发动机连杆裂解工艺参数确定及数值模拟

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。

目录

文摘

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第1章绪论

第2章连杆裂解材料分析

第3章断裂力学分析理论

第4章发动机连杆裂解工艺参数的数值模拟

第5章连杆裂解数值模拟结果分析

5.1应力集中状况

5.2预制裂解槽几何参数对裂解力的影响

5.3几何形状因子及其对裂解力的影响

5.4本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

作者简介