汽车发动机连杆的热处理工艺设计

发动机连杆螺栓材料及热处理方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述引言部分的概述应该包括以下内容：发动机连杆螺栓是发动机中非常关键的部件之一，承受着极高的负荷和压力。

为了确保发动机的可靠性和性能，连杆螺栓的材料选择和热处理方法非常重要。

本文旨在探讨发动机连杆螺栓的材料选择和相关热处理方法，以提供相关领域研究人员和工程师们有关连杆螺栓性能和强度的重要信息。

在材料选择方面，螺栓材料的选择要点是本文研究的首要问题之一。

不同材料的物理和机械性能对连杆螺栓的承载能力和耐用性起着重要作用。

通过分析螺栓材料的特性和性能指标，可以指导工程师们在设计和选择连杆螺栓材料时做出合理的决策。

同时，本文还将重点介绍发动机连杆螺栓的热处理方法。

热处理是提高连杆螺栓强度和耐久性的关键措施之一。

通过热处理，可以改善螺栓的晶体结构，提高其材料的硬度和强度。

常用的热处理方法将会在本文中详细介绍，并探讨其优缺点以及适用范围。

通过深入研究和分析连杆螺栓材料选择和热处理方法的重要性，可以为工程师们提供宝贵的指导和建议，以确保发动机的正常运行和长期可靠性。

最后，本文还将讨论材料选择和热处理方法的发展方向，探索未来可能的创新和改进。

这将有助于提高连杆螺栓材料和热处理方法的性能和效果，以应对日益复杂和严苛的发动机工作环境和要求。

通过对发动机连杆螺栓材料及热处理方法的全面研究和分析，本文的目的是为相关领域的研究人员和工程师们提供有关连杆螺栓材料和热处理方法的重要信息和指导，以推动连杆螺栓技术的进步和发展。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分包括概述、文章结构和目的，用于介绍本文的主要内容和目的。

正文部分包括发动机连杆螺栓材料和热处理方法两个主要部分，详细探讨了螺栓材料的选择要点和性能要求，以及常用的热处理方法。

结论部分总结了材料选择和热处理方法的重要性，并提出了可能的未来发展方向。

摘要本篇毕业设计主要针对发动机连杆加工工艺及夹具设计的介绍，对连杆体零件进行工艺性分析，包括加工工艺的选择和制定，还包括各工序的切削用量及基本工时的计算等等。

在拟定工艺过程当中，要肯定连杆大小头孔加工各工序的安设和该工步必要的工步，机床的进给量和该加工工序的机床，机床的主轴转速和切削速度跟切削的深度。

本次所设计的发动机连杆加工工艺及夹具设计，将会本着“高效”、“高质”的原则进行，通过对工件进行工艺分析，加工工艺方案的拟定到切削用量及基本工时的计算，随后就是夹具的设计等等。

关键词连杆,工艺,进给量,夹具设计AbstractThis paper mainly introduced in honing rod machining process and fixture design of the size of the first hole, on the technical analysis of the connecting rod body parts, and the formulation includes selection of processing technology, including cutting consumption and basic man hour of each process calculation and so on. In the development process, make sure the process of connecting rod small head hole of installation and the steps necessary step, feeding machine and the processes of machine tools, machine tool spindle speed and cutting speed and cutting depth.Honing rod mechanical processing technology and fixture design of the size of the first hole of the design, will be the spirit of "high", "high quality" principle, through the analysis of the technology of the workpiece, proposed to calculate cutting consumption and basic man hour process planning, fixture design, and then.Key words：feed ,honing ,fixture,design绪论 (1)第一章工艺规程设计 (1)1.1 连杆的加工工艺 (2)1.1.1 确定毛坯的制作形式 (1)1.1.2 加工工艺方案的确定 (1)1.2 生产批量的确定 (4)1.3 连杆机械加工工艺路线的制定 (4)1.3.1 定位基准的选择 (6)1.3.2 加工经济精度和加工方法的选择 (5)1.3.3 工序顺序的安排 (6)第二章确定机械加工工序卡内容 (7)2.1 机械加工余量及工序尺寸的确定 (11)2.2 连杆珩磨小头孔工序图 (8)2.3 工时定额的计算 (13)第三章珩磨连杆大小头内孔夹具设计 (11)3.1 珩磨连杆大小头内孔夹具定位方案的设计 (11)3.1.1 珩磨连杆大小头内孔加工要求的分析 (11)3.1.2 工件在夹具中定位 (12)3.1.4 夹具在机床中定位 (13)3.1.5 加工精度的保证 (13)3.2 珩磨连杆大小头内孔夹具夹紧方案的设计 (13)3.2.1正确夹紧的原则 (13)3.2.3选择夹紧机构...................................................................... 错误!未定义书签。

一、齿轮1.渗碳及碳氮共渗齿轮的工艺流程毛坯成型→预备热处理→切削加工→渗碳（碳、氮共渗）、淬火及回火→（喷丸）→精加工2.感应加热和火焰加热淬火齿轮用钢及制造工艺流程配料→锻造→正火→粗加工→精加工→感应或火焰加热淬火→回火→珩磨或直接使用→调质→3.高频预热和随后的高频淬火工艺流程锻坯→正火→粗车→高频预热→精车（内孔、端面、外圆）滚齿、剃齿→高频淬火→回火→珩齿二、滚动轴承1.套圈工艺流程棒料→锻制→正火→球化退火车削加工→去应力退火→淬火→冷处理→低温回火→粗棒料→钢管退火磨→补加回火→精磨→成品2.滚动体工艺流程（1）冷冲及半热冲钢球钢丝或条钢退火→冷冲或半热冲→低温退火→锉削加工→软磨→淬火→冷处理→低温回火→粗磨→补加回火→精磨→成品（2）热冲及模锻钢球棒料→热冲或模锻→球化退火→锉削加工→软磨→淬火→冷处理→低温回火→粗磨→补加回火→精磨→成品（3）滚子滚针钢丝或条钢（退火）→冷冲、冷轧或车削→淬火→冷处理→低温回火→粗磨→附加回火→精磨→成品三、弹簧1.板簧的工艺流程切割→弯制主片卷耳→加热→弯曲→余热淬火→回火→喷丸→检查→装配→试验验收2.热卷螺旋弹簧工艺流程下料→锻尖→加热→卷簧及校正→淬火→回火→喷丸→磨端面→试验验收3.冷卷螺旋弹簧工艺流程下料→锻尖→加热→卷簧及校正→去应力回火→淬火→回火→喷丸→磨端面→试验验收四、汽车、拖拉机零件的热处理1.铸铁活塞环的工艺流程（1）单体铸造→机加工→消除应力退火→半精加工→表面处理→精加工→成品（2）简体铸造→机加工→热定型→内外圆加工→表面处理→精加工→成品2.活塞销的工艺流程棒料→粗车外圆→渗碳→钻内孔→淬火、回火→精加工→成品棒料→退火→冷挤压→渗碳→淬火、回火→精加工→成品热轧管→粗车外圆→渗碳→淬火、回火→精加工→成品冷拔管→下料→渗碳→淬火、回火→精加工→成品3.连杆的工艺流程锻造→调质→酸洗→硬度和表面检验→探伤→校正→精压→机加工→成品4.渗碳钢气门挺杆的工艺流程棒料→热镦→机加工成型→渗碳→淬火、回火→精加工→磷化→成品5.合金铸铁气门挺杆的工艺流程合金铸铁整体铸造（间接端部冷激）→机械加工→淬火、回火→精加工→表面处理→成品合金铸铁整体铸造（端部冷激）→机械加工→消除应力退火→精加工→表面处理→成品钢制杆体→堆焊端部（冷激）→回火→精加工→成品钢制杆体→对焊→热处理→精加工→表面处理→成品6.马氏体型耐热钢排气阀的工艺流程马氏体耐热钢棒料→锻造成型→调质→校直→机加工→尾部淬火→抛光→成品7.半马氏体半奥氏体型耐热钢（Gr13Ni7Si2）排气阀的工艺流程棒料→顶锻→精压→热处理→精加工→成品8.奥氏体耐热钢排气阀的工艺流程棒料→顶锻→精压→阀面和尾部堆焊耐热合金→热处理→杆部滚压或软氮化→精加工→成品9.半轴调质的工艺流程合金结构钢棒料→锻造成形→正火或退火→机械加工→调质→校直→精加工→成品10.半轴的表面淬火的工艺流程棒料→锻造成形→预先热处理→校直→机械加工→表面淬火→校直→精加工→成品11.柱塞副和喷油嘴偶件的工艺流程热扎退火棒料→自动机加工成型→热处理→精加工→时效→成品12.拖拉机履带板（1）40SiMn2履带板的热处理热轧成形→下料→机加工→热处理→成品（2）ZGMn13履带板的热处理铸造成型→热处理→成品五、金属切削机床零件的热处理1.机床导轨（1）MM7125平面磨床立柱镶钢导轨锻造→正火→机加工→消除应力退火→机加工→淬火→回火→磨（2）M9025工具曲线磨床镶钢导轨锻造→退火→机加工→淬火→回火→磨（3）S788轴承磨床镶钢导轨机加工→消除应力退火→机加工→渗碳→淬火→回火→磨→时效（4）MZ208轴承磨床镶钢导轨锻造→退火→机加工→消除应力退火→机加工→淬火→冰冷处理→回火→磨→时效2.机床主轴（1）CA6104车窗主轴（45钢）下料→粗加工→正火→机加工→高频淬火→回火→磨（2）T68、T611镗床的镗杆及MGB132磨床的主轴（35CrMoAlA钢）下料→粗车→调质→精车→消除应力处理→粗磨→渗氮→粗磨（3）SGC630精密丝杠车床主轴（12CrNi3A）锻造→正火→机加工→渗碳→正火→校直→消除应力→机加工→头部淬火→颈部淬火→回火→磨→时效（4）X62W万能升降台铣床主轴（球墨铸铁QT60-2）铸造→机加工→淬火→回火（5）M1040无心磨床主轴（球墨铸铁QT60-2）铸造→机加工→正火→机加工3.丝杠（1）7级或7级精度一下的一般丝杠（45钢）下料→正火或调质→校直→消除应力处理→机加工（2）6级或6级以上精密不淬硬丝杠（T10或T12钢）球化退火→机加工→消除应力处理→机加工→时效→精加工（3）中大型精密淬硬丝杠（CrWMn）锻造→球化退火→机加工→消除应力→机加工→消除应力→机加工→淬火、回火→冰冷处理→回火→探伤→机加工→时效→精加工→时效→精加工（4）中小型精密淬硬丝杠（9Mn2V）锻造→球化退火→机加工→消除应力→机加工→淬硬淬火→回火→冰冷处理→回火、探伤→机加工→时效→精加工→时效→精加工（5）滚珠丝杠（GCr15，GCr15SiMn）4.弹簧卡头（1）卧式多轴自动车床夹料卡头（9SiCr）锻造→退火→机加工→淬火→回火→机加工→磨开口→胀大定型（2）卧式多轴自动车床送料卡头（T8A钢）锻造→退火→机加工→淬火→回火→磨（3）仪表机床小型专用卡头（60Si2）退火→机加工→淬火→回火→磨（4）磨阀辨机床专用卡头（65Mn）锻造→正火→高温→回火→机加工→淬火→回火→机加工5.摩擦片（1）X62W万能升降台铣床摩擦片（A3）机加工→渗碳→淬火→回火→机加工→回火（2）DLMO电磁离合器摩擦片（65Mn）冲片→淬火→回火→磨（3）电磁离合器摩擦片（6SiMnV）锻造→退火→切片→淬火→回火→磨6.FW250万能分度头主轴（45）锻造→正火→机加工→淬火→回火→机加工7.万能分度头蜗杆（20Cr）正火→机加工→渗碳→机加工→淬火→回火→机加工8.三爪卡盘卡爪（45）正火→机加工→淬火→回火→高频淬火→回火→法蓝→磨加工9.三爪卡盘丝（45）锻造→正火→机加工→淬火→回火→法蓝→磨六、活塞1.20CrMnMo钢制活塞的热处理锻造→正火→检验→机加工→渗碳→检验→正火→淬火→清洗→回火→检验→喷砂→磨削2.钒钢活塞的热处理下料→锻造→检验→预先淬火→球化退火→检验→机加工→淬火→回火→检验→磨削七、凿岩机钎尾锻造→退火→检验→渗碳→检验→淬火→回火→清洗→检验→磨削。

1汽车发动机活塞销的零件图如下连杆图1汽车发动机活塞销零件尺寸图2服役条件与性能分析活塞销（英文名称：Piston Pin）,是装在活塞裙部的圆柱形销子，它的中部穿过连杆小头孔，用来连接活塞和连杆，把活塞承受的气体作用力传给连杆。

为了减轻重量，活塞销一般用优质合金钢制造，并作成空心。

塞销的结构形状很简单，基本上是一个厚壁空心圆柱。

其内孔形状有圆柱形、两段截锥形和组合形。

圆柱形孔加工容易，但活塞销的质量较大；两段截锥形孔的活塞销质量较小，且因为活塞销所受的弯矩在其中部最大，所以接近于等强度梁，但锥孔加工较难。

本次设计选用内孔为原形的活塞销。

服役条件：（1）高温条件下承受周期性强烈冲击和弯曲、剪切作用（2）销表面承受较大的摩擦磨损。

失效形式：由于承受周期性的应力，使其发生疲劳断裂和表面严重磨损。

性能要求：（1）活塞销在高温条件下承受很大的周期性冲击负荷，且由于活塞销在销孔内摆动角度不大，难以形成润滑油膜，因此润滑条件较差。

为此活塞销必须有足够的刚度、强度和耐磨性，质量尽可能小，销与销孔应该有适当的配合间隙和良好的表面质量。

在一般情况下，活塞销的刚度尤为重要，如果活塞销发生弯曲变形，可能使活塞销座损坏；（2）具有足够的冲击韧性；（3）具有较高的疲劳强度。

3技术要求活塞销技术要求：①活塞销全部表面渗碳，渗碳层深度为0.8〜1 . 2mm渗碳层至心部组织应均匀过渡，不得有骤然转变。

②表面硬度58〜64 HRC,同一个活塞销上的硬度差应V 3 HRG③活塞销心部硬度为24〜40 HRC。

④活塞销渗碳层的显微组织应为细针马氏体，允许有少量均匀分布的细小粒状碳化物，不得有针状和连续网状分布的游离碳化物存在。

心部的针状应是低碳马氏体及铁素体。

表活塞销内、外圆渗碳技术要求活塞销的材料一般为低碳钢或低碳合金钢，如20、15Cr、20Cr或2OCrMnTi等。

外表面渗碳淬硬，再经精磨和抛光等精加工。

这样既提高了表面硬度和耐磨性，乂保证有较高的强度和冲击韧性。

发动机主要零件的加工工艺和设备（笔记）一、凸轮轴加工传统材料：优质碳素钢、合金结构钢、冷激铸铁、可锻铸铁、珠光体球墨铸铁及合金铸铁等。

1、凸轮轴的粗加工的传统工艺方法是采用靠模车床及液压仿形凸轮铣床，铣削的凸轮尺寸精度和形状都优于车削，事直接进行精磨。

对于加工余量大，较为先进的加工方法为采用CNC凸轮铣床（无靠模），铣削方法有外铣和轮廓回转铣削两种。

提供外铣技术的公司主要有：HELLER公司，日本小松、日本片冈等。

2、长期以来，凸轮轴磨床采用靠模，滚轮摆动仿形机构。

现凸轮磨床完全靠CNC控制获得精密的凸轮轮廓，同时工件无级变速旋转，广泛采用CBN （立方氮化硼）砂轮加工凸轮轴，这不仅摆脱了靠模精度对凸轮精度的影响，而且砂轮的磨损不影响加工精度。

目前能提供这种技术的公司有：美国Landis公司、英国Landis公司、日本NTC、丰田工机、德国的Kopp公司、Schaudt公司及Junker公司；意大利的Saimp公司等。

典型设备介绍：1）、Landis（兰迪斯）磨床a、采用高刚性、高强度合金铸铁床身，砂磨在静压导轨上移动，砂磨轴承采用高载荷静压轴承驱动砂轮采用超精密的调速电机进行磨削进程中的补偿以实现恒速磨削，砂轮的修整能进行自动补偿；b、该机床可使用CBN砂轮，使用CBN时砂磨每次的修整量是0.00075—0.00150mm；c、工作台拖板的移动采用重载荷、精密滚珠丝杆，编程控制往复运动；d、工件回转主轴采用超精密长寿命轴承，并采用变频无刷伺服电机直接驱动而取消皮带或齿轮驱动方式。

工作台拖板、砂轮轴架、主轴运动均采用闭环伺服驱动；e、砂轮修整安装在砂轮架上自动修整：1、金刚石滚轮修整；2、CNC编程修整；f、采用Landis 3200 CNC控制系统。

该机床达到的精度：1、轮廓精度总升程误差0.01mm2、每度升程误差≤0.0025mm3、角度相位误差（凸轮到凸轮）0.25°4、基圆尺寸误差±0.012mm砂轮恒线速度从30m/s到60m/s，可无级调速。

—汽车发动机连杆的热处理工艺设计目录摘要---------------------------------------------------------------------------------------------------（1） 1.概述--------------------------------------------------------------------------------------------（ 2）1.1前言-----------------------------------------------------------------------------------------------（2）1.2使用性能-----------------------------------------------------------------------------------------（2） 1.3失效形式---------------------------------------------------------------------------------------（2） 1.4材料选择---------------------------------------------------------------------------------------（ 2）1.4.1技术要求-----------------------------------------------------------------------------------（ 2）1.4.2材料比较------------------------------------------------------------------------------------(3)1.5热处理工艺及目的----------------------------------------------------------------------- ----(4)1.5.1退火--------------------------------------------------------------------------------------------(4)1.5.2正火-------------------------------------------------------------------------------------------（ 4）1.5.3淬火-----------------------------------------------------------------------------------------（ 4）1.5.4回火--------------------------------------------------------------------------------------------（5） 2.热处理工艺-------------------------------------------------------------------------------------（5） 2.1工艺路线------------------------------------------------------------------------------------- -（ 5）2.1.1等温退火--------------------------------------------------------------------------------- （5）2.1.2淬火----------------------------------------------------------------------------------------（ 5）2.1.3回火-----------------------------------------------------------------------------------------（6） 3.实验结果及分析--------------------------------------------------------------------- 6）3.1组织及分析----------------------------------------------------------------------------------（ 6）3.1.1原始组织-----------------------------------------------------------------------------------（ 6）3.1.2等温退火后组织（ 7）---------------------------------------------------------------------------3.1.3淬火后组织----------------------------------------------------------------------------------(7)3.1.4 回火后组织---------------------------------------------------------------------------------（8） 3.2缺陷分析------------------------------------------------------------------------ （8）3.2.1过热-------------------------------------------------------------------------------（ 8）----------3.2.2欠热-------------------------------------------------------------------------------（ 8）----------3.2.3淬火裂纹-----------------------------------------------------------------------------------（ 8）3.2.4脱碳组织-----------------------------------------------------------------------------------（ 8）3.2.5热处理变形--------------------------------------------------------------------------------（ 9）3.2.6软点-----------------------------------------------------------------------------------------（ 9）3.2.7回火缺陷-----------------------------------------------------------------------------------（ 9）4.总结--------------------------------------------------------------------------------（ 10）5.参考文献-------------------------------------------------------------------------（ 10）6.致谢----------------------------------------------------------------------------------（10）摘要综述了汽车发动机连杆的工作环境，使用性能，失效形式，连杆材料的选择，热处理工艺等。

文献综述一.柴油机连杆加工工艺分析主要说的是关于传统工艺连杆加工中影响其精度的主要参数和连杆加工工艺路线，连杆加工工艺的分析和改进，以及连杆加工工艺设计中应该注意的问题反映连杆精度的参数主要有五个：（1）.连杆大端中心面和小端中心面相对于连杆身中心面的对称（2）.连杆大小头孔中心距尺寸精度（3）.连杆大小头孔平行度;（4）.连杆大小头孔的尺寸精度、形状精度;（5）.连杆大头螺栓孔与接合面的垂直度。

传统加工路线：连杆工艺设计注意问题：工序安排定位基准：夹具使用二．发动机连杆的粉末锻造主要介绍粉末锻造工艺的技术特点、制造工艺流程、主要制造工艺参数、主要生产工序及工艺参数等；国外采用连杆胀断工艺的公司有哪些1.特点：粉末冶金烧结件作锻造毛坯可一次锻造成形，无飞边，节省加工工时和设备。

具有粉末冶金和机械精锻的优点。

粉末锻造可实现烧结材料的高密度化，是材料具有高强度和无明显各向异性。

a.避免不必要的机械加工，如模锻连杆早热处理前需要经过几到机加工，而粉锻连杆仅需一道机加工。

b.质量偏差小，模锻3%-5%，粉锻连杆仅0.5%。

c.疲劳轻度高d.零件致密、轻量，密度≥7.8g/cm3,形状及尺寸经一次性锻造即可达到最终产品要求。

e.节约能源50%，节约材料40%，有利于环境保护。

2.制造工艺流程: 预合金钢粉→配料机混料→压制成预制坯→烧结成锻坯→快速送入预热的锻模→致密化闭模锻造→锻件脱模→在可控气氛中冷至室温→热处理→喷丸强化3.原料参数：德国宝马生产V8发动机连杆所用预合金钢粉成分为w(Mn)=0.3%～0.4%、w(Cr)=0.1%%～0.25%、w(Ni)=0.2%%～0.3%、w(Mo)=0.25%～0.35、w(C)=0.6%,其余为Fe.4.主要工艺参数：a.配料及混料经配料计算和准确称取粉重后置于混料机混合20—30分钟至分布均匀；b.压制预制坯要对预制坯的设计应合理，对其密度、质量、质量变化和尺寸要求精确控制，避免过负荷损坏模具；c.烧结预制坯在通有还原保护气体的专用烧结炉中进行，烧结温度1120—1130℃，至完全合金化，后移至无氧化性气体的温饱炉中于1000℃左右保温；d.锻造有两种：利用烧结体预热保温至锻造温度时立即进行锻造，以节省能源。

内燃机连杆加工工艺及夹具设计引言内燃机连杆是内燃机中的关键部件之一，其主要作用是将活塞的直线运动转化为曲柄轴的旋转运动。

在内燃机的工作过程中，连杆承受着相当大的力和压力，因此对于连杆的加工工艺和夹具设计有着严格的要求。

本文将详细介绍内燃机连杆的加工工艺及夹具设计。

连杆加工工艺1. 材料选择内燃机连杆通常采用高强度钢材作为材料，如45钢、40Cr钢等。

材料要求具有良好的机械性能和耐磨性，能够承受高强度和高温环境下的工作条件。

2. 切割和锻造连杆的加工工艺一般包括切割和锻造两个环节。

切割工艺通常采用气割或机械切割的方法，通过切割使得连杆的原材料形成一定长度和宽度的毛坯。

然后将毛坯进行锻造，通过锻造的过程使得连杆逐渐形成所需的形状和尺寸。

3. 精加工精加工是连杆加工的重要环节，其目的是为了使连杆达到所需的精度和表面质量。

精加工包括车削、铣削、磨削等工序。

车削是将连杆的毛坯固定在车床上，通过车刀对其进行外圆面或端面的加工。

铣削是将连杆的毛坯固定在铣床上，通过铣刀对其进行开槽、孔加工等。

磨削是通过磨削砂轮对连杆进行外圆面或内孔的加工，以提高其表面质量和精度。

4. 热处理内燃机连杆在精加工后通常需要进行热处理，以提高其强度和硬度。

常用的热处理方法有淬火、回火等。

淬火能够使连杆的表层形成硬度较高的组织，提高其抗疲劳性能和耐磨性能。

回火则是通过加热和冷却来对淬火后的连杆进行一定程度的软化，以提高其韧性。

5. 精加工二次处理精加工二次处理是指在热处理后对连杆进行进一步的加工，以达到更高的精度要求。

例如，通过磨削和拉伸等工序对连杆进行细微的修整和校准，以确保其尺寸和形状的精度符合要求。

夹具设计夹具是加工过程中用于固定工件的工具，对于连杆的加工来说，合理的夹具设计对于完整而高效的加工过程至关重要。

1. 夹具的稳定性连杆在加工过程中会受到较大的切削力和振动力的作用，因此夹具的稳定性是关键。

夹具的结构应该足够坚固和稳定，以确保连杆在加工过程中不会发生松动或偏移。

1 汽车发动机连杆的零件图如下图1 汽车发动机连杆的零件尺寸图2 服役条件与性能分析连杆（link）是指连杆机构中两端分别与主动和从动构件铰接以传递运动和力的杆件。

例如在往复活塞式动力机械和压缩机中，用连杆来连接活塞与曲柄。

连杆多为钢件，其主体部分的截面多为圆形或工字形，两端有孔，孔内装有青铜衬套或滚针轴承，供装入轴销而构成铰接。

连杆是汽车发动机中的重要零件，它连接着活塞和曲轴，其作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞上的力传给曲轴以输出功率。

服役条件：连杆在工作中，其受力状态如下：1）承受燃烧室燃气膨胀产生的压力。

2）活塞连杆作往复运动的惯性力（承受拉伸载荷）作用。

3)连杆高速作往返运动所产生的纵向和横向惯性力（承受弯曲载荷）的作用因此，连杆在一个复杂的应力状态下工作。

它既受交变的拉压应力、又受弯曲应力。

失效形式：连杆的主要损坏形式是疲劳断裂和过量变形。

通常疲劳断裂的部位是在连杆上的三个高应力区域，，即杆部中间、小头和杆部的过渡区以及大头和杆部过渡区( 螺栓孔附近)。

性能要求：连杆的工作条件要求连杆具有较高的强度和抗疲劳性能；又要求具有足够的钢性和韧性。

3 技术要求连杆的热处理技术要求为：根据中华人民共和国汽车行业标准（QC/T527-1999）--汽车发动机连杆技术条件规定：连杆经调质处理，硬度为HB217~293(20~30HRC)，显微组织为均匀细小晶粒的索氏体。

4 选材连杆通常采用中碳钢或合金钢模锻或辊锻而成，常用的材料有45、40Cr、35CrMo等，也有少数采用稀土镁球墨铸铁制造连杆，然后经过机械加工和热处理。

连杆杆身多制成“工”形截面，该截面可以在质量尽可能小的情况下，获得足够的刚度和强度。

（1）比较40Cr, 35CrMo, 45如下：①45钢45钢是普通的中碳结构钢，冷热加工性能都不错，机械性能较好，且价格低、来源广，所以应用广泛。

它用做截面尺寸较小或不要求完全淬透的零件，经过调质处理后，硬度可达到20-25HRC，表面淬火之后硬度为48-52HRC。

热处理淬火工艺热处理淬火工艺热处理淬火工艺是一种常用的金属材料处理方法，可以改变材料的物理和机械性能。

通过控制材料的加热和冷却过程，可以使材料具备更好的强度、硬度和韧性等特性，以满足不同领域的应用需求。

在本文中，我将深入探讨热处理淬火工艺的原理、应用以及优势。

一、热处理淬火工艺的原理和过程热处理淬火工艺的基本原理是将材料加热至适当的温度，保持一段时间使其达到均匀的结构状态，然后迅速冷却，以使材料的结构产生变化。

这种变化可以通过控制冷却速度来调节，不同的冷却速度将导致材料不同的组织结构和性能。

淬火工艺的过程可以分为加热、保温和冷却三个阶段。

将待处理的材料加热至其临界温度以上，通常是材料的固相线或临界温度。

加热的目的是使材料的晶格结构发生相变，从而改变材料的性质。

在适当的温度下保持一定的时间，使材料达到热平衡状态，提供足够的时间进行反应和形成新的组织结构。

迅速冷却材料，通常采用水、油或其他介质进行冷却，以控制组织结构和性能的形成。

二、热处理淬火工艺的应用热处理淬火工艺广泛应用于金属材料的加工和制造领域。

以下是几个常见的应用示例：1. 钢材加工：钢材是热处理淬火工艺最常见的应用对象之一。

通过控制加热和冷却过程，可以使钢材具备更高的硬度和强度，并提高其耐磨性、耐腐蚀性和韧性等特性。

这使得钢材在机械制造、汽车制造和航空航天等行业广泛应用。

2. 工具制造：热处理淬火工艺对于工具制造至关重要。

刀具、模具和工装等工具通常需要具备较高的硬度和耐磨性，以满足复杂加工和使用环境的需求。

通过采用适当的淬火工艺，可以使工具的表面形成硬化层，从而提高其使用寿命和工作效率。

3. 零件加工：热处理淬火工艺也可用于加工各种零件。

汽车发动机的曲轴、凸轮轴和连杆等零部件经过热处理淬火后，可以获得更好的强度和耐磨性，提高发动机的性能和可靠性。

三、热处理淬火工艺的优势热处理淬火工艺相比其他金属材料处理方法具有许多优势，下面列举几点：1. 定制化：淬火工艺可以根据具体材料和应用需求进行调整和优化。

广东技术师范学院天河学院汽车制造工艺学课程设计说明书课题：姓名：学号：班级：指导教师：二〇年月汽车制造工艺学课程设计任务书目录序言 (1)一、生产纲领及零件说明 (2)二、材料与毛坯 (3)三、连杆的技术要求 (4)四、加工工艺路线 (5)五、指定工序加工余量、计算工序尺寸及公差 (6)六、指定工序切削用量和工时定额 (6)七、指定工序专用夹具设计 (7)参考文献 (9)序言??《汽车制造工艺学课程设计》是我们学习完大学阶段的汽车类基础和技术基础课以及专业课程之后的一个综合的课程设计，它是将设计和制造知识有机的结合，并融合现阶段汽车制造业的实际生产情况和较先进成熟的制造技术的应用，而进行的一次理论联系实际的训练，通过本课程的训练，将有助于我们对所学知识的理解，并为后续的课程学习以及今后的工作打下一定的基础。

对于本人来说，希望能通过本次课程设计的学习，学会将所学理论知识和工艺课程实习所得的实践知识结合起来，并应用于解决实际问题之中，从而锻炼自己分析问题和解决问题的能力；同时，又希望能超越目前工厂的实际生产工艺，而将有利于加工质量和劳动生产率提高的新技术和新工艺应用到机器零件的制造中，为改善我国的汽车制造业相对落后的局面探索可能的途径。

但由于所学知识和实践的时间以及深度有限，本设计中会有许多不足，希望各位老师能给予指正。

一．生产纲领及零件说明1. 生产纲领发动机连杆零件，年产量为30000件，现已知该产品属于轻型机械，根据生产类型与生产纲领的关系查阅参考文献，确定其生产类型为大批量生产。

大批量生产的工艺特征：（1）零件的互换性：具有广泛的互换性，少数装配精度较高处，采用分组装配法和调整法。

毛坯的制造方法和加工余：广泛采用金属模机器造型，模锻或其他商效方法。

毛坯精度高，加工余量小。

（2）机床设备及其布置形式：广泛采用商效专用机床及自动机床，按流水线和自动排列设备。

（3）工艺装备：广泛采用高效夹具，复合刀具，专用量具或自动检验装置，靠调整法达到精度要求。

发动机制造工艺介绍1．发动机主要零件的加工工艺2．发动机的结构与装配过程3．发动机的现状与发展一、发动机主要零件的加工工艺1、凸轮轴加工传统材料：优质碳素钢、合金结构钢、冷激铸铁、可锻铸铁、珠光体球墨铸铁及合金铸铁等。

1）凸轮轴的粗加工的传统工艺方法是采用靠模车床及液压仿形凸轮铣床，铣削的凸轮尺寸精度和形状都优于车削，事直接进行精磨。

对于加工余量大，较为先进的加工方法为采用CNC凸轮铣床（无靠模），铣削方法有外铣和轮廓回转铣削两种。

提供外铣技术的公司主要有：HELLER公司，日本小松、日本片冈等。

长期以来，凸轮轴磨床采用靠模，滚轮摆动仿形机构。

现凸轮磨床完全靠CNC 控制获得精密的凸轮轮廓，同时工件无级变速旋转，广泛采用CBN（立方氮化硼）砂轮加工凸轮轴，这不仅摆脱了靠模精度对凸轮精度的影响，而且砂轮的磨损不影响加工精度2、连杆加工传统材料：中碳钢、中碳合金钢、非调质钢、粉末冶金等。

1）毛坯连杆毛坯的各项在求中，最大的问题是重量和厚度方向的精度。

为保证这两项要求，除了锻造设备处，模具的质量是至关重要的，只有采用CAD/CAM模具制造技术，才能保证模具的重复制造精度，从而保证连杆毛坯的厚度和重量公差。

连杆传统的热处理方法是调质，现较为先进的连杆热处理方法是锻造余热淬火。

连杆最常用的、最有效的强化方法是喷丸处理。

2)机械加工对配合精度要求待别高的部位，如连杆小头衬套孔，需进行尺寸分组；应遵循基准统一原则，尽量避免基准的更换，以减少定位误差；a) 大小头两端面加工：连杆大小头两端面是整个机加工过程中的定位基准面，关且对大、小头孔都有着位置精度要求。

所以第一道工序都是加工大小头两端面。

磨削加工：要求毛坯精度较高，磨削的生产率高、精度高。

磨削方式有：立式圆台磨床（双轴或多轴）、立式双端面磨床、卧式双端面磨床。

b) 结合面的加工：连杆大头孔有直剖口，也有斜剖口；定位方式有螺栓定位、齿形定位、定位销定位等。

c) 大、小头孔的加工国内传统工艺：钻、镗（或钻、拉；钻、扩、铰）切开连杆及盖扩半精镗精镗珩磨国外工艺：钻、精镗小头孔粗镗大头孔半圆并双面倒角切开连杆及盖半精镗精镗为了确保大、小头孔的中心距和两孔的平行度，精加工大、小孔都采用同时加工的工艺。