連桿機(jī)構(gòu)的最新應(yīng)用

1、 一：連桿的最新應(yīng)用 1.工藝方面裂解工藝 連桿是發(fā)動機(jī)上的關(guān)鍵零件，在高頻率疲勞載荷下作，對強(qiáng)度有較高的要求。連桿屬于較難鍛造與加工的一種 零件，對其制造方法及技術(shù)，國內(nèi)外都給予了極大的關(guān)注， 連桿裂解（也稱連桿脹斷、撐斷）加工新工藝是20世紀(jì)90 年代初發(fā)展起來的一種連桿加工新技術(shù)，該種新工藝與裝備 從根本上改變了傳統(tǒng)的連桿加工方法，是對傳統(tǒng)連桿加工的 一次重大變革。連桿裂解技術(shù)的原理是根據(jù)材料斷裂理論， 首先將整體鍛造的連桿毛坯大頭孔人為加工，形成初始斷裂 源，然后用特定方法控制裂痕擴(kuò)展，達(dá)到連桿本體與連桿蓋 分離的目的。其裂解加工過程見圖1 (a)初始斷裂源 (b)裂解 (c)桿、蓋分

2、離圖1 連桿裂解過程(a)在連桿鍛造毛坯大頭孔內(nèi)，預(yù)先加工出裂解槽，形成初始斷裂源；(b)在裂解專業(yè)設(shè)備上首先對連桿大頭內(nèi)孔側(cè)面施加徑向力，使裂紋由內(nèi)孔向外不斷擴(kuò)展直至完全裂解； (c)連桿蓋從連桿本體上分離出來。利用斷裂面犬牙交錯的特征，在裂解專業(yè)設(shè)備上，再將裂解分離后的連桿蓋與本體精確復(fù)位，最后在斷裂面完全嚙合的條件下，完成上螺栓工序及其它后續(xù)與傳統(tǒng)工藝相同的切削加工工序。 裂解加工工藝流程 粗磨連桿兩側(cè)面精鏜大小頭孔、半精鏜小頭孔鉆、攻螺栓孔鉆油道孔洗拉削裂解槽、裂解、裝配、壓襯套、精整襯套、倒角精磨兩側(cè)面半精鏜、精鏜大小頭孔鉸珩連桿大小頭孔清洗終檢。 裂解工藝的經(jīng)濟(jì)性 裂解工藝改變了連

3、桿加工的關(guān)鍵生產(chǎn)工序，以整體加工代替分體加工，省去分離面的拉 削與 磨削等工藝，降低螺栓孔的加工精度要求，從而顯著地提 高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。 據(jù)于永仁連桿裂解工藝文獻(xiàn)介紹，裂解加工技術(shù)的應(yīng)用， 可減 少機(jī) 械加工工序60%，節(jié)省機(jī)床設(shè)備投資25%，減少刀具費(fèi)用35%，節(jié)省能源40%，還可減少占地面積、減少廢品率等，其經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。此外連桿裂解技術(shù)還可使連桿承載能力、抗剪能力、桿、蓋的定位精度、裝配質(zhì)量大幅度提高，對提高發(fā)動機(jī)整體生產(chǎn)技術(shù)水平具有重要作用。 2.汽車方面瓦特連桿 瓦特連桿是由英國傳奇發(fā)明家兼 工程師詹姆斯-瓦特所發(fā)明的。 別克英朗，奔馳A級，B 級車均采用

4、這種結(jié)構(gòu)，用于扭力 梁懸架上，以此來減少后輪側(cè)向 力對車輪前束的影響。也減少了在轉(zhuǎn)彎時側(cè)向 力產(chǎn)生的離心，使兩側(cè)車輪受力始終與路面保 持最適宜的接觸，達(dá)到最佳的附著力。一方面 提高了車輛的駕乘舒適性，也加強(qiáng)了車輛循跡 性。 一套三鏈桿組成的中央控制臂被安置在一 個鋁制方形封蓋后方，當(dāng)控制臂被從左邊推動， 它就向右邊拉動，反之亦然。這樣的話，車子的動力就在左右輪中得到了很好的平衡。當(dāng)汽車在轉(zhuǎn)向的時候，離心力會作用在車輪上。瓦特連桿瓦特連桿的作用就是平衡兩邊車輪上的這些離心力，將這些力反轉(zhuǎn)到另一邊。這樣，兩邊車輪就能始終與路面保持最適宜的接觸，而汽車在轉(zhuǎn)向時也就能變得更加靈活。配備了歐寶專利技術(shù)的

5、瓦特連桿瓦特連桿之后，從實(shí)際的操控效果來看，完全不亞于配備普通獨(dú)立懸掛的后軸車型。扭力桿保證了汽車在轉(zhuǎn)向時，垂直作用力能夠被平均地分配作用到兩個后輪。這是通過輪軸的輕微扭曲(扭矩)來完成的，其自身的特性讓這個過程成為了可能。 3. 材料方面 連桿不僅在工業(yè)上得到很多最新應(yīng)用， 在其材料方面也有。 20世紀(jì)末，國內(nèi)的企業(yè)根據(jù)各自不 同的需求，先后開發(fā)了不同牌號的釩系、 錳鉻系及在此基礎(chǔ)上衍生的錳釩氮系連桿用非調(diào)質(zhì)鋼典 型的有38MnVS、40MnV、48MnV等，但由于其強(qiáng)度 級別小于900MPa，故在一定程度上已經(jīng)滿足不了發(fā)動 機(jī)的高強(qiáng)化和高爆發(fā)壓力的要求。在這種情況下，國外 （主要是德國）率

6、先研制了以C70S6BY為代表的高碳 非調(diào)質(zhì)鋼，其強(qiáng)度好、材料純度高，更重要的是可適應(yīng) 連桿孔分離面漲斷工藝的需要；而法國也相應(yīng)研制了 SPLITASCO系列高碳鋼，其成分與C70S6相比只是為 了提高可加工性能，對P、S等微量元素的含量做了進(jìn)一 步調(diào)整。 為了進(jìn)一步提高材料的疲勞強(qiáng)度，歐洲公司在 C70S6基礎(chǔ)上進(jìn)一步增加C元素、V元素 的含量，并添加了相應(yīng)含量的Mo，開 發(fā)了70MnSV4與80MnS5等牌號的微 合金鋼，經(jīng)測試其疲勞強(qiáng)度比C70S6 提高了10%15%，但是由于合金元素 的加入使連桿的加工性能受到一定的影響，目前上述兩 種材料只是在歐洲的幾家產(chǎn)量較大的公司應(yīng)用。為了節(jié) 省

7、毛坯制造環(huán)節(jié)中的能耗，提高材料利用率以及簡化機(jī) 械加工中的制造工序，國外還采用粉末燒結(jié)鍛造工藝生 產(chǎn)汽車發(fā)動機(jī)連桿；用鈦合金制造汽車發(fā)動機(jī)連桿，可 大幅度地減輕連桿的質(zhì)量；顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料因采 用價格低廉的陶瓷顆粒作增強(qiáng)相，是金屬基復(fù)合材料中 價格唯一被汽車行業(yè)所接受的類別。目前，采用壓力浸 滲工藝生產(chǎn)的50%SiCp增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料已達(dá)到彈性模 量為2105N/mm2、彎曲強(qiáng)度為800N/mm2、彎曲疲勞 強(qiáng)度為200N/mm2的性能指標(biāo)，極具應(yīng)用前景。 二：近年關(guān)于連桿的期刊論文 崔建英連桿幾何參數(shù)測量方法綜述2008 黃河 平面連桿機(jī)構(gòu)通用分析程序的研究與開發(fā)2008 程峰.李強(qiáng).梁

8、曉娟.李西秦ABAQUS在發(fā)動機(jī)連桿分析中的應(yīng)用2008 華裕良虛擬凸輪連桿組合機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析與動態(tài)仿真2009 王遠(yuǎn).朱會田.谷葉水基于有限元法的發(fā)動機(jī)連桿疲勞強(qiáng)度分析研究2010 鄭黎明.楊慎華.寇淑清.鄧春萍裂解連桿螺栓裝配機(jī)床的動力學(xué)仿真及試驗(yàn)2010 三：連桿的發(fā)展趨勢 綜合連桿的應(yīng)用，連桿在汽車方面是連 桿未來發(fā)展最主流的勢頭。 連桿是汽車發(fā)動 機(jī)中的重要零件。連桿最大的應(yīng)用市場在于汽 車工業(yè)。中國是全球汽車生產(chǎn)和消費(fèi)大國。我國汽車產(chǎn)量快速增 長，占世界汽車總產(chǎn)量的比重也在快速提升，我國汽車工業(yè)在世 界的地位正快速加強(qiáng)。汽車工業(yè)的快速發(fā)展，零部件國產(chǎn)化逐步 提升，也給我國汽車零部件產(chǎn)業(yè)帶來巨大的市場空間與發(fā)展機(jī)會。 2010-20132010-2013年新經(jīng)濟(jì)形勢下連桿產(chǎn)業(yè)運(yùn)行及投資戰(zhàn)略深度年新經(jīng)濟(jì)形勢下連桿產(chǎn)業(yè)運(yùn)行及投資戰(zhàn)略深度 研究報告研究報告、2010-20132010-2013年中國連桿市場分析投資價值研究報年中國連桿市場分析投資價值研究報 告告、2011-20152011-2015年中國發(fā)動機(jī)連桿行業(yè)發(fā)展趨勢與投資商機(jī)年中國發(fā)動機(jī)連桿行業(yè)發(fā)展趨勢與投資商機(jī)研究報告研究報告 等報告都詳細(xì)分析了近幾年國內(nèi)連桿行業(yè)市場的產(chǎn)等報告都詳細(xì)分析了近幾年國內(nèi)連桿行業(yè)市場的產(chǎn) 銷狀況和重點(diǎn)企業(yè)的發(fā)展運(yùn)營