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汽车发动机连杆加工工艺及夹具设计开题报告

时间:2017-03-05 13:48来源:毕业论文
选题背景和意义【1】汽车技术的发展,对发动机的性能提出的要求越来越高,连杆是发动机的关键零件之一,对连杆的要求是高强度、轻量化、低成本。我国各大汽车集团的主机厂发动

选题背景和意义【1】汽车技术的发展,对发动机的性能提出的要求越来越高,连杆是发动机的关键零件之一,对连杆的要求是高强度、轻量化、低成本。我国各大汽车集团的主机厂发动机锻钢连杆制造技术与国外差距不大,不论从锻件的强度,表面强化技术,还是尺寸精度及产品的稳定性方面,都接近国外发达国家的水平。配件厂近年技术有所提升,但还存在一些问题,锻件成形及控冷技术落后,产品性能不稳定。高强度、轻量化、低成本是汽车发动机连杆用材料的发展趋势,我国的发动机锻钢连杆制造技术与国外差距不大,但在连杆轻量化方面,我国还相当落后,钛合金连杆,纤维强化铝合金连杆、粉末冶金锻造连杆的研究还没有开展,是今后要开展的研究对象。6298
为了保证连杆的疲劳强度,要求连杆的材料要具有良好的综合力学性能及工艺性能。以往连杆材料几乎普遍采用碳素调质钢和合金调质钢,20世纪70年代由于石油危机,为节省能源,欧美和日本开始大量应用非调质钢,并取得很大的进展。
随着汽车工业制造技术的发展,对于汽车发动机的动力性能及可靠性要求越来越高,而连杆的强度、刚度对提高发动机的动力性及可靠性至关重要,因此国内外各大汽车公司对发动机连杆用材料及制造技术的研究都非常重视。
在满足性能指标的前提下,连杆的材料和制造技术关联很大,非调质钢的应用就是考虑节省调质工序。近年来,采取裂解连杆体和连杆盖分界面技术可以大幅度地减少机械加工工序,由此开发了高强度低韧性的高碳非调质钢和粉末冶金锻件,以满足工艺的需要。 源`自*六)维[论*文'网www.lwfree.cn
由于传统的连杆材料成本高、工艺复杂、质量大,近十多年来,连杆新材料的开发和新工艺的研究十分活跃,出现了一系列连杆新工艺和新材料。这些开发研究大致 向三个方向发展一是在原来的调质钢基础上,简化加工工序和提高强韧性。二是开发节约能耗、简化加工工艺、降低成本的新材料,如易切削钢、粉末冶金和微合金非调质钢等。三是开 发质量轻、强度高的复合材料。  
2调研报告【2】
2.1 材料
1我国在调质钢应用方面与国外差距不大,但在锻造技术方面与国外比还有一些差距。国外连杆毛坯的加热大多采用电加热或感应加热,加热时间短,加热温度控制稳定,采用辊锻制坯,液压模锻成形,锻件尺寸精度高,避免了锻件表面的脱碳。
我国现在多数连杆生产厂采用的是空气锤制坯,蒸汽锤成形,因此我国连杆锻件普遍存在的问题是尺寸精度差、锻件表面状态不好、锻件表面脱碳严重等问题。调质钢连杆由于最终的力学性能是通过调质处理控制的,因此调质钢连杆的性能稳定,综合力学性能好。对于一些大功率柴油机,要求连杆要有较高的强度和一定的韧性,使用调质钢可以保证其可靠性。
2非调质钢由于其添加的是微合金元素,因此材料的成本不高。作为一种廉价的节能钢种,非调质钢正在逐步的取代调质钢,国外几乎完全采用非调质钢生产连杆。另外,随着发动机轻量化的要求,连杆的设计应力提高,中碳锰钒系列非调质钢的强度无法满足要求,再者裂解技术的应用现在正在扩大,C70S6系列的钢种的应用会越来越多。
目前德国在该钢种的基础上开发了强度级别更高的钢种,正在推广应用。我国发动机连杆制造企业在锻造加热和锻后控制方面近年已经取得长足的进步,具备了应用非调质钢生产连杆的条件,将来非调质钢有望完全取代调质钢制造发动机连杆。

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3已经研究和正在研制构金届甚复合材料连杆包括: 日本丰田技术研究所研制的不锈钢维强化铝合金连杆、碳化硅晶须和颗粒强化铝合金连杆和氧化铝纤维强化铝台金连杆。丰公司在其新式Fx一1轻型特种车辆的高性能试验发动机上装上多晶氧化铝纤维强化铸 铝连杆。 汽车发动机连杆加工工艺及夹具设计开题报告:http://www.lwfree.cn/kaiti/20170305/3761.html
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