連桿是汽車發(fā)動機(jī)的核心部件之一，其失效形式為疲勞斷裂和過度變形。通常，疲勞斷裂位于連桿上的三個(gè)高應(yīng)力區(qū)域。連桿的工作條件要求連桿具有較高的強(qiáng)度和抗疲勞性，以及足夠的剛度和韌性。鍛造連桿的材料主要是非調(diào)質(zhì)鋼，對應(yīng)力集中敏感。因此對連桿形狀和過渡圓角的要求比較嚴(yán)格。連桿鍛件生產(chǎn)中，常見的問題有脫碳、折痕、錯位、切邊和拉痕、脹渣損失等。本文就連桿鍛造常見問題及解決方法進(jìn)行闡述，希望能給大家提供參考。

  鍛造連桿常見問題

  鍛件脫碳

  (1)出現(xiàn)問題。連桿一般要求脫碳0.3mm(部分產(chǎn)品要求脫碳0.2mm)，不允許全部脫碳。非調(diào)質(zhì)鋼連桿在生產(chǎn)過程中，容易發(fā)生脫碳，超過標(biāo)準(zhǔn)脫碳層的連桿使用壽命會受到影響。脫碳的主要原因是：鋼坯溫度過高，加熱時(shí)間過長，在高溫料箱內(nèi)堆積或爐內(nèi)長時(shí)間保溫，反復(fù)加熱，電熱爐升溫快。

  解決方案。1)加強(qiáng)生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制，避免物料溫度過高、反復(fù)加熱、物料過緊等。2)改進(jìn)加熱爐，一方面縮短加熱時(shí)間，另一方面避免加熱后的坯料在爐(a)的結(jié)合部暴露在空氣中;3)增加高溫棒冷卻輸送帶，避免高溫棒堆積。

  鍛造折痕

  (1)出現(xiàn)問題。連桿表面多為非機(jī)加工表面，表面質(zhì)量要求很高。一旦出現(xiàn)折痕，只能丟棄，導(dǎo)致連桿的廢品率高達(dá)7%，造成極大的浪費(fèi)。

  解決方案。這種類型的折痕主要是由于輥鍛模具設(shè)計(jì)缺陷和使用維護(hù)不當(dāng)造成的，導(dǎo)致坯料或輥坯端部出現(xiàn)缺陷。措施：1)輥鍛模的模槽尾部敞開，便于調(diào)整輥坯長度，保證輥坯在長度方向完全覆蓋模槽;2)優(yōu)化輥鍛模的模槽，使輥坯的分布與鍛模槽的對應(yīng)位置相對應(yīng);3)增加在輥鍛機(jī)的夾具上噴水去除氧化皮的工序，避免氧化皮堆積后夾住坯料;4)制定輥鍛模具的使用、維護(hù)和更換規(guī)則，避免因模具上的砂眼和疲勞紋造成的輥坯缺陷;5)優(yōu)化連桿輥坯展平厚度，使輥坯缺陷排到飛邊，避免從動鍛件形成折痕。

  鍛造誤差

  (1)出現(xiàn)問題。連桿的不對中要求較高，對中0.5 mm，部分連桿對中 0.3mm，鍛件對中會導(dǎo)致壁厚超差，孔邊倒角不均勻，加工后孔內(nèi)出現(xiàn)黑皮。

  解決方案。針對連桿形狀、誤差類型等問題，采取措施：1)優(yōu)化鍛模鎖緊結(jié)構(gòu);2)鍛模局部補(bǔ)償設(shè)計(jì)等。3)改進(jìn)頂出結(jié)構(gòu)。

  連桿是長軸產(chǎn)品。如果模具有足夠的空間，通過將兩個(gè)側(cè)鎖改為四個(gè)角鎖，可以有效改善鍛件的扭轉(zhuǎn)誤差。

  小頭為楔形連桿，切邊沖頭孔極易變形，導(dǎo)致分型面上下形狀不對稱，標(biāo)記顯示鍛造誤差。通過模具相應(yīng)零件的補(bǔ)償設(shè)計(jì)，補(bǔ)償了切邊沖頭變形，保證誤差在公差范圍內(nèi)。

  由于連桿頂部和底部不同步，變形量不同，變形量大的肉眼可以發(fā)現(xiàn)，而變形量小的只能通過檢錯顯示。采用大、小頭皮鍛件剝離的方法可以有效避免這類問題。