压力铸造连杆零件成型工艺分析

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1、河南机电高等专科学校先进制造技术课程论文论文题目：压力铸造连杆零件成型工艺分析系部：机械工程系专业：机械制造与自动化班级：学生姓名：学号:指导教师：20214年11月1日连杆是柴油机的主要传动件之一，木文主要论述了压铸连杆的加工工艺分析。连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，而连杆的刚性比较差，容易产牛变形，因此在安排工艺过程时，就需要把各主要表面的粗精加工工序分开。逐步减少加工余量、切削力及内应力的作用，并修正加工后的变形，就能最后达到零件的技术要求。第1章压力铸造1.1压铸的基本概念压铸是将熔融状态或半熔融状态的合金浇压铸机的压室，在高压力的作用下，以极高的速度充填在压铸模的型

2、腔内，并在高压下使熔融合金冷却凝因而成形的高效益、高效率的精密铸造方法。高压力和高速度是压铸时熔融合金填充成形的两大特点，也是压铸与其它铸造成形方法最根本的区别所在。压铸时常用压射比压在几兆至几十兆帕的范围内，其至高达500Mpa；充填速度在0.5〜120m/s范围内；充填吋间很短（与铸件大小、壁厚有关），一般为0.01〜0.2s,最短的仅有千分之几秒。此外，压铸模应具有很高的尺寸精度和很小的表面粗糙度值。由于具有以上所述特点，使得压铸件的结构、质量、性能、压铸工艺以及生产过程都具有自己的特点。1.2压铸生产的特点及应用范围1.2.1压铸的优缺点（1）铸件的尺寸精度和表面粗糙度要求很高铸件的尺

3、寸精度为TT12〜IT11；表面粗糙度呛一般3.2〜0.8um,最低达0.411因此，一般压铸件可以不经过机械加工或仅是个别部位加工即可使用。（2）铸件的强度和表面硬度较高由于压铸模的激冷作用，又在压力下结晶，因此，压铸件表面晶粒较细，组织致密，所以表面层的硬度和强度都比较高。压铸件得抗拉强度般比砂型铸件高25%〜30%,但伸长率较低。（3）可以压铸形状复杂的薄壁铸件由于压铸件形成过程始终是在压力作用下充填和凝固的，对于轮廓峰谷、凸凹、窄槽等都能清晰地压铸出来。压铸出的最小壁厚：锌合金为0.3mm；铝合金为0.5mm。铸出孔的最小直径为0.7mm。铸出螺纹最小螺距0.75mm。对于形状复杂，难

4、以或不能用切削加工制造的零件。即使产量小，通常也采用压铸生产，尤其当采用其它铸造方法或其它金属成形工艺难以制造时，采用压铸生产最为适宜。（4）生产效率极高在所有的铸造方法中，压铸是一种生产率最高的方法。这主耍是由于压铸过程的特点决定的，且随着生产工艺过程的机械化、自动化程度进一步发展而提高。一般冷压室压铸机平均每班可压铸600〜700次，热室压铸机可压铸3000〜7000次，适合于大批量的生产。每一次操作循环一般为10s〜1min,并且可以实现一模多腔的工艺，其产量增倍。与其他铸造方法比较，压铸还节约甚至完全省去了零件的机械加工工时和设备。（5）可省略装配操作和简化制造程序压铸生产时，可嵌铸其

5、他金屈或非金屈材料零件以提高压铸件得局部强度,满足某些特殊要求（如耐磨性、绝缘性、导磁性等），以及改善铸件结构的工艺性。压铸既可获得形状复杂、精度高、尺寸稳定、互换性好的零件，又可以镶嵌压铸，代替某些部件的装配和简化制造工序，改善压铸件得工作性能，并且节能降耗。任何一种工艺方法都不是十全十美的。压铸也尚存一些缺点有待解决，主要是：（1）压铸件表层有气孔这是由于液态合金充型速度极快，型腔中的气体很难完全排除，常以气孔形式存留在铸件中。因此，一般压铸件不能进行热处理，也不宜在高温条件下工作。这是由于加热温度高的时候，气孔内的气体膨胀，导致压铸件表面鼓包，影响质量与外观。同样，也不希望进行机械加工，

6、以免铸件表面显露气孔。（2）压铸合金类别和牌号有所限制目前只适用于锌、铝、镁合金的压铸。对于钢铁材料，由于其熔点高，压铸模使用寿命短，故目前钢铁材料压铸难于实际生产。但近年来，止在研究试验半固态金属铸新工艺，将为钢铁材料压铸开辟新的途径。至于某一种合金类别中，仅限于几种牌号可以进行压铸，这是由于压铸时的激冷、产生剧烈收缩、成形的充填条件等的原因造成的。（3）压铸的生产准备费用较高这是由于压铸机的成本高，压铸模加工周期长、成本高。如国产的J111型1250RN通用压铸机，大约10〜12万美元/台；一般的压铸模制造费2〜10万元/具，进口模具价格更昂贵。由于压铸机生产效率高，故压铸工艺只适用于大批

7、量的生产。第2章连杆2.1连杆的作用连杆的作用是将活塞承受的力传给曲轴，并使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。连杆由连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴瓦等零件组成，连杆体与连杆盖分为连杆小头、杆身和连杆大头。连杆小头用来安装活塞销，以连接活塞。杆身通常做成“工”或“H”形断面，以求在满足强度和刚度要求的前提下减少质量。连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连。一般做成分开式，与杆身切开的一半称为连杆盖，二者靠