連桿裂解

連桿裂解加工技術(shù)屬于精密加工技術(shù)，其影響因素眾多，裂解加工質(zhì)量不易控制。本文以大量的工藝試驗(yàn)作為依據(jù)，分析了連桿材料、連桿鍛造工藝、連桿斷裂截面形狀、初始裂紋槽及連桿裂解設(shè)備等因素對(duì)裂解加丁質(zhì)量的影響，從而為連桿裂解技術(shù)的應(yīng)用提供了依據(jù)。

目前，用于裂解加工的連桿材料主要有粉末冶金材料和鍛鋼。粉末冶金材料具有良好的脆性斷裂性能，早期裂解工藝加工連桿廣泛采用此種材料。其優(yōu)點(diǎn)是粉末鍛造毛坯的精確度高，可取消連桿毛坯粗加工，減少了材料費(fèi)用和加工工序，粉末冶金鍛造連桿甚至在燒結(jié)成型時(shí)就可預(yù)壓出裂紋槽，從而可取消初始裂紋槽加工工序。但粉末冶金連桿制坯成本較高，且其抗疲勞強(qiáng)度低于鍛鋼連桿，這限制了其應(yīng)用的范圍。鍛鋼連桿尺寸精度高、組織結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能好，尤其適用于大負(fù)荷、高轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)以及對(duì)連桿具有高疲勞強(qiáng)度和高可靠性要求的場(chǎng)合。目前，歐洲和北美很多連桿生產(chǎn)企業(yè)均開(kāi)發(fā)出用于裂解加工的鍛鋼連桿，應(yīng)用較廣泛的鍛鋼連桿材料主要有C70S6高碳微合金非調(diào)質(zhì)鋼、SPLITASCO系列鍛鋼、FRACTIM鍛鋼和S53CV-FS鍛鋼等。

連桿裂解工藝主要與傳統(tǒng)加工工藝的區(qū)別體現(xiàn)在斷裂面呈現(xiàn)犬牙交錯(cuò)的自然斷裂表面(如圖所示)由此使其具有加工工序少、節(jié)省精加工設(shè)備、節(jié)材節(jié)能、生產(chǎn)成本低等優(yōu)勢(shì)。此外，連桿裂解加工技術(shù)還可使連桿承載能力、抗剪能力、桿和蓋的定位精度及裝配質(zhì)量大幅度提高，對(duì)提高發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)技術(shù)水平和整機(jī)性能具有重要作用。其原理是通過(guò)在連桿大頭孔中心處設(shè)計(jì)并預(yù)制缺口(預(yù)制裂紋槽)，形成應(yīng)力集中，再主動(dòng)施加垂直預(yù)定斷裂面的載荷進(jìn)行引裂，在幾乎不發(fā)生變形的情況下，在缺口處規(guī)則斷裂，實(shí)現(xiàn)連桿體與連桿蓋的無(wú)屑斷裂剖分。