连杆盖、体胀断工艺的探索
[摘 要] 作者基于连杆制造实践经验，介绍了目前先进的连杆制造工艺——连杆盖体胀断工艺。并介绍了该工艺应用对连杆制造带来的革命性的影响。
[关键词] 连杆 连杆盖 连杆体 盖—体胀断工艺 工序 生产线 生产效率
连杆是发动机、压缩机的核心部件，在机器运行时受交变载荷的作用，易疲劳破坏，为了便于装配常做成剖分式既由连杆盖与连杆体两部分组成。以下是连杆加工的传统工艺流程：铣大小头两端面——粗磨大小头两端面→铣连杆大小头侧定位面→铣连杆盖两端面及杆两端面倒角→铣小头两斜面→粗铣螺栓座面，铣配对打字面、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→铣杆、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。借鉴国外的经验，在大量的实验的基础上，尝试性采用盖体胀断工艺，取得了喜人的效果。
现在介绍常用连杆盖—体胀断工艺。在精镗连杆大小头孔、钻铰盖上的螺钉绞制孔、钻攻杆体上的螺孔后，安排连杆盖—体胀断工序。先在盖体分离处连杆大头孔内侧用插床插V形槽。接着，如图一，将连杆放到胀断工作台上，再将胀块放了连杆大头孔中，然后放了斜楔，启动油缸，活塞杆推动斜楔，斜楔使胀块胀紧，V形槽存在使该处应力集中，出现裂纹，直至盖、体分离。为了防止连杆盖在胀断过程中飞出，碰伤啮合面，从而影响盖、体装配，设置了弹簧缓冲装置，经过大量实验，反复检验大头孔形状变化不大，不影响圆度要求。盖、体的分离面是不光滑，再结合时会形成良好的啮合，严丝合缝，可以承受很大扭转力矩 。由于尺寸及形状变化不大，无需合盖加工，直接打编号，称重配重，装连杆衬套，精镗衬套孔，清洗检验，入库。
以下是采用胀断工艺后连杆加工工艺流程：铣大小头两端面——粗磨大小头两端面→铣连杆大小头侧定位面→铣连杆盖两端面及杆两端面倒角→铣小头两斜面→粗铣螺栓座面，铣配对打字面、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→精镗连杆大小头孔→钻铰盖上的螺钉绞制孔→钻攻杆体上的螺孔→小头孔两斜端面上倒角→精磨连杆杆身两端面→插大头孔内侧V形槽→胀断盖体→人工装配→压入小头孔衬套→称重去重→清洗→最终检查→成品防锈。
工艺人员会同机修技工经过反复试验，设计出组合推刀法胀断工艺。请看图二组合推刀工作示意图，该推刀由前导部、切槽部、胀断部、后导部四部分组成。其中前导部起引导刀具的作用，便于对刀。切槽部用以在连杆大头孔处推出V形槽，产生局部应力集中，便于大头孔胀断。胀断部，由圆锥面组成，经过大量试验，选择适当的锥度，以形成适当的胀断力，从而胀断连杆，便于形成良好的啮合面。后导部与油缸活塞杆连接。组合推刀胀断工艺，它将插V形槽工序与胀断工序集中成一个工序，并采用夹具定位自动对刀，无需人工放置胀块及斜楔，在提高工作效率高同时，避免活塞杆压伤操作者手的安全事故。胀断后，合盖测量发现大头孔圆度变化小，符合连杆的技术要求。由于胀断后的大头孔分离面不平整，我司采取严密的防碰措施，合盖后啮合面接触好，盖体严丝合缝，在提高连杆承受剪切扭矩的能力同时很好地保证了两螺纹付的平行度，从而本质上防止连杆螺钉疲劳断裂。采用连杆胀断工艺前，由于工序多，每个连杆生产线拥挤不堪，连消防通道有时都被堵。采用连杆胀断工艺后，由于工序缩短，场地不变的情况下，各工位及机床布置有序，在制品存放整齐，消防通道畅通，生产良性发展，安全得以保证。
总之，采用连杆盖—体胀断工艺后，连杆盖、连杆体的螺纹连接的位置公差要求既两螺纹付平行度要求，很容易满足。工序缩短，大大节省了作业场地，生产设备，明显地减少成本。具有明显的工艺先进性，值得广泛推广。参 考 文 献：本文基于生产实践，未参考其他文献，其中未提及推刀详细结构及参数，因涉及知识产权，敬请谅解。