文章内容：一锅《模具工业》1996..5总18347连杆盖锻造工艺及锻模设计山西柴油机厂(山西大同037036) 至查枞之[摘要]介绍了发动机连杆盖的锻造工艺, 锻模设计及锻造工艺性分析说明了具有预锻和终锻工步的锻模设计成致的关键是预锻模膛的合理设计, 同时也说明了固连轩盖零件结构设计不合理而导致锻造工艺性差时. 只有改进其零件结构设计, 才是解决其锻造工艺性差的最报本逢轻和最有效的方法.. 关键词垡垫工艺! 基设计量置为, 椎1引言连杆盖是15柴油发动机的关键零件之～, 每台基数为6件, 其锻件图如图1所示. 从图中可以看出. 锻件难成形的部分为黑皮锻件, 形状复杂, 技术条件要求高, 尤其是筋部, 其公差圆角精度超过了德国工业标准].很显然, 欲满足图纸要求, 模具设计袭术要求高. 锻造生产实践表明, 使用的锻造工艺和锻横设计是合理可行的, 但由于锻件的黑皮部分必须接其零件的几何形状和尺寸精疫进行设计以及产品早已定型等原因, 给其锻造工艺性带来了粳为幂利的影响. 糟.. 一词【域图1锻件图2工艺方案的确定根据连杆盏的结构特点, 技术要求, 并结合锻造生产实际, 黼定了可行的工艺方案.2.1锻件技术条件收蔫日期:199.5年10月9日从图1所示锻件图可以看出, 锻件黑皮部分的筋过薄, 过高, 模锻斜度小, 尺寸精度要求高. 同时对锻件舳质量也有一定的要求, 锻件的非加工表面不允许有裂纹, 折叠和氧化皮, 其凹路深度在公差范匿_内, 筋郝交线过渡处虚光滑过谴, 锻件盼错穆量不大于1.0, 残余飞边不太于, 锻件不允许有棱碰伤的现象.2.2
' 连杆盖锻造工艺方案
（1）下料. 材料为1824, 规格为60×85】, 重2.4, 以利于提高锻件的铷坯质量和效率
. （2）加热. 按批次, 炉欢分组加热, 采用中鬃加热炉加热, 始锻温度控制在180～1200℃, 以确保其加热的质量.
（3）模锻. 先在锻模上劈料制坯, 然后放在强锻模膛中进行预锻成形, 预锻尽可能地打靠, 以减少终锻时的变形量:最后, 将预锻的中间毛坯放在终锻模膛中终锻
.(4)切边. 在1600机械压力机上切除飞边, 并将终锻后的锻件翻转180., 以简化切边模的形状, 降低锻模成本
.(5)热处理. 正火后再高温回火, 以消除锻件的残余应力, 提高锻件的塑性和便于切削加工 .(6)清理. 用滚筒清理氧化皮, 以利于检验锻件是否有裂纹等缺陷和锻件表面质量
《模具工业》1996..5总1833锻模的结梅设计
3.1劈料台在锻横上设计劈料台, 制坯效率高, 可为预锻提供一个合理的中间毛坯形状和尺寸, 便于臻锻成形, 减少预锻的变形量和提高预锻模膛的使用寿命.
3.2终锻热锻件凋终锻热锻件图如图1所示. 对于难成形部分的筋部的黑皮结构同零件图或锻件毛坯图. 在锻件高度方向不加冷缩率. 以防锻造不足.3. 拳预锻热锻件圈连杆盖锻造工艺的关键是模锻工步, 而模锻工步的关键是锻模的设计, 锻模设计成败的关健是预锻模膛(或臻锻热锻件图' 的设计. 因此不仅需设计终锻热锻件图. 丽且还必须设计合理的预锻热锻件图. 增加预锻, 可获得合理的中间形状和尺寸. 台理地分配金属, 获得较为理想的金属流动, 有利于减少毛边损失, 提高材料的利用率. 减少金属在缝锻模艟的流动阻力, 减少终锻模睫的膳损, 提商模具的使用寿命, 并最大限度她弥补锻造工艺性较整的不足. 预锻热锻件图如图2所示. 其设计要点如下田2预鞭热锻件圈
(1)最大限度地简化预锻热锻件图. 对于突出筋部, 小圆角, 小曲面的难成形部分及易戚形的部分进行简化, 尽可能保证圆滑和平直, 既有利于保证金属在预锻模膛中的合理流动和成形, 也可降低模具的成本, 缩短模具的制造周期, 提高模具的使用寿命.
(2)应用顺序成形法解决局部和整体的成形. 即对较翁成形的部分主要在预锻二[步中成形, 如42等部分以减少终锻时的变形力或变形量对于较难成形的部分, 主要在终锻时成形, 最大限度地减小终锻时的变形力或变形量, 同时有利于难成形部分筋部的或形.
(3)在分模面上的预锻横截面积比终锻稍小些. 在分模面处的预锻水平尺寸比终锻水平尺寸单
边小0.5～0.8, 以利于在终锻模膛中的放量与定位
.(4)预镊各面过渡处均为较大的圆角, 比终锻相对应处的圆角大5. 以利于终锻时的金属流动和防止折叠.
(5)对于筋部, 尤其是凸起难成形的部分. 在终锻时主要以压人方式充填. 同时, 高尺寸低于终锻67; 对于较易成形的部分. 在终锻时主要以镦粗方式为主, 预锻和终锻的对应尺寸基本相同 .(6)模锻斜度尽量选择一致或相当. 以保证终锻模膛的应力状态和成形, 减少毛坯与终锻模膛的阻力, 防止锻件的折叠和涡流, 同时有利于锻模的制造, 检测和维修.
(7)将难成形的部分设置在上攘. 以提高锻模的使用寿命, 有利于锻件成形.
(8)在预锻模膛上设置飞边槽, 以增大终锻时的变形，有利于筋部尺寸的成形.
锻模成型存在着工艺性较差的一面：
.(1)锻模寿命较低. 锻模的寿命, 取决于锻模选材, 热处理, 设计制造以及使用等诸多因素. 且以上诸因素皆为合理. 但因1824材料变形抗力大, 粘性大和流动性差等不利因素的影响, 而最关键的是终锻模膛的沟槽深而窄模锻斜度和圆角半径过小而严重影响锻模的使用寿命. 一般在锻造约2000件左右会在深而窄的沟槽处产生塌陷, 变形或开裂, 蹦致报废
(2)工艺条件要求苛刻. 该工艺过程合理, 能满足锻件的成形要求. 但其工艺条件要求苛刻, 对下料, 加热, 模锻成形和检验等工序有严格的要求, 如在锻造操作时的轻重缓急和设备吨位应严格控制. 以防锻件折叠:每锻一件应在终锻模膛上喷涂润滑剂1～3次. 以防锻件粘模, 便于成形和冷却锻模:检验频率高
传统的连杆加工工艺：
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→清洗零件→零件探伤、退磁→精铣螺栓座面及R5圆弧→铣断杆、盖→小头孔两斜端面上倒角→精磨连杆杆身两端面→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→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。
现在国内外连杆加工逐渐采用连杆胀断工艺，已不需对连杆盖进行特殊加工。
连杆是柴油机的重要部件，不但要有高的抗拉、压强度和高的疲劳强度，而且要有足够的刚性和韧性。通常连杆是以调质状态在发动机里服役，其寿命首先取决于调质工艺质量，硬度应在HB207～289(因不同柴油机型号而异) ；第三，应经磁力探伤确保无裂纹.
连杆常用的材料有以下几种，45号钢（中碳钢）、40Cr 、42Cr （中碳合金钢）、40CrMo 以及采用可锻铸铁GTS65 和/或球墨铸铁GGG70 （多用于汽油机）等，连杆材料的调质热处理非常重要，其寿命首先取决于调质工艺质量，即它的金相必须是1～4级晶粒度的细的回火索氏体(可有少量托氏体和极少量铁素体) ；小型汽油机连杆多采用可锻铁或者球铁，前者硬度应于210--260HBS ，抗拉强度不低于619MPa ；后者硬度240--280HBS ，抗拉强度不低于690MPa 。铸铁材料连杆一般也要经过表面喷丸等技术处理。冶金粉末锻造工艺在欧美国家30年代就已经应用于实际生产，随之技术的不断改进，冶金粉末零件成为了一种新兴的金属零件成形工艺。常用材料HS150TM 及HS160TM, 粉锻连杆的力学性能以及疲劳性能与锻钢连杆相似，高强度的粉锻连杆抗拉强度可达1000MPa 以上. 非调质钢连杆材料例如35MnVS,49MnVS3,30SiMnVS6等等，而涨断是一种处理连杆的加工工艺。不再一一赘述。
文章内容：一锅《模具工业》1996..5总18347连杆盖锻造工艺及锻模设计山西柴油机厂(山西大同037036) 至查枞之[摘要]介绍了发动机连杆盖的锻造工艺, 锻模设计及锻造工艺性分析说明了具有预锻和终锻工步的锻模设计成致的关键是预锻模膛的合理设计, 同时也说明了固连轩盖零件结构设计不合理而导致锻造工艺性差时. 只有改进其零件结构设计, 才是解决其锻造工艺性差的最报本逢轻和最有效的方法.. 关键词垡垫工艺! 基设计量置为, 椎1引言连杆盖是15柴油发动机的关键零件之～, 每台基数为6件, 其锻件图如图1所示. 从图中可以看出. 锻件难成形的部分为黑皮锻件, 形状复杂, 技术条件要求高, 尤其是筋部, 其公差圆角精度超过了德国工业标准].很显然, 欲满足图纸要求, 模具设计袭术要求高. 锻造生产实践表明, 使用的锻造工艺和锻横设计是合理可行的, 但由于锻件的黑皮部分必须接其零件的几何形状和尺寸精疫进行设计以及产品早已定型等原因, 给其锻造工艺性带来了粳为幂利的影响. 糟.. 一词【域图1锻件图2工艺方案的确定根据连杆盏的结构特点, 技术要求, 并结合锻造生产实际, 黼定了可行的工艺方案.2.1锻件技术条件收蔫日期:199.5年10月9日从图1所示锻件图可以看出, 锻件黑皮部分的筋过薄, 过高, 模锻斜度小, 尺寸精度要求高. 同时对锻件舳质量也有一定的要求, 锻件的非加工表面不允许有裂纹, 折叠和氧化皮, 其凹路深度在公差范匿_内, 筋郝交线过渡处虚光滑过谴, 锻件盼错穆量不大于1.0, 残余飞边不太于, 锻件不允许有棱碰伤的现象.2.2
' 连杆盖锻造工艺方案
（1）下料. 材料为1824, 规格为60×85】, 重2.4, 以利于提高锻件的铷坯质量和效率
. （2）加热. 按批次, 炉欢分组加热, 采用中鬃加热炉加热, 始锻温度控制在180～1200℃, 以确保其加热的质量.
（3）模锻. 先在锻模上劈料制坯, 然后放在强锻模膛中进行预锻成形, 预锻尽可能地打靠, 以减少终锻时的变形量:最后, 将预锻的中间毛坯放在终锻模膛中终锻
.(4)切边. 在1600机械压力机上切除飞边, 并将终锻后的锻件翻转180., 以简化切边模的形状, 降低锻模成本
.(5)热处理. 正火后再高温回火, 以消除锻件的残余应力, 提高锻件的塑性和便于切削加工 .(6)清理. 用滚筒清理氧化皮, 以利于检验锻件是否有裂纹等缺陷和锻件表面质量
《模具工业》1996..5总1833锻模的结梅设计
3.1劈料台在锻横上设计劈料台, 制坯效率高, 可为预锻提供一个合理的中间毛坯形状和尺寸, 便于臻锻成形, 减少预锻的变形量和提高预锻模膛的使用寿命.
3.2终锻热锻件凋终锻热锻件图如图1所示. 对于难成形部分的筋部的黑皮结构同零件图或锻件毛坯图. 在锻件高度方向不加冷缩率. 以防锻造不足.3. 拳预锻热锻件圈连杆盖锻造工艺的关键是模锻工步, 而模锻工步的关键是锻模的设计, 锻模设计成败的关健是预锻模膛(或臻锻热锻件图' 的设计. 因此不仅需设计终锻热锻件图. 丽且还必须设计合理的预锻热锻件图. 增加预锻, 可获得合理的中间形状和尺寸. 台理地分配金属, 获得较为理想的金属流动, 有利于减少毛边损失, 提高材料的利用率. 减少金属在缝锻模艟的流动阻力, 减少终锻模睫的膳损, 提商模具的使用寿命, 并最大限度她弥补锻造工艺性较整的不足. 预锻热锻件图如图2所示. 其设计要点如下田2预鞭热锻件圈
(1)最大限度地简化预锻热锻件图. 对于突出筋部, 小圆角, 小曲面的难成形部分及易戚形的部分进行简化, 尽可能保证圆滑和平直, 既有利于保证金属在预锻模膛中的合理流动和成形, 也可降低模具的成本, 缩短模具的制造周期, 提高模具的使用寿命.
(2)应用顺序成形法解决局部和整体的成形. 即对较翁成形的部分主要在预锻二[步中成形, 如42等部分以减少终锻时的变形力或变形量对于较难成形的部分, 主要在终锻时成形, 最大限度地减小终锻时的变形力或变形量, 同时有利于难成形部分筋部的或形.
(3)在分模面上的预锻横截面积比终锻稍小些. 在分模面处的预锻水平尺寸比终锻水平尺寸单
边小0.5～0.8, 以利于在终锻模膛中的放量与定位
.(4)预镊各面过渡处均为较大的圆角, 比终锻相对应处的圆角大5. 以利于终锻时的金属流动和防止折叠.
(5)对于筋部, 尤其是凸起难成形的部分. 在终锻时主要以压人方式充填. 同时, 高尺寸低于终锻67; 对于较易成形的部分. 在终锻时主要以镦粗方式为主, 预锻和终锻的对应尺寸基本相同 .(6)模锻斜度尽量选择一致或相当. 以保证终锻模膛的应力状态和成形, 减少毛坯与终锻模膛的阻力, 防止锻件的折叠和涡流, 同时有利于锻模的制造, 检测和维修.
(7)将难成形的部分设置在上攘. 以提高锻模的使用寿命, 有利于锻件成形.
(8)在预锻模膛上设置飞边槽, 以增大终锻时的变形，有利于筋部尺寸的成形.
锻模成型存在着工艺性较差的一面：
.(1)锻模寿命较低. 锻模的寿命, 取决于锻模选材, 热处理, 设计制造以及使用等诸多因素. 且以上诸因素皆为合理. 但因1824材料变形抗力大, 粘性大和流动性差等不利因素的影响, 而最关键的是终锻模膛的沟槽深而窄模锻斜度和圆角半径过小而严重影响锻模的使用寿命. 一般在锻造约2000件左右会在深而窄的沟槽处产生塌陷, 变形或开裂, 蹦致报废
(2)工艺条件要求苛刻. 该工艺过程合理, 能满足锻件的成形要求. 但其工艺条件要求苛刻, 对下料, 加热, 模锻成形和检验等工序有严格的要求, 如在锻造操作时的轻重缓急和设备吨位应严格控制. 以防锻件折叠:每锻一件应在终锻模膛上喷涂润滑剂1～3次. 以防锻件粘模, 便于成形和冷却锻模:检验频率高
传统的连杆加工工艺：
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→清洗零件→零件探伤、退磁→精铣螺栓座面及R5圆弧→铣断杆、盖→小头孔两斜端面上倒角→精磨连杆杆身两端面→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→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。
现在国内外连杆加工逐渐采用连杆胀断工艺，已不需对连杆盖进行特殊加工。
连杆是柴油机的重要部件，不但要有高的抗拉、压强度和高的疲劳强度，而且要有足够的刚性和韧性。通常连杆是以调质状态在发动机里服役，其寿命首先取决于调质工艺质量，硬度应在HB207～289(因不同柴油机型号而异) ；第三，应经磁力探伤确保无裂纹.
连杆常用的材料有以下几种，45号钢（中碳钢）、40Cr 、42Cr （中碳合金钢）、40CrMo 以及采用可锻铸铁GTS65 和/或球墨铸铁GGG70 （多用于汽油机）等，连杆材料的调质热处理非常重要，其寿命首先取决于调质工艺质量，即它的金相必须是1～4级晶粒度的细的回火索氏体(可有少量托氏体和极少量铁素体) ；小型汽油机连杆多采用可锻铁或者球铁，前者硬度应于210--260HBS ，抗拉强度不低于619MPa ；后者硬度240--280HBS ，抗拉强度不低于690MPa 。铸铁材料连杆一般也要经过表面喷丸等技术处理。冶金粉末锻造工艺在欧美国家30年代就已经应用于实际生产，随之技术的不断改进，冶金粉末零件成为了一种新兴的金属零件成形工艺。常用材料HS150TM 及HS160TM, 粉锻连杆的力学性能以及疲劳性能与锻钢连杆相似，高强度的粉锻连杆抗拉强度可达1000MPa 以上. 非调质钢连杆材料例如35MnVS,49MnVS3,30SiMnVS6等等，而涨断是一种处理连杆的加工工艺。不再一一赘述。