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发动机连杆裂解工艺参数确定及数值模拟

阎洪涛  
【摘要】:近年来,汽车工业飞速发展,国内外对连杆制造方法及技术都给予了极大的关注。发动机连杆裂解技术作为一种连杆加工新工艺,于20世纪90年代在汽车工业发达国家逐渐发展起来,并逐渐应用于大规模生产领域,是对传统连杆加工工艺的重大变革,已成为一个国家发动机连杆制造业发展水平的重要标志。 国外对裂解技术研究的比较深入,国内有几家公司也采用了连杆裂解工艺,但是多数从国外引进成套设备,而且连杆材料都是进口的,可以说核心技术一直被国外垄断。国内逐渐在开展连杆裂解工艺的研究。目前在实际生产中还存在撕裂、裂不开、掉渣、断裂面变形等裂解缺陷,影响产品质量稳定性,而影响连杆裂解质量的因素很多,但目前各种因素对连杆裂解质量的影响机理还不明确,对裂解力能参数的选用主要依靠经验,尚无理论支持。 本论文主要研究发动机连杆裂解工艺,根据已知的一些连杆裂解影响因素,对适合裂解的连杆材料进行了综合分析,分析了钢中各组成化学成分对力学性能和物理性能的影响,针对新型裂解连杆材料C70S6钢,对捷达EA827发动机配套连杆进行了准静态裂解理论分析,并且利用SPH无网格方法对此进行了数值模拟分析,利用APDL开发了基于ANSYS的求解连杆裂解应力强度因子模块和参数化建模模块。通过数值模拟,分析了应力集中程度,得出了预制裂解槽张角、曲率半径、槽深对裂解力及几何形状因子的影响曲线。 通过以上分析和研究,确定了一种新的连杆裂解研究方法,并且得到了一些工艺参数的影响规律,对ANSYS二次开发进行了探索,将对以后的研究提供技术支持。


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