汽车发动机连杆分级加工技术外文及翻译

汽车发动机连杆分级加工技术外文及翻译内容摘要：

ol grinding equipment is required so that the broach can be timely examined and ground to avoid excessive abrasion. All these will increase the production cost. Thirdly, in order to increase the service life and decrease abrasion, a large quantity of coolant and lubricant is used to cool the broach while machining. At the same time, to avoid the coolant and lubricant polluting other equipment, the fractured con/rod is required to be cleaned perfectly before it is transferred to next machining step. Laser processing notches is another method. ４７ ４８ 汽车发动机连杆分级加工技术 摘要 分级加工方法是汽车发动机连杆 (con /杆 )制造领域的一种创新的生产加工技术。 与传统方法相比 ,该技术具有显著的优势。 它 可以减少选用纯银程序 ,减少设备和工具投资 ,节约能源。 因此总生产成本大大降低。 此外 ,该技术还可以提高产品质量和承载能力。 它提供了一个高质量、高精度、低成本的生产路线连杆 (con /棒 )。 该方法引起了广泛关注 ,并被应用于某些类型的连杆的制造。 下面详细论述制造过程及其关键因素 ,如材料、分级断裂、分裂条件和分级加工设备。 关键词 汽车发动机连杆 分级断裂 新工艺 1 介绍 近年来 ,随着汽车工业的快速发展 ,国际汽车市场的竞争变得更加严重。 新的市场环境需求制造商使用更高质量 ,更高的效率和更低的成本制造技术制造汽车零 部件 ,提高他们的竞争能力 ,满足市场需求。 因此 ,许多新技术已经开发生产部分。 汽车连杆是发动机的一个重要组成部分 ,其处理技术已获得巨大的进步。 汽车连杆的分级加工技术是一种新颖的处理技术 ,最早出现在 1990 年代。 与传统方法相比 ,这一过程拥有的优势 ,大大提高产品质量和生产效率 ,显著降低成本和精力 [1– 4]。 因此 ,该技术已被广泛研究和应用。 一些著名的公司 ,如通用福特和克莱斯勒在美国和德国奔驰和宝马等 ,采用该技术生产汽车连杆 [5]。 通用汽车、福特、 MTS 系统 (美国 ),阿尔夫和 EXCELLO(德国 ),等等 ,已经成功运 用这种生产连杆的生产设备和生产线 [6— 7]。 现在的技术越来越成熟。 它有一个非常低的缺陷比例和已经被用于生产某些类型的汽车连杆。 2 汽车连杆分级加工技术原理 汽车连杆加工过程图 1 所示。 传统方法是一种易造成铣刀折断的加工技术和汽车连杆的加工分为两个部分 :一个圆帽和一根杆的加工技术 ,他们存在两个主要的要求。 (1)帽和杆加工要求高精度，因此很多的后加工过程如粗磨和研磨等是必需的。 (2)其他零件 ,如用于固定位置的螺栓和螺纹孔的结构非常复杂 ,而且还要求螺纹孔是保持高水平垂直的表面。 所有这些需求大大增加加工难度、程序和 成本。 然而 ,汽车连杆的分级加工技术 ,这是一种运用机械完美地解决了上述问题的方法。 从图 1 可以看出内心的汽车连杆大头孔两个对称等级相同的形状和大小是第一次提出 ,形成分裂的起点裂缝应力集中效应。 然后 ,推动与楔形键向下移动 ,推动了夹具的大横移 ,导致大头从两端脆性破裂。 ４９ 最后这两个分离区与螺栓专用设备装配作为执行后的流程。 特征面不均匀的三维结构特征在这个过程中可以看到。 它确保帽和杆之间的精确配合 ,使两部分准确定位和组装。 因此 ,它不需要机器加工帽和杆的表面，也不需要使用抛光过程处理螺纹孔，插入销 ,销子或扩孔定位螺栓等部 分。 使传统的螺栓 ,螺纹孔的结构简化 ,也减少了整个加工过程。 例如 ,螺纹孔的加工而言 ,传统方法需要 14 程序 ,但通过应用分级加工方法只需要六个步骤 (图 2)。 据报道 ,连杆分裂过程能减少 60%的制造程序 , 降低 25%∼35%设备和工具投资 ,减少 40%的能源消耗。 所以总生产成本大大降低。 汽车连杆由传统方法和分级加工方法如图 3 所示。 3 分级加工过程的关键影响因素 材料对汽车连杆加工的影响 汽车连杆的材料是影响分裂过程的一个主要因素。 材料不仅影响汽车连杆的力学特性属性如刚度、硬度、拉伸和疲劳强度 ,但也直接影响分裂 能力和表面质量。 材料适合汽车连杆的分裂能力应该有以下属性 :(1)较小的变形。 (2)良好的强度。 (3)适当的脆性(4)良好的切削加工性能。 目前 ,可用于制造汽车连杆的材料包括粉末冶金材料、可锻铸铁、球墨铸铁和高碳合金钢等。 但不可能使用传统高碳合金钢制造汽车连杆 ,因为有太大的延性和塑性变形引起的裂缝分割的压力。 塑性变形不允许帽和杆组装时准确地组装起来。 变形越小 ,越劈理面适合彼此。 材料的化学成分对延性有非常重要的影响。 例如 ,降低 Mn 和 N 的含量和增加 Si 和 V 的内容将有助于获得更低的延性。 在生产 ,材料如SPLITASCO70和 SPLITASCO50(法国 ),S53CVFS和 S50CVS1(日本 )和 C70S6BY(德国 ),等等 ,已经开发成功 ,部分用户已被用于大规模生产汽车连杆。 中国的一汽大众捷达车制使用材料 C70S6BY 制造汽车连杆。 其主要化学成分如表 1 所示。 在钢铁中锰的含量很低 ,V在铁素体基体中添加低延性， S 有助于材料的切削加工性能的改善。 汽车连杆的微观结构由珠光体和不连续的铁氧体材料。 硬度是 263∼310HBS,抗拉强度是 900 + 150 M Pa,屈服强度 520 M Pa,最大伸长比例是 10%。 分级加工 分级加工过程中是非常重要的。 因为裂缝形式提出两个等级 ,从应力集中效应 ,然后与径向压力增加裂缝向外扩展 ,直到分裂完全结束。 因此 ,位置 ,形状和大小的等级将直接影响分级加工质量。 两级应该削减对称和有相同的形状和大小。 切口深度影响所需的断裂分裂压力 ,进一步影响变形的大小。 影响捷达车连杆切口深度断裂分裂压力研究 (图 ５０ 4)。 可以看出所需的断裂分裂压力切口深度的增加而减小。 主要原因是材料的临界断裂应力小的应力集中切口深度的增加。 但是切口深度是有限的加工余量后操作。 实验结果表明 ,适当的切口深度的位于汽车连杆 ∼ 毫米 处。 切口宽度或缺口底部半径是分裂过程中另一个重要因素。 小切口宽度或缺口底部半径将有效地减少所需的压力较大的应力集中系数。 在生产中 ,发现一个适当的规模 ,切口宽度或缺口底部半径 ∼。 目前 ,有几种方法来处理等级。 在数控拉刀拉削方法用来减少两个对称的“ V”形弹簧轴上的汽车连杆大头孔内的一面。 这种方法有几个缺点。 首先 ,很难保持切口拥有一个稳定的形状和大小 ,因为在加工工具的磨损。 其次拉刀的磨损和损坏会增加缺口底部半径 ,减少切口深度。 所需的压力和变形的大分裂因此增加 ,产品的缺陷比例也增加。 图5 中的实验结果 表明 ,该缺陷比率增加切口底部的圆角半径。 其次 ,拉刀本身是必需的特殊工具磨削设备而且比较昂贵 ,这样拉刀需要及时检查和保养 ,以避免过度的磨损。 所有这些将会增加生产成本。 第三 ,加工连杆的时候为了增加使用寿命 ,减少磨损 ,大量的冷却剂和润滑剂用于冷却钻头。 同时 ,避免冷却剂和润滑剂污染其他设备 ,加工汽车连杆之前需要打扫干净，然后转移到下一个加工步骤。 而激光加工等级是另一种方法。 ５１ Optimizing the hotfing process parameters for connecting rods made of PM titanium alloy Abstract In order to optimize the processing parameters of a new lowcost titanium alloy connecting rod made of powder fing, the deformation behavior of an a — b type Ti–– (wt%) alloy produced by elemental powder metallurgy (PM) route was studied using isothermal pression tests. The constitutive equations and a processing map were established to characterize the flow behavior and predict the optimum deformation parameters. The calculated apparent activation energy was kJ/mol for deformation in the a — b phase region and kJ/mol in the b phase region. Two deformation mechanism domains were found: a — b — b phase transformation and dynamic recrystallization. The results show that the optimum deformation parameters for the present alloy are (700–800 LC, –1 s1) and (800–900 LC, 102–10 s1). Based on these results, a finite element method (FEM) simulation of the hotforming of a connecting rod was conducted, and the simulated results have been successfully used in an industrial fing of the connecting rod. Introduction High strength, low density, and excellent corrosion resistance are the main properties that ma。