连杆是汽车发动机的核心部件之一，其故障形式为疲劳断裂和过度变形。通常，疲劳断裂的部分位于连杆上的三个高应力区域。连杆的工作条件要求连杆具有较高的强度和抗疲劳性，以及足够的刚性和韧性。锻造连杆的材料主要是非调质钢，对应力非常敏感。因此，对连杆形状和过渡圆角有严格的要求。在连杆锻件的生产中，常见的问题包括脱碳、折叠、错误、边缘拉痕、膨胀和断渣等。本文主要通过希望阐述锻造连杆的常见问题和解决方法。

  常见的锻造连杆问题

  锻件脱碳

  ⑴发生问题。连杆通常要求脱碳。≤0.3mm(有些产品需要脱碳≤0.2mm)，不允许完全脱碳。非调质钢连杆在生产过程中容易脱碳，超过标准脱碳层的连杆会影响其使用寿命。脱碳的主要原因是:坯料温度过高、加热时间过长、炉内堆积或长时间保温、多次加热、电加热炉快速加热等。如图1所示，连杆脱碳严重。

  ⑵解决方案。1)加强生产过程质量控制，避免材料温度过高、多次加热、材料无聊等情况;2)改进加热炉，一方面缩短加热时间，另一方面避免加热中的坯料暴露在炉子连接处的空气中;3)增加高温棒冷却输送带，避免高温棒堆积。

  锻件折纹

  ⑴出了问题。大多数连杆表面都是非加工表面，表面质量要求很高。一旦出现折纹，只能报废，导致连杆废品率高达7%左右，造成很大浪费。

  ⑵解决方案。这种类型的折叠主要是由于辊锻模具的设计缺陷和使用维护不当造成的，导致坯料的端头或辊坯缺陷。措施:1)辊锻模具槽尾部开启，便于调整辊坯长度，保证辊坯长度方向完全覆盖模具槽;2)优化辊锻模具槽，确保辊坯料分布与锻模槽相应的部位对应;3)增加辊锻夹具喷水除氧化皮过程，避免氧化皮堆积后夹伤坯料;4)制定辊锻模具的使用、维护和更换规则，避免辊坯上的砂眼和疲劳图案形成压扁和排泄缺陷;5)优化辊锻模具

  锻件错差

  ⑴出现问题。对连杆错误的要求更高，错误≤0.5mm，部分连杆要求错误≤0.3mm，锻造错误会导致产品加工后出现壁厚过差、孔边倒角不均、孔内黑皮等现象。

  ⑵解决方案。针对连杆形状、错误类型等问题，采取措施:1)优化锻模锁结构;2)局部锻模补偿设计;3)改善顶出结构。

  连杆式产品属于长轴类产品，如果模具有足够的空间，从两侧锁到四角锁，可以有效地改善锻件扭转错误。

  小头是楔形连杆，切边冲孔容易变形，导致分模表面上下形状不对称。划线表现为锻件错误。通过模具对应部位的补偿设计，可以弥补切边冲孔的变形，保证错误的数量在公差范围内。

  由于连杆大小的头顶不同步，变形量大小不同，肉眼可以发现变形量大，变形量小的只能通过错误检测表现出来。锻件通过连接头部大小和头部皮肤的方法可以有效避免这样的问题。

  锻件切边拉痕

  ⑴出现问题。连杆表面的质量要求非常严格。边缘部分的拉痕不仅影响表面质量，还会在一些探伤时悬挂磁性。为了控制这一缺陷，生产过程中不得不频繁停止设备的拆卸和修复，这不仅影响了生产效率，而且降低了模具的使用寿命。对于已经生产的锻件，浅拉痕需要打磨修复，深拉痕只能报废，导致连杆生产成本极高。

  ⑵解决方案。边缘拉痕的产生主要是因为边缘凹模的使用环境比较特殊，边缘容易产生微小的裂纹。当裂纹中夹有氧化皮时，锻件上会留下不同深度的划痕。因此，将问题转化为解决边缘凹模边缘裂纹的问题。措施:1)凹模边缘倒圆角;2)凹模边缘表面涂层处理。

  实践证明，刀刃经过特殊处理后，凹模的使用寿命从平均4000件左右增加到平均15000件以上，大大提高了连杆的切边质量和生产效率，有效控制了生产成本。

  胀断掉渣

  ⑴出现问题。连杆膨胀断面的金属渣的数量、形状、厚度和长度都有相应的技术要求。例如，连杆膨胀断面的金属渣应少于3个，且为片状，厚度不应大于2毫米。、总长度应小于4毫米。在实际生产中，连杆膨胀断渣的废品率高达1%左右。由于发现膨胀断渣的过程较晚，造成了很大的浪费，较高的膨胀断渣率提高了产品的生产成本。

  ⑵解决方案。改造温度控制冷却线，设置速冷、保温、缓冷三个区域，增加保温时间，有效调节各区域风量，增加搅拌风扇，根据不同产品的特点加热保温。

  总结

  为解决连杆生产中常见的脱碳、折纹、错误、切边拉痕、膨胀断渣等问题，应注意以下几点。

  ⑴脱碳解决方案:避免材料温度过高，避免多次加热，避免无聊材料，改进加热炉，避免快速加热，增加冷却输送带，避免高温棒料的堆积。

  ⑵连杆折纹解决方案:一方面要保证辊坯的长度、宽度、形状与锻模槽相匹配，另一方面要保持坯料表面光滑，过渡部位光滑。

  ⑶连杆错误要注意真假错误的区别，即错误是锻造错误引起的还是锻造局部变形引起的，前者更容易解决，后者需要从锻造成型、切边、冲孔、校正的各个过程中逐一找出变形过程，然后采取相应的措施。

  ⑷切边拉痕的解决方法：切边凹模刃口由直角改为小圆角，凹模进行涂层处理(推 荐凹模分块，降低模具成本)。

  ⑸膨胀式破渣解决方案：连杆式温度控制冷却线设置速冷、保温、缓冷三个区域，增加保温时间。