连杆激光涨断工艺简析(2)

2019-08-30 20:28

4、终拧紧工位介绍(图8):螺栓终拧紧工位主要由Bosch拧紧枪、连杆体和连杆盖的分离装置、震屑装置、小头孔定位装置等组成。工作过程是:1,松螺栓(角度:-1140°);2,分离连杆体和连杆盖;3,振动铁屑;4,定值扭矩拧紧螺栓(扭矩:14NM );5,定值角度拧紧螺栓(80 °)

激光涨断优点与激光加工注意事项

一、采用激光涨断加工的优点:

1、节省了连杆盖与连杆体的结合面的加工; 2、节省了螺栓定位孔的加工; 3、节省了连杆盖的单独输送;

4、凹凸不平的涨断面增大了连杆盖与连杆体的结合面的面积,这样增强了连杆总成在装机后的承载能力和抗剪切能力;

5、连杆体和连杆盖通过自然形成的涨断面组合装配,不但重复精度和定位精度好, 连杆大头孔的形状公差的精度(圆度、圆柱度)也保持得好。

6、通过统计和计算:与传统连杆加工方法相比,激光涨断技术可节省机床设备投资5%,减少机加工工序50%-60%,降低生产成本5%- 20%。

二、激光加工的注意事项:

1、激光割槽原理:激光谐振器产出的激光束经导光系统中的镜片的反射、聚集后,成为功率密度极高的光束,该光束通过光纤电缆和喷嘴照射在连杆大头孔需要涨断的部位,金属开始熔化蒸发,形成激光割槽。

2、工艺参数的调整:我们通常通过调节激光的聚集点、脉冲波长和功率来控制激光割槽的深度及宽度。要定期检查激光割槽的深度,否则将影响涨断质量并加速涨断轴的磨损。

3、激光的性质:由于所用激光的强度等级为4级,是不可见光,容易灼伤皮肤和眼睛,在调整激光装置时应注意安全,必须佩带防护眼镜、穿白色工作服,以减少激光的漫反射的影响。

4、激光割槽对后续加工的影响:在激光割槽的过程中,由于激光束能量密度高,加工速度快,并且是局部加工,对非激光照射部位影响极小,热影响区也就小,所以,工件的热变形小,对后续加工(精缤、珩磨)的影响就很小。

5、NSE连杆的激光涨断工艺尺寸与质量缺陷类型

一、NSE连杆的激光涨断工艺尺寸(图9、图10)

激光槽宽度为0.3-0.6mm,深度为0.3-0.5mm,激光槽尺寸对于激光涨断的质量影响很大。激光槽深度的测量操作步骤如下:

1、打开显微镜电源(图11) 2、选择显微镜M5/0.1镜头。

3、将连杆杆身放在检验位置,断裂面对准镜头(先检验连杆凸瘤面,见图11)。 4、调节显微镜灯光至杆身凸瘤面激光割槽部位。 5、通过微调调节镜头至割槽部位清晰。

6、调节杆身位置,使镜头坐标Y轴轴线对准激光槽起始位置(图12)。 7、按清零键将X轴显示的位置数据清零。

8、调节连杆位置至激光割槽深度测量结束(平均)位置(图12)。 9、读取位置刻度数据(割槽深度),数据记录在记录表上。 10、重复1-9步骤检验连杆非凸瘤面割槽部位深度。

激光割槽宽度的测量操作步骤如下(图13):

1、打开显微镜电源(图13)。 2、选择显微镜M5/0.1镜头。

3、将连杆杆身放在检验位置,断裂面对准镜头(先检验连杆凸瘤面,见图11)。 4、调节显微镜灯光至杆身凸瘤面激光割槽部位。 5、通过微调调节镜头至割槽部位清晰。

6、调节杆身位置,使镜头坐标X轴轴线对准激光槽起始位置(图13)。 7、按清零键将Y轴显示的位置数据清零。

8、调节连杆位置至激光割槽宽度测量结束位置(图13)。 9、读取位置刻度数据(割槽宽度),数据记录在记录表上。 10、重复1-9步骤检验连杆非凸瘤面割槽部位宽度。

二、NSE连杆的激光涨断质量缺陷类型

在连杆涨断加工过程中一些主要缺陷为:

1、连杆外轮廓大面积掉渣(俗称爆口);

2、因裂纹分叉导致断裂面夹渣(包夹);断裂面啮合性差; 3、因裂纹扩展偏移引起断裂面偏离预定位置; 4、由于一侧裂纹槽迅速启裂而引起的单边断裂; 5、裂解过程中塑性变形较大而引起的大头孔失圆等。

因此为了保证裂解质量,在裂解材料选择时必须注意:首先要保证锻造空冷后有足够的强度,以满足连杆使用性能的需要;其次要求在保证强韧综合性能指标的前提下,呈现脆性断裂特征,且其断裂面应有良好的啮合性。另外还应该注意裂解槽的加工以及槽的各项参数,同时还有裂解载荷选择,加载速度控制。 结束语

展望未来,发动机连杆涨断裂解加工技术装备朝着如下方向发展:

1) 柔性化。在一台单机设备上实现不同中心距、不同大头孔尺寸连杆的切槽和涨断加工,满足不同排量发动机连杆生产的需要。

2) 低成本。降低设备投入,减少设备运行费用,从而降低整个连杆加工成本。 3) 简单化。便于设备维护、检修。


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