夠保證兩個結構穩定進行運轉，使得發電機和發動機保持一定的輸出功率［1］。連桿在現代工業中的應用也越來越廣泛，但是，由於受到空間的限制，連桿零件的本身面積必須儘可能地減小，繼而使得其加工工藝能夠更爲精細，使用專用的夾具來進行加工處理，以期廣泛提高連桿零件的整體質量［2］。基於此，加強對連桿零件的機械加工工藝和專用夾具的設計顯得非常重要［3］。

1連桿結構特點以及相關材料選擇

1．1連桿結構特點

連桿是汽車發動機中非常重要的傳動部件，連桿通常是由以下幾種零件組成:(1)連桿體;(2)連桿蓋;(3)連桿螺栓;(4)連桿軸瓦;(5)連桿小頭;(6)連桿大頭。連桿的杆身通常被做成H型截面形狀和工字型形狀，有助於連桿在運行中承受急劇變化的動載荷。連桿大頭一般是與曲軸連桿的軸頸互爲連接，連桿小頭一般是用來安裝活塞銷［4］。

1．2連桿材料選擇

連桿一般是分開式，一部分和杆身連在一起，另外一部分和連桿蓋連在一起，兩個部分有螺栓固定爲一體。連桿一方面是運動件，另外一方面是傳力件，在工作中受到比較大的衝擊力。基於此，必須選擇強度高和抗疲勞性能強的連桿材料。在滿足基本工作要求前提下，連桿質量必須儘可能地輕(通常選擇45鋼、40MnBH、40Cr)，繼而減小慣性壓力［5］。

2連桿零件機械加工工藝

2．1連桿的精度

連桿的主要作用是將曲軸和活塞連接起來，所以確保連桿的精度是非常重要的環節，確保連桿的精度等於保證連桿能夠有效輸出動力［6］。與此同時，連桿的加工精度會直接影響到發動機的整體性能，選擇合適的連桿機械加工工藝則直接影響着連桿的加工精度。

2．2連桿零件

連桿零件在工作過程中會承受多個方向的載荷，因此必須充分保證連桿零件的正確性和完整性，加工連桿零件過程中需要更高的強度。另外一個角度來看，由於連桿零件的強度與連桿材料的製造存在很大關係，尤其是一些新型的材料使用，使用強度更高的連桿零件能夠大大降低材料的消耗率。連桿零件對製造材料的要求也比較高，選擇不同類型的材料製造出的連桿精度也存在很大差異。基於此，選擇合適的連桿零件材料提高其精度非常重要。

2．3選擇連桿定位基面

選擇連桿定位基面設計連桿零件機械加工路線是其中一個非常重要的環節，對確定連桿零件的加工方案顯得非常關鍵。基於此，選擇好合適的連桿定位基面將直接影響着零件加工的整體質量。在選擇連桿定位基面過程中需要注意以下幾個方面:(1)選擇一個平面爲基準面;(2)選擇某一平面爲粗基準面;(3)綜合考慮連桿加工的特殊要求。

2．4選擇加工設備和工藝設備

一般而言，連桿零件的生產規模比較龐大，連桿零件的加工主要以機牀設備爲主，因此選擇連桿加工設備和加工裝備顯得非常重要。連桿加工機牀的選擇會直接影響着連桿的加工質量和加工進度，不可避免，連桿加工機牀的選擇類型和種類需要根據連桿的相關要求來進行合理地選擇。

2．5連桿的檢驗

由於連桿零件的加工工序比較多，所以需要對連桿的中間加工工序做好相關檢驗工作，其中最爲主要的檢驗工作是控制好加工進度和加工形狀。與此同時，對連桿的粗糙度進行檢驗。由於發動機對連桿零件的要求不夠抑制，所以對連桿零件的加工精度檢驗也不夠相同。

3連桿機械加工工藝中應該注意的相關問題

3．1合理安排連桿加工工序

連桿是一種剛度比較差的細長杆件，在加工過程中出現變形的可能性極大;另外，由於連桿大頭與連桿小頭孔比較大，使得產生較大殘餘應力，因此連桿機械加工需要分開主要表面的粗加工工序和細加工工序。

3．2合理選擇切削用量

粗加工不僅僅需要保證比較高的加工精度和表面粗糙度要求，還應該保證比較高的切削用量和切削深度，盡最大努力提高金屬的切除率［7］。精加工不僅僅要確保加工精度，還需要採用比較均勻的加工量，從而讓加工的質量得到高度保證［8］。連桿機械加工除了需要選用比較先進的加工設備之外，還需要選擇合適的`機械加工工藝，合適的接卸加工工藝和專用的夾具設備等能夠保證連桿的特殊形狀要求、位置精度要求以及尺寸要求等，從而大大提高產品的合格率。

3．3專用夾具的設計

由於連桿本身加工過程中所需要的精度比較高，因此使用傳統的夾具無法滿足生產需求，所以必須設計一些專用的夾具來生產連桿零件。現階段，我國汽車連桿零件專用夾具的設計技術日益成熟，夾具設計的內容也在進一步的發展當中。在設計專用夾具時，需要對鑽套的高度和工件距離加以確定，其中確定好孔徑大小是確定鑽套高度的基礎條件。也就是說，鑽套的高度越大，說明孔徑越大，連桿零件在孔內移動的偏差就會越小，使得連桿的精密度被進一步提高。在實際設計過程中，保持加工工件與夾具下端之間的距離能夠有效保證夾具的使用壽命。

參考文獻:

［1］張賢忠，陳慶豐，周桂峯等．裂解加工汽車連桿用V－N微合金鍛鋼的連續冷卻轉變［J］．金屬熱處理，2015，19(8):45～48．

［2］劉長英，蔡文靜，王天皓等．汽車連桿裂解槽視覺檢測技術［J］．吉林大學學報(工學版)，2014，44(4):1076～1080．

［3］董徵蓮，李振明．CIMATＲONE9．0軟件在汽車連桿模具零件加工中的應用［J］．內燃機，2012，14(4):29～31．

［4］劉保權，馬美琴，李金保等．非調質鋼汽車連桿的疲勞性能［J］．熱加工工藝，2013，42(2):69～71．

［5］楊丁，陳德航．汽車連桿鍛壓模具的高速銑削工藝設計［J］．四川職業技術學院學報，2014，24(3):172～174．

［6］範東興．汽車連桿硬度檢測及質量監控策略［J］．環球市場信息導報，2016，18(6):129～130．

［7］劉麗紅．變頻器在連桿鑽鉸螺紋孔數控機牀上的應用［J］．製造技術與機牀，2011，18(3):137～139．

［8］龔曉叄．基於正逆向混合技術的汽車連桿數模重建［J］．機械工程師，2013，11(12):126～127．