连杆加工工艺过程对其残余应力及变形影响研究

周宏根^1,2，刘珊¹，王新彦¹，顾向阳³

1. 江苏科技大学机械工程学院2. 江苏科技大学江苏省船海机械先进制造及工艺重点实验室3. 河南柴油机重工有限责任公司

摘 要：为了深入研究加工工艺对连杆变形的影响,首先采用"生死单元"方法,基于不同工艺阶段连杆的几何形状建立相应的有限元模型。其次,针对不同工序顺序、回火温度、以及约束方式下的平行度和基本尺寸的影响进行分析,获得加工变形最小的加工工艺方案。最后,基于最优方案对连杆的残余应力与变形分布进行研究。结果表明:当加工工序为铣两平面、钻小头孔、锯开连杆、装配和车大头孔,回火温度为640℃,约束方式为小头孔时,平行度误差最小;回火温度对连杆的基本尺寸影响较大,而约束方式和工序顺序影响较小;加工完成后,连杆内部为拉应力,表面为压应力且最大变形出现在大头孔处。

关键词：生死单元;加工工艺;连杆;残余应力;回火;约束方式;