(三)现代发动机连杆技术要求
随着生活水平的不断提高,人们对汽车的各项性能也有了越来越高的要求,作为发动机中不可或缺的零件,连杆的质量将会直接对发动机的性能产生影响,而连杆的加工工艺则是能够影响连杆质量的直接因素,因此,一般车用发动机连杆必须满足以下几点要求:
1.发动机连杆必须具备足够的强度、刚度和良好的冲击韧性,否则一旦失效,连杆作为发动机中高速运转的部件将对机体产生严重的破坏,造成巨大的经济损失。
2.因为发动机长期处于高速运转状态,相对应的连杆的离心惯力会很大,所以必须严格控制连杆元件的质量,以减小惯性力。
3.锻造后应进行严格的缺陷检查。
4.各组连杆的质量之间相差不得超过4g,需进行严格的区分并包装。
5.热处理调质硬度HRc45~50。
(四)确定连杆毛坯
连杆毛坯的确定对后续的加工问题具有十分重要的作用。
连杆在发动机运转过程中的受力非常复杂,这就对连杆材料的选择提出了较高的要求,常用的连杆材料如表1所示。
文献中指出:45钢含碳量为0.45%,属于中碳钢系列,其强度和硬度都较高,而塑性和韧性则相对较低,这主要受含碳量的影响,45钢其切削性能良好。经调制处理后,能获得较好的综合性能,主要用来制作受力较大、要求较高、塑性和韧性都较高的机械零件,如连杆、曲轴、齿轮和联轴器等。
综上所述,本次连杆设计材料选用45钢,毛坯尺寸精度要求为IT 11~IT12级。
综合考虑相关因素,连杆毛坯的制造采用整体锻造方法。这种锻造方法对锻造设备的要求比较高,因为需要很大的锻造力,并且相对于另一种锻造方法,在加工工艺上会增加一项镗削工艺。从锻造后的材料组织来看,整体锻造成型的连杆在经过铣削切断之后,其内部的金属纤维会被切断,这就意味着这样加工出来的零件其强度等力学性能会受到影响,当然除了这个缺点外,整体锻造的加工方法能够提高效率,装夹方便,需要的磨具数量少,因此在现代工业上几乎全部采用整体式锻造方法。