一种控制连杆胀断位置的连杆毛坯结构及连杆胀断加工方法与流程

本发明属于内燃机技术领域，尤其是涉及一种控制连杆胀断位置的连杆毛坯结构及连杆加工方法。

背景技术：

连杆是发动机中重要零部件，承担着将活塞的直线往复运动转换为曲轴旋转运动的作用。现在连杆生产越来越多地采用胀断工艺来实现。胀断工艺其原理为：通过在连杆大头孔中心处设计并预制缺口(裂纹槽)，形成应力集中，在主动施加垂直预定断裂面的载荷进行引裂，在几乎不发生变形的情况下，在缺口处规则断裂，实现连杆体与连杆盖的无屑断裂分离，以提高连杆承载能力和连杆体、连杆盖的精确定位。

胀断连杆的实用性在于其不带任何塑性变形的脆性断裂面，影响连杆脆性断裂的因素很多，如胀断工艺、连杆材料性能等。就目前而言存在胀断应力不集中，胀断位置不准确等问题，从而导致连杆成品率低、承载能力差等问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种控制连杆胀断位置的连杆毛坯结构及连杆加工方法，以解决现有连杆胀断工艺存在的胀断应力不集中、胀断位置错位、胀断面不齐等问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种控制连杆胀断位置的连杆毛坯结构，包括连杆体，所述连杆体的连杆大头胀断位置设有凹槽，所述凹槽中间设有光滑过度的应力集中槽，所述应力集中槽处带有胀断裂纹，所述应力集中槽的截面为楔形。

优选的，所述凹槽在连杆体的前后面各有两个，且每一面的两个凹槽对称地设于左右两侧，每一侧的凹槽分别设于连杆胀断面的上下两侧。

一种连杆胀断加工方法，包括如下步骤：

1)在连杆毛坯的连杆大头胀断位置处加工出凹槽，在所述凹槽中间处加工出光滑过度的应力集中槽；

2)利用带楔形的压头往下移动进入连杆大头孔，连杆大头孔与压头之间还有一对半圆套筒，沿大头孔径向施加足够大的载荷，使在应力集中槽处会产生很大的应力，在应力集中的位置产生胀断裂纹且裂纹迅速扩大，最终于裂纹处实现脆性断裂，连杆盖从连杆体上分离出来。

相对于现有技术，本发明结构和方法均具有以下优势：

(1)通过增加凹槽和应力集中槽结构设计，有利于胀断裂纹的形成和提高胀断面质量，使胀断处应力分布均匀，降低废品率，提高连杆的承载能力，以及连杆体和连杆盖的装配质量。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述连杆毛坯结构的主视图；

图2是图1的局部放大图。

附图各标记分别表示：

1-连杆体，2-凹槽，3-胀断裂纹，4-应力集中槽，5-连杆盖。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种控制连杆胀断位置的连杆毛坯结构，如图1、2所示，包括连杆体1，所述连杆体1的连杆大头胀断位置设有凹槽2，所述凹槽2中间设有光滑过度的应力集中槽4，所述应力集中槽4的截面为楔形；所述凹槽2和应力集中槽4组成应力集中结构，应力集中槽4处带有胀断裂纹3。所述凹槽2在连杆体1的前后面各有两个，且每一面的两个凹槽2对称地设于左右两侧，每一侧的凹槽2分别设于连杆胀断面的上下两侧。

本发明胀断过程如下：

在连杆毛坯时就做出凹槽2和应力集中槽4，然后带楔形的压头往下移动进入连杆大头孔，连杆大头孔与压头之间还有一对半圆套筒，沿大头孔径向施加足够大的载荷，应力集中槽4处将会出现很大的应力(切口效应)，在应力集中的位置产生胀断裂纹3且裂纹迅速扩大，最终于裂纹处实现脆性断裂，连杆盖5从连杆体1上分离出来。

本发明工作过程如下：

在连杆毛坯时就做出应力集中槽4，然后带楔形的压头往下移动进入连杆大头孔，连杆大头孔与压头之间还有一对半圆套筒，沿大头孔径向施加足够大的载荷，在凹槽2之间的应力集中槽4处将会出现很大的应力(切口效应)，在应力集中的位置产生胀断裂纹3，胀断裂纹3迅速扩大实现脆性断裂，连杆盖5从连杆体1上胀断分离出来。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。