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高應(yīng)力區(qū)。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)力集中比較敏感。所以對連桿形狀和過渡圓角要求比較嚴(yán)格。在連桿鍛件的生產(chǎn)中，常見的問題包括脫碳、起皺、錯位、切邊和拉痕，以及因膨脹而產(chǎn)生的熔渣損失。摘要：本文對鍛造連桿常見的問題及解決方法進(jìn)行了闡述，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，加熱時間過長，在高溫料箱內(nèi)堆積或在爐內(nèi)長時間保溫，反復(fù)加熱，電熱爐升溫過快。

  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，一方面縮短加熱時間，另一方面避免坯料在爐的連接部位暴露在空氣中;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。連桿表面大多是非加工表面，表面質(zhì)量要求很高。一旦出現(xiàn)折痕，只能報廢，導(dǎo)致連桿廢品率高達(dá)7%，造成極大浪費。

  解決方案。這種折痕主要是由于輥鍛模具設(shè)計缺陷和使用維護(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)在輥鍛機(jī)的夾具上噴水，增加去除氧化皮的過程，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線造成的輥坯缺陷;5)優(yōu)化連桿輥坯的展平厚度，使輥坯的缺陷排出到飛邊，避免從動鍛件形成折痕。

  鍛造誤差

  (1)出現(xiàn)問題。連桿錯位要求較高，錯位0.5 mm，部分連桿錯位 0.3mm，鍛件錯位會導(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。針對連桿形狀和誤差類型問題，采取的措施有：1)優(yōu)化鍛模鎖緊結(jié)構(gòu);2)鍛模局部補(bǔ)償設(shè)計等。3)改進(jìn)彈射結(jié)構(gòu)。

  連桿是長軸產(chǎn)品。如果模具有足夠的空間，將兩個側(cè)鎖改為四個角鎖，可以有效地改善鍛件的扭轉(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。通過對模具相應(yīng)零件的補(bǔ)償設(shè)計，補(bǔ)償了切邊沖頭變形，保證誤差在公差范圍內(nèi)。

  由于連桿上下不同步，變形量不同，肉眼可以發(fā)現(xiàn)，變形量大，而少量的變形只有通過檢錯才能顯示出來。采用大小頭和皮的鍛件剝制方法可以有效避免這類問題。

  鍛件的切邊和拉拔標(biāo)記

  解決方案。出現(xiàn)切邊拉痕的主要原因是切邊模的刃口容易產(chǎn)生微小裂紋，當(dāng)裂紋夾有氧化皮時，鍛件上會留下不同深度的劃痕，所以改變問題解決切邊開裂凹模刃口措施：1)凹模刃口圓;2)凹模刃口表面涂層處理。

  實踐證明，經(jīng)過刃口特殊處理后，模具的使用壽命從平均4000件左右提高到平均15000件以上，連桿的切邊質(zhì)量和生產(chǎn)效率大大提高，生產(chǎn)成本得到有效控制。