連桿常見(jiàn)問(wèn)題解決方案

  連桿是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件之一。故障的形式是疲勞斷裂和過(guò)度變形。通常，疲勞斷裂的部分是連桿上的三個(gè)高應(yīng)力區(qū)域。連桿的工作條件要求連桿具有較高的強(qiáng)度和抗疲勞性能，并且需要足夠的剛度和韌性。鍛造連桿的材料主要是非調(diào)質(zhì)鋼，對(duì)應(yīng)力集中非常敏感。因此，對(duì)連桿的形狀和過(guò)渡圓角有嚴(yán)格的要求。在連桿鍛件的生產(chǎn)中，常見(jiàn)的問(wèn)題包括脫碳、折痕、錯(cuò)誤、切邊和拉痕、膨脹和斷裂渣等。本文主要闡述了鍛造連桿的常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法，希望能為大家提供參考。

  鍛造連桿的常見(jiàn)問(wèn)題

  鍛件脫碳

  ⑴問(wèn)題發(fā)生了。脫碳一般需要連桿≤0.3mm(有些產(chǎn)品需要脫碳≤0.2mm)，不允許完全脫碳。在生產(chǎn)過(guò)程中，非調(diào)質(zhì)鋼連桿容易脫碳。超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)脫碳層的連桿會(huì)影響其使用壽命。脫碳的主要原因是：空白溫度過(guò)高、加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、高溫材料箱內(nèi)堆積或爐內(nèi)長(zhǎng)期保溫、多次加熱、電加熱爐溫度急劇上升等。

  ⑵解決方案。1)加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制，避免材料溫度過(guò)高、多次加熱、材料悶熱等情況;2)改進(jìn)加熱爐，一方面縮短加熱時(shí)間，另一方面避免爐連接部分空氣中的空白;3)增加高溫桿冷卻輸送帶，避免高溫桿堆積。

  鍛件折紋

  ⑴問(wèn)題。連桿表面大部分為非加工表面，表面質(zhì)量要求很高。一旦出現(xiàn)折疊，只能報(bào)廢，導(dǎo)致連桿廢品率高達(dá)7%左右，造成巨大浪費(fèi)。

  ⑵解決方案。這種類型的折疊主要是由于輥鍛模具的設(shè)計(jì)缺陷和不當(dāng)?shù)氖褂煤途S護(hù)，導(dǎo)致鋼坯末端或鋼坯的缺陷。措施：1)輥鍛模具槽尾部打開(kāi)，方便調(diào)整鋼坯長(zhǎng)度，確保鋼坯長(zhǎng)度方向完全覆蓋模具槽;2)輥鍛模具槽優(yōu)化，確保鋼坯分布與鍛模槽相應(yīng)部分對(duì)應(yīng);3)增加輥鍛夾噴水氧化皮過(guò)程，避免氧化皮堆積后損壞鋼坯;4)制定輥鍛模的使用、維護(hù)和更換規(guī)則，避免模具上的砂眼和疲勞線在鋼坯上形成缺陷;5)優(yōu)化連桿輥的扁平厚度尺寸，將鋼坯缺陷排放到飛邊，避免形成折疊線。

  鍛件錯(cuò)差

  ⑴問(wèn)題發(fā)生了。連桿誤差要求高，誤差高≤0.5mm，部分連桿需要錯(cuò)誤≤0.3mm，鍛件錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品加工后壁厚超差、孔邊倒角不均、孔內(nèi)黑皮等現(xiàn)象。

  ⑵解決方案。針對(duì)連桿形狀、錯(cuò)誤類型等問(wèn)題，采取措施：1)優(yōu)化鍛模鎖扣結(jié)構(gòu);2)鍛模局部補(bǔ)償設(shè)計(jì)等;3)改進(jìn)頂出結(jié)構(gòu)。

  連桿屬于長(zhǎng)軸產(chǎn)品，如果模具有足夠的空間，從兩個(gè)側(cè)鎖扣改為四角鎖扣，可以有效地改善鍛件扭轉(zhuǎn)錯(cuò)誤。

  小頭是楔形連桿，切割邊沖孔容易變形，導(dǎo)致模具表面上下形狀不對(duì)稱，線路表現(xiàn)為鍛件錯(cuò)誤。通過(guò)模具相應(yīng)部分的補(bǔ)償設(shè)計(jì)，彌補(bǔ)了切割邊沖孔的變形，確保誤差在公差范圍內(nèi)。

  由于連桿大小頭部不同步，變形大小不同，肉眼可以發(fā)現(xiàn)大變形，小變形只能通過(guò)錯(cuò)誤檢測(cè)顯示。這些問(wèn)題可以通過(guò)連接頂部大小頭的皮膚來(lái)有效地避免。

  切邊拉痕鍛件

  ⑴問(wèn)題發(fā)生了。連桿的表面質(zhì)量要求非常嚴(yán)格。切割邊緣的拉痕不僅影響表面質(zhì)量，而且在一些探傷過(guò)程中還會(huì)掛起磁性。為了控制這一缺陷，生產(chǎn)過(guò)程中不得不頻繁停止設(shè)備的拆卸和切割邊緣模具，對(duì)凹模邊緣進(jìn)行拋光和修復(fù)，這不僅影響了生產(chǎn)效率，而且降低了模具的使用壽命。生產(chǎn)的鍛件需要拋光和修復(fù)，拉深的只能報(bào)廢，導(dǎo)致連桿生產(chǎn)成本高。

  ⑵解決方案。切邊拉痕的產(chǎn)生主要是因?yàn)榍羞叞寄５氖褂铆h(huán)境比較特殊，刃口容易產(chǎn)生微小的裂紋。當(dāng)裂紋夾有氧化皮時(shí)，鍛件上會(huì)留下不同深度的劃痕。因此，問(wèn)題轉(zhuǎn)化為解決切邊凹模刃口開(kāi)裂的方法。措施:1)凹模刃口圓角;2)凹模刃口表面涂層處理。

  實(shí)踐證明，經(jīng)過(guò)特殊處理后，凹模的使用壽命從約4000件提高到15000件以上，大大提高了連桿的切邊質(zhì)量和生產(chǎn)效率，有效控制了生產(chǎn)成本。

  脹斷掉渣

  ⑴問(wèn)題發(fā)生了。連桿膨脹段的金屬熔渣的數(shù)量、形狀、厚度和長(zhǎng)度都有相應(yīng)的技術(shù)要求。例如，連桿膨脹段的金屬熔渣應(yīng)小于3塊，厚度不大于2mm，總長(zhǎng)應(yīng)小于4mm。在實(shí)際生產(chǎn)中，連桿膨脹斷渣廢品率高達(dá)1%左右。由于膨脹斷渣的發(fā)現(xiàn)過(guò)程較晚，造成了巨大的浪費(fèi)。膨脹斷渣廢品率高，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。

  ⑵解決方案。改造溫度控制冷卻線，設(shè)置快速冷卻、保溫、緩慢冷卻三個(gè)區(qū)域，增加保溫時(shí)間，各區(qū)域可有效調(diào)整風(fēng)量，根據(jù)不同產(chǎn)品的特點(diǎn)增加混合風(fēng)機(jī)，也可加熱保溫