度降低。）
粉末锻造连杆除了要求粉末性能一致、粉末的流动性和填充性要好及合理的预制坯形状及尺寸设计外，还需要较复杂的工艺设备和严格的质量控制。为提高模具使用寿命与保证粉末锻造连杆质量的一致，其关键是实现生产工艺过程的计算机自动化。
从国外长期生产实践证明，发动机连杆用粉末锻造工艺代替普通模锻，据统计资料可得如下明显的优点：
1．成形性能高
由于粉体颗粒较细，倒入模具型腔时，象流体一样充填型腔各处，成形性能极高，所以对各种形状复杂的锻件都能顺利成形。毛坯对零件的材料利用率已达100％ ，即不留任何的金属加工余量及辅料。
2．机械性能高
如美国赛车连杆的疲劳强度从普通模锻件σ-1=290MPa增加到粉末锻件σ
-1
=340MPa，经金相分析指出，这是由于基体中晶粒较细、无偏析，且呈连续纤维
方向的情况下等原因所致。由此可见，粉末锻造连杆零件的机械性能明显超过了普通模锻件。
3．锻件精度高
由于锻造的加热温度较低，且又在防氧化的保护气氛中进行，没有氧化皮，故可以获得较高尺寸精度和较低表面粗糙度的锻件，制件表面在高压下受到模具型腔光滑表面的熨平、光泽。
4． 材料利用率高
由于合理的制坯技术，再在较低温度下进行无飞边、无余量的精密闭式模锻，大大提高了
材料利用率，从普通模锻的材料利用率50％左右增加到95％以上。 5．模具寿命高
困粉末坯料的加热温度较低及无氧化皮的情况下进行闭式模锻，减少对模具表面的摩擦，更重要的是，单位压力仅是普通模锻的l/3～l/4，甚至更低，这对模具的受压条件大为改善，故其模具寿命可提高l0—20倍以上。 http://www.cdut.edu.cn 第 6 页
6．生产率高
如汽车发动机连杆的生产工艺，普通模锻把加热后的毛坯进行多道制坯辊锻，又在压力机上进行预锻及终锻，然后再进行切边、大 小头冲孔、热校正冷精压等多道工序。而粉末锻造首先是省去了切边、大、小头冲孔、热校正、冷精压工序。
7．产品成本低
与普通模锻加工方法相比，首先因为加工精度高，可以大幅度地节省机械加工，提高材料利用率，对节省工时和降低成本有很大的经济效果。因为原材料粉末在成本中所占的比例高，从生产中证明，越能节省机械加工的零件采用粉末锻造就越有利。也就是说，原来机械加工工时越多的零件，改为粉末锻造后，在节省工时和降低成本方面就越能获得更大的效果。
表2-1 粉末锻造后毛坯的参数
参数 尺寸波动(每l00mm)mm 零件重量波动％ 尺寸精度 表面粗糙度(μm)
粉末锻造 ±0.2 ±0.5 IT6～IT9 0.8～3.2 因为锻造后大大改善了工件的表面粗糙度和表面精度，求因此粉末锻造毛坯可以减少大量表面加工工序，提高生产率。
连杆的锻造毛坯图见附图1
2.3 工艺过程设计
2.3.1 基准的选择
统一精基准：以大小头端面，小头孔、大头孔一侧面定位。因为端面的面积大，定位稳定可靠；用小头孔定位可直接控制大小头孔的中心距同时可以消除基准不重合误差。
http://www.cdut.edu.cn 第 7 页
2.3.2制定工艺路线
一般的连杆工艺路线是：拉大小头两端面——粗磨大小头两端面——拉
连杆大小头侧定位面——拉连杆盖两端面及杆两端面倒角——拉小头两斜面——粗拉螺栓座面，拉配对打字面、去重凸台面及盖定位侧面——粗镗杆身下半圆、倒角及小头孔——粗镗杆身上半圆、小头孔及大小头孔倒角——精铣螺栓座面——铣断杆、盖——小头孔两斜端面上倒角——加工螺栓孔——拉杆、盖结合面及倒角——去配对杆盖毛刺——清洗配对杆盖——检测配对杆盖结合面精度——人工装配——扭紧螺栓——打印杆盖配对标记号——精磨连杆杆身两端面——粗镗大头孔及两侧倒角——半精镗大头孔及精镗小头衬套底孔——检查大头孔及精镗小头衬套底孔精度——压入小头孔衬套——称重去重——精镗大头孔、小头衬套孔——清洗——最终检查——成品防锈。
对于粉末锻造的毛坯由于具有较高的表面质量所以工艺粗镗杆身下半圆、倒角及小头孔之前的工艺都可以省略因此连杆的工艺如以下方案 方案一：
工序I. 精铣连杆两端面 工序II.
扩铰小头孔
工序III. 粗镗杆身上半圆 工序IV.
粗镗大头孔下半圆小头孔及小头孔倒角
工序V. 钻阶梯油孔 工序VI.
铣断
工序VII. 精磨连杆杆身两端面 工序VIII. 加工螺栓孔 工序IX.
精磨杆、盖结合面
工序X. 沿对口面处大头孔内测倒角 工序XI.
扩铰杆盖螺栓孔
工序XII. 铣瓦槽 工序XIII. 去配对杆盖毛刺 工序XIV. 清洗配对杆盖
http://www.cdut.edu.cn 第 8 页
工序XV.
检测配对杆盖结合面精度
工序XVI. 人工装配 工序XVII. 扭紧螺栓
工序XVIII. 打印杆盖配对标记号 工序XIX. 粗镗大头孔及两侧倒角 工序XX.
半精镗大头孔及精镗小头衬套底孔
工序XXI. 检查大头孔及精镗小头衬套底孔精度 工序XXII. 压入小头孔衬套 工序XXIII. 称重去重 工序XXIV. 钻阶梯油孔
工序XXV. 精镗大头孔、小头衬套孔 工序XXVI. 去毛刺 工序XXVII. 退磁 工序XXVIII.
总成清洗
工序XXIX. 终检 工序XXX. 自动打流水号 工序XXXI. 成品防锈。 方案二：
工序I. 精铣连杆两端面 工序II.
扩铰小头孔
工序III. 粗镗杆身上半圆 工序IV.
粗镗大头孔下半圆小头孔及小头孔倒角
工序V. 拉螺栓螺母座面 工序VI.
钻阶梯油孔
工序VII. 铣断 工序VIII. 粗磨断口面 工序IX.
钻螺栓孔
工序X. 扩杆盖螺栓座面沉孔并倒角 http://www.cdut.edu.cn 第 9 页
工序XI.
精磨连杆连杆盖对口面
工序XII. 沿对口面处大头孔内测倒角 工序XIII. 扩铰杆盖螺栓孔 工序XIV. 铣瓦槽 工序XV.
清洗
工序XVI. 连杆配对并装配 工序XVII. 自动拧紧 工序XVIII. 精磨两端面
工序XIX. 精镗小头底座粗镗大头孔 工序XX.
大头孔倒角
工序XXI. 压衬套 工序XXII. 称重去重去毛刺 工序XXIII. 精镗大头孔精镗衬套孔 工序XXIV. 去毛刺 工序XXV. 退磁 工序XXVI. 总成清洗 工序XXVII. 终检 工序XXVIII.
自动打流水号
工序XXIX. 成品防锈
方案分析：
方案一于铣断后马上精磨两端面由于连杆体和连杆盖是分离的装配后断面就不一定位于同一平面因此不应该在装配前精磨两端面。方案二螺栓孔的加工不是一次成形需要重复装夹，工艺设计不合理。两个方案的钻阶梯油孔可以安排在小头孔压入衬套之后，这样衬套可以省去钻孔工艺节约成本。所以综合以上分析可以得出以下工艺流程： 工序I. 精铣连杆两端面 工序II.
扩铰小头孔
工序III. 粗镗杆身上半圆
http://www.cdut.edu.cn 第 10 页