汽车连杆研究国内外同类_汽车连杆类型

1.发动机连杆的性能特点

2.汽车发动机活塞连杆是什么材料做成？为什么要采用这种材料（需要详细资料）？

3.汽车悬挂如此重要，麦弗逊、双叉臂、多连杆到底各有什么优缺点？

4.组合机床的国内外研究现状及发展趋势

在国内汽车市场，所有的品牌和技术都是有鄙视链存在的，比如豪华品牌瞧不上合资，合资品牌看不起自主品牌。而在技术方面，这种鄙视链的存在甚至能在一定程度上影响品牌和产品的销量。比如在悬挂方面，不管是厂商的宣传还是消费者的认知层面，就存在一条界限非常明显的鄙视链。整体来说，就是双叉臂代表着高级，多连杆则是大多数车型的标配，而扭力梁非独立悬挂在很多时候则被认为是廉价或者是厂商不作为的代表。

事实上因为悬挂的形式，导致一些车型或者品牌的销量大打折扣。影响最大的就是标致雪铁龙，标致雪铁龙在很多车型上至今还在搭载扭力梁后悬挂，甚至是标致5008这种起步价接近20万元的中型SUV产品，依然搭载的是扭力梁悬挂。其实熟悉法系车的朋友们都知道，标致雪铁龙在扭力梁悬挂的调校方面水平是相当高的。

我们也试驾过很多标致雪铁龙搭载扭力梁后悬挂的车型，其实整体的舒适性、运动感表现都是非常不错的，至少要比很多国产10万级搭载多连杆的车型要优秀很多。但是没有办法，很多国内消费者对于扭力梁本身并不感冒，因为很多合资品牌和自主品牌的入门级低端车才会搭载这样的悬挂形式，所以搭载扭力梁悬挂就意味着低端或者没有诚意。在我们看来，标致雪铁龙的销量低迷，有很大一部分原因来自于坚持使用扭力梁悬挂。

当然被认为是级别很高的双叉臂悬挂，也未必能带来更好的舒适性和运动感，这一点小编倒是很有发言权，因为小编之前手头有一台搭载双叉臂前悬挂的吉利博瑞，这台车的落地价格大概在15万左右，也算是国产中级车的一台标杆级别的车型，整体的表现比较优秀，而且这台博瑞的双叉臂前悬挂还采用的是铸造件，并非是双层冲压钢板。按理来说，整体的表现应该非常优秀，但是开了一两年的时间之后，尤其是试驾了众多车型之后，会发现这套双叉臂悬挂和一般的多连杆悬挂没啥区别，要论运动性，过弯的极限非常小，稍微快一点，就会出现侧滑；要论舒适性，和搭载E型多连杆的凯美瑞也是完全没有办法比的，稍微颠簸一点，就全部传导到屁股底下了。

那么到底哪种悬挂的使用体验更好呢？事实上，很多因素共同组成了一套悬挂的实际使用体验，比如悬挂本身的重量、用料、工程师的调校等等，这些因素共同构成了一套悬挂的整体表现。类似我们前面提到的标致雪铁龙相关车型，虽然这些车型采用的是看起来比较初级的扭力梁非独立悬挂，但是这些悬挂在材料运用，调校方面都很优秀，所以整体的表现依然很棒。

而对于很多国产10万级车型搭载的多连杆和双叉臂，其实本质上是缺乏成熟的调校和高质量的材料，所以使用体验并不好。很多车型搭载这些悬挂形式，大多数情况下只是为了满足国内消费者对于悬挂结构的迷信和开头我们提到的鄙视链，实际上的使用体验和悬挂结构本身的优势相差很大。

其实我们在这里不需要对三种悬挂形式进行逐一的技术分析，一点必要都没有，举个例子大家都明白了。同样是男性，大家的结构都长得差不多，至少在“零部件”方面，绝大多数的男性都是一模一样的，但是结构和零件一样，并不代表表现和能力就一样了。比如很多朋友长得貌似潘安，小编就只能长成一小黑胖子；别的朋友考进清北如同探囊取物，小编这样的智商当年进个二本院校已经用尽了洪荒之力。所以道理其实也是一样，结构未必能代表最终的表现，只有结构、材料、调校各个方面都做好，才能发挥应有的作用，否则就算是给10万级的车型配上百万级同款的悬挂结构，我们也开不出百万级的体验。所以其实大家以后买车的时候，在悬挂这一块，不能仅仅只看悬挂结构，还是要亲自上手试一试。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

发动机连杆的性能特点

独立悬挂和多连杆独立悬架相比，个人推荐后者，具体如下：

1、多连杆独立悬架，相对明显更好一些，因为它的舒适度更高；

2、多连杆独立悬挂挡次高、更舒适，扭力梁节省空间、车价较低；

3、多连杆独立悬架技术先进，操控性比较好的，底盘调教比较出色。

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汽车发动机活塞连杆是什么材料做成？为什么要采用这种材料（需要详细资料）？

康明斯B系列连杆工艺设计的研究与实践一摘要：轶父精密推出新型精密数控机床 三菱电机的电火花加工技术机床工业正迎来快速发展阶段干切削的若干问题（上）基于现场总线的感应淬火机床控制系统设计轴承维修的种类克服硬质材料加工的难点金刚石材料在高性能刀具上的应用 大轴几何精度在位检测系统*刀具技术成为多功能机床发展的一项重要因素FANUC FS16/18系列维修常见使用方法适合于采用高进给速度的铣刀FANUC 车床编程--G90 锥面切削循环桑浦坦斯利将亮相CIMT 2007钻削刀具技术和创新粉末颗粒在混粉电火花加工中作用机理研究外圆粗车循环和精车循环加工——数控车床编程实例激光焊接及其质量控制齿轮加工的三维动画仿真无油轴承——模具行业所需的新产品 [标签:tag] 摘要 本文拟从工艺方法、设备选型、刀具选用等方面，对康明斯 B 系列连杆工艺诸方案进行了阐述和探讨，并对实际运用中所暴露出来的问题进行了总结，对同类零件的生产实践具有一定的指导作用。 关键词：连杆 工艺设计 研究 1 概述 东风汽车公司康明斯 B 系列柴油发动机.

摘要 本文拟从工艺方法、设备选型、刀具选用等方面，对康明斯B系列连杆工艺诸方案进行了阐述和探讨，并对实际运用中所暴露出来的问题进行了总结，对同类零件的生产实践具有一定的指导作用。

关键词：连杆 工艺设计 研究

1 概述

东风汽车公司康明斯B系列柴油发动机是于1987年通过技术转让从美国康明斯公司引进的产品。其零部件连杆生产线于1987年开始工艺设计，设计能力为360000件/年(5万辆6B发动机、1万辆4B发动机及6%的废备品率)，于1994年9月建成并进行批量生产，至今已累计生产约30万件连杆总成零件。

1.1 工艺设计原则

工艺设计以保证质量稳定、生产可靠为原则。该生产线基本上由半自动单机组成，只有螺栓孔的加工和称重去重采用了自动线。在设备选型上，立足国内，力求经济合理，除半精镗、精镗大小头孔引进德国EX-CELL-O公司的精密镗床外，其余设备均为国内制造。在吸取国内外连杆加工经验的基础上，开始采用诸多新型设备，形成了自己的工艺特点。如连杆外部平面的加工采用五台大行程、单溜板、转台式立式拉床，大小头毛坯孔的粗加工，采用两台大刚性双面八轴镗床，切断采用双面卧式圆盘铣床，螺栓孔部分的粗、精加工采用十一工位托盘式自动线；带止口斜结合面的加工采用一台卧式大拉床，平衡去重部分采用电子天平八工位称重去重自动线。机床的设计力求高精度、大刚性、大流量冷却、自动排屑、机外换刀。电气上采用程控、监控系统等。

1.2 连杆主要结构参数

连杆的功能决定了它既是传力构件，又是运动件，它受到很大的燃气燃烧爆发力和惯性力的作用，因此必须具有足够的强度和刚度。B系列发动机连杆的毛坯图、总成图如图1、图2所示，主要结构参数见表1。

图1 连杆毛坯图

图2 连杆总成图

表1 连杆主要结构参数 (mm)

项 目 技 术 要 求

材料 40MnBH

热处理要求 调质处理：HB255～302

大小头孔中心距 192±0.025

弯曲度 0.15/305

扭曲度 0.3/305

整体毛坯重量 2 680±100(g)

成品大头重量 1498±7(g)

杆身断面 工字形

切口型式 68°斜切口

小头尺寸 孔径 43±0．013

宽度 38.5±0.05

斜度(楔形) 11°

小头衬套 材料 铜铅双金属

内孔直径 40．026±0．007

大头尺寸 孔径 73±0．013

宽度 38．5±0．05

结合面

精 度 X方向两止口宽度尺寸 102±0.10

X方向两止口配对公差 0.018

两结合斜面落差 16±0.10

两结合斜面配对公差 0.018

止口至大头孔理论中心 51±0.03

连杆杆

、盖 连杆体上螺纹孔 M11×1．25－6H，位置度0.2

连杆盖上螺栓孔 11．41±0．08，位置度0.2

连杆螺栓力矩 将12.9级螺栓按转角法拧紧

机械性能 试样尺寸 10×40

延伸率 ≮15%

横断面收缩率 ≮45%

抗拉强度 ≮862 MPa

弯曲强度 ≮621MPa

1.3 连杆的工艺特点

(1)连杆体和盖厚度不一样，改善了加工工艺性。连杆盖厚度为31mm，比连杆杆厚度单边小3.8mm，盖两端面精度产品要求不高，可一次加工而成。

由于加工面小，冷却条件好，使加工振动和磨削烧伤不易产生。

连杆杆和盖装配后不存在端面不一致的问题，故连杆两端面的精磨不需要在装配后进行，可在螺栓孔加工之前。

螺栓孔、轴瓦对端面的位置精度可由加工精度直接保证，而不会受精磨加工精度的影响。

(2)连杆小头两端面由斜面和一段窄平面组成。这种楔形结构的设计可增大其承压面积，以提高活塞的强度和刚性。

在加工方面，与一般连杆相比，增加了斜面加工和小头孔两斜面上倒角工序；用提高零件定位及压头导向精度来避免衬套压偏现象的发生，但却增加了压衬套工序加工的难度。

(3)带止口斜结合面。连杆结合面结构种类较多，有平切口和斜切口，还有键槽形、锯齿形和带止口的。该连杆为带止口斜结合面，其结构如图3所示。

图3 结合面结构示意图

从使用性能上看，重复定位精度高，在拧紧螺钉时，可自动滑移消除止口间隙。从工艺性上看，定位可靠，连杆成品经拆装后大头孔径圆度变化小。由于连杆由多面组成且结构复杂，精度要求较高，所以加工难度增大；结合面和螺孔不垂直，呈72°角，螺栓孔只好在切断工序后、拉结合面工序前加工。螺栓孔和结合面分别先后加工，为达到互换性装配要求，加工精度相应提高。

1.4 定位及夹紧

粗基准的正确选择和初定位夹具的合理设计是加工工艺中至关重要的问题。在拉连杆大小头侧定位面时，采用连杆的基准端面及小头毛坯外圆三点和大头毛坯外圆二点粗基准定位方式。这样保证了大小头孔和盖上各加工面加工余量均匀，保证了连杆大头称重去重均匀，保证了零件总成最终形状及位置。图4为加工两端面粗基准定位夹紧，图5为加工连杆大、小头定位基准面粗基准定位夹紧。

图4 加工两端面粗基准定位夹紧

图5 加工连杆大小头定位基准面粗基准定位夹紧

精加工基准采用了无间隙定位方法，在产品设计出定位基准面。在连杆杆和总成的加工中(见图6)，采用杆端面、小头顶面和侧面、大头侧面的加工定位方式；在螺栓孔至止口斜结合面加工工序的连杆盖加工中(见图7)，采用了以其端面、螺栓两座面、一螺栓座面的侧面的加工定位方法。这种重复定位精度高且稳定可靠的定位、夹紧方法，可使零件变形小，操作方便，能通用于从粗加工到精加工中的各道工序。由于定位基准统一，使各工序中定位点的大小及位置也保持相同。这些都为稳定工艺、保证加工精度提供了良好的条件。

图6 连杆杆和总成加工定位示意图

图7 连杆盖加工定位示意

1.5 材料与毛坯

康明斯连杆选材为美国标准SAE1541钢，其材料标准为康明斯标准30062-04，采用调质热处理工艺。国产化时，将毛坯材料定为40MnBH(GB5216-85)，采用锻造余热淬火加高温回火调质热处理新工艺，此方法既能获得良好的综合机械性能，又能提高疲劳强度，还能节省大量的能源。毛坯为整体锻造，其外形精度高，省材料，简化工艺，便于组织生产、加工和运输。该连杆硬度为HB255～302(dB3.5～3.8)，材料的奥氏体晶粒度国标规定为7～8级，CKD连杆实物的晶粒度水平为7级。材料标准对比见表2。

表2 材料标准对比 (%)

GB5216-85 康明斯标准

30062-04

C 0.37～0.44 0.4～0.47

Si 0.17～0.37 0.15～0.30

Mn 1.00～1.40 1.35～1.65

B 0.0005～0.0035

P 0.04(max)

S 0.05(max)

近年来，非调质钢作为在传统材料基础上发展起来的一个新品种，得到广泛的应用。该材料对锻造工艺而言，省去了调质处理工艺，避免了热处理裂纹，节省了大量能源。从加工方面看，由于通过添加S、Ca等元素，明显地改善了切削性能，断屑容易，排屑流畅，刀具寿命大大提高。

在～1994年期间，康明斯采用调质钢毛坯SAE1541钢，1995年全面转用非调质钢材料毛坯38MnVS。1993年以来，选用了40MnVG非调质钢进行了材料、加工工艺各项有关试验。批量切削表明，零件废品率明显降低，拉削加工表面质量提高了一个等级，即从Ra3.2μm提高到Ra.2.2～1.6μm，拉削振动明显降低，刀具耐用度提高1.5～2倍。材料标准对比见表3。

表3 材料标准对比 %

东风汽车公司标准 康明斯标准

C 0.36～0.42 0.35～0.40

Si 0.50～0.75 0.50～0.75

Mn 1.30～1.60 1.30～1.50

V 1.07～1.12 0.08～0.13

P ≤0．035 ≤0．035

S 0.02～0.05 0.045～0.065

Cr 0.10～0.20

AL 0.01～0.030

Ni 0.10～0.20

Mo ≤0.06

Cu ≤0.25

N 0.010～0.020

1.6 新工艺、新技术的应用

采用荧光探伤对锻造内在质量再次进行检查；杆、盖螺栓孔等在自动线上分开加工；螺栓的拧紧采用进口定值扭矩扳手及扭矩转角法多工步拧紧工艺；小头孔的半精加工、精加工工序采用拉镗退刀加工工艺，大小头孔的半精加工、精加工设备的镗刀带有自动补偿装置。

2 连杆加工的工艺流程

连杆加工的工艺流程是：拉大小头两端面——粗磨大小头两端面→拉连杆大小头侧定位面→拉连杆盖两端面及杆两端面倒角→拉小头两斜面→粗拉螺栓座面，拉配对打字面、去重凸台面及盖定位侧面→粗镗杆身下半圆、倒角及小头孔→粗镗杆身上半圆、小头孔及大小头孔倒角→清洗零件→零件探伤、退磁→精铣螺栓座面及R5圆弧→铣断杆、盖→小头孔两斜端面上倒角→精磨连杆杆身两端面→加工螺栓孔→拉杆、盖结合面及倒角→去配对杆盖毛刺→清洗配对杆盖→检测配对杆盖结合面精度→人工装配→扭紧螺栓→打印杆盖配对标记号→粗镗大头孔及两侧倒角→半精镗大头孔及精镗小头衬套底孔→检查大头孔及精镗小头衬套底孔精度→压入小头孔衬套→称重去重→精镗大头孔、小头衬套孔→清洗→最终检查→成品防锈。

汽车悬挂如此重要，麦弗逊、双叉臂、多连杆到底各有什么优缺点？

连杆用中碳钢或合金钢经模锻或辊锻，然后再机械加工和热处理原因：连杆连接活塞和曲轴，它受力比较复杂又活塞销传来的气体压力，活塞往复运动的惯性力，连杆变速变动产生惯性力矩，因此还受弯矩。以上所有力都是周期性变化的，所以用这些材料保证强度和刚度

组合机床的国内外研究现状及发展趋势

汽车悬挂如此重要，麦弗逊、双叉臂、多连杆到底各有什么优缺点？

悬架系统，对于汽车的操控性和稳定性有着决定性的作用，随着汽车技术的发展，悬架的形式和种类也越来越多，按照工作方式的不同，可以分为主动悬架和被动悬架，主动悬架主要包括空气悬架、液压悬架和电磁悬架三种，主动悬架可以根据汽车的实际行驶条件，自动调节悬架系统的刚性和阻尼特性，以达到最佳的减震状态，一般都是装配在高级一点的车型上把被动悬架主要也分为三种，分别是麦弗逊、多连感和双叉臂，今天我们就聊一聊这三种被动悬架。

麦弗逊悬架是目前很多车型上常见的配置，它是由螺旋弹簧、减震器和a型下摆臂三个部分组成的。普通家用车的前悬架一般都是麦弗逊式的，因为它的结构相对简单，体积小，不会占用前机舱的空间，而且减震能力也还不错，所以被广泛的应用。但它的缺点就是稳定性差，耐用性不高，时间久了减震器容易漏油，需要更换。而双叉臂悬架是通过两个平行的V字形摆臂来固定车轮，也就意味着当车轮发生上下位移的时候，轮胎的触地面积不会发生变化，所以就能够发挥最大的轮胎抓地力，再加上两个叉臂的横向刚度较大，所以转弯的侧倾就会比较小。

但它的缺点就是非常的浪费空间，在日常的家用车车型上是很难布置的，或者说需要厂家下很大的决心去牺牲空间来布置它。而多连杆悬架其实是一个很笼统的说法，理论上三根、四根、五根都可以叫做多联杆，通过各种连杆的配件能够提供多个方向的控制力，它能够实现双叉臂悬架的所有性能，并且能够通过连杆连接轴的约束作用，使轮胎在上下运动时，前束角也能够跟着变化，这点体现在车辆与地面的贴合，极限的操控力等方面，就使得车身能够获得更好的稳定性和舒适性。

多联感和双叉臂，因为体积大，会占用更多的前机舱空间，这个时候，发动机就只能通过重置或者是中置来释放空间，所以很多车型，因为发动机是横置的，所以前悬架都只能采用麦弗逊悬架，而后悬架用多联杆或者是双叉臂的结构。

而前后都用多连杆悬架的大部分是商务轿车，前双叉臂后多连杆的大部分属于轿跑，前后都是双叉臂悬架的，一般都是跑车才会这么干，刚才说的都是独立悬架，还有一些车的后悬架是扭立梁式的非独立悬架，就是左右两侧的车轮之间通过一根硬连杆连接，只要有一个轮子发生了震动，另一个轮子也会跟着一起震动。

直观的感受，就是车子走在坑洼的路面上，不是左右摇晃，而是上下颠簸。在调教水平相同的情况下，非独立悬架虽然成本更低，但是舒适性还是要比独立悬架差很多的。

在我国，组合机床发展已有28年的历史，其科研和生产都具有相当的基础，应用也已深入到很多行业。是当前机械制造业实现产品更新，进行技术改造，提高生产效率和高速发展必不可少的设备之一。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制，它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件（近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额），完成钻孔、扩孔、铰孔，加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台，在孔内镗各种形状槽，以及铣削平面和成形面等。组合机床的分类繁多，有大型组合机床和小型组合机床，有单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式，还有多工位回转台式组合机床等；随着技术的不断进步，一种新型的组合机床——柔性组合机床越来越受到人们的青睐，它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换，配以可编程序控制器（PLC）、数字控制（NC）等，能任意改变工作循环控制和驱动系统，并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。另外，近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机（清洗机、装配机、综合测量机、试验机、输送线）等在组合机床行业中所占份额也越来越大。

由于组合机床及其自动线是一种技术综合性很高的高技术专用产品，是根据用户特殊要求而设计的，它涉及到加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试漏等技术。我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后，国内所需的一些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大，并使产品生产成本提高。因此，市场要求我们不断开发新技术、新工艺，研制新产品，由过去的“刚性”机床结构，向“柔性”化方向发展，满足用户需求，真正成为刚柔兼备的自动化装备。

从2002年年底第21届日本国际机床博览会上获悉，在来自世界10多个国家和地区的500多家机床制造商和团体展示的最先进机床设备中，超高速和超高精度加工技术装备与复合、多功能、多轴化控制设备等深受欢迎。据专家分析，机床装备的高速和超高速加工技术的关键是提高机床的主轴转速和进给速度。该届博览会上展出的加工中心，主轴转速10000～20000r/min，最高进给速度可达20～60m/min；复合、多功能、多轴化控制装备的前景亦被看好。在零部件一体化程度不断提高、数量减少的同时，加工的形状却日益复杂。多轴化控制的机床装备适合加工形状复杂的工件。另外，产品周期的缩短也要求加工机床能够随时调整和适应新的变化，满足各种各样产品的加工需求。 然而更关键的是现代通信技术在机床装备中的应用，信息通信技术的引进使得现代机床的自动化程度进一步提高，操作者可以通过网络或手机对机床的程序进行远程修改，对运转状况进行监控并积累有关数据；通过网络对远程的设备进行维修和检查、提供售后服务等。

在这些方面我国组合机床装备还有相当大的差距，因此我国组合机床技术装备高速度、高精度、柔性化、模块化、可调可变、任意加工性以及通信技术的应用将是今后的发展方向。