应用免穿丝型电火花线切割机床加工汽车连杆裂解槽实验研究

为了研究免穿丝型电火花线切割机床加工连杆大头孔内表面双侧裂解槽的质量及效率问题,以新一代免穿丝型电火花线切割机床为实验设备,分别进行单工位加工实验与双工位加工实验,其中双工位加工实验分为不同型号和同型号连杆裂解槽双工位加工实验。实验证明:单工位加工时实验样品槽深H随运丝频率的增大呈现先减少后增大,槽宽W受脉冲周期影响显著;同型号双工位加工时实验样品裂解槽槽深H受电源电压影响显著,左工位实验样品裂解槽槽宽W在脉宽30~40μs变化明显,右工位实验样品槽宽W随电压上升而增大。大部分实验组均能在20 s内达到连杆裂解槽加工要求,具有良好的应用前景。

脉冲激光加工连杆裂解槽数值仿真

建立了YAG脉冲激光加工裂解槽三维瞬态温度场有限元模型,并对热源加载形式、离焦量、材料热物理性能参数、单元生死等技术问题进行了分析。对激光在C70S6高碳微合金非调质钢上移动切割裂解槽进行了数值模拟,得到不同切割参数下槽深、槽宽及温度场,总结出光斑直径、激光功率、脉宽、加工速度等参数对裂解槽加工的影响规律。将数值分析结果与激光切槽试验进行了对比,对激光加工裂解槽工艺参数的选择提出了建议。

基于电火花线切割工艺的发动机连杆裂解槽加工技术综述

基于目前对电火花线切割工艺在发动机连杆裂解槽的加工应用方面的研究较少,基于连杆裂解槽加工要求以及目前国内外裂解槽加工研究成果的基础上,结合连杆材料分析电火花线切割工艺在连杆裂解槽加工上的应用现状,并指出该方面存在的不足。

46MnVS5连杆裂解槽在机器视觉的几何尺寸检测研究

在传统汽车连杆的裂解槽加工中,对于裂解槽几何尺寸只能靠肉眼观察,没有高效精准的检测方式。介绍了将机器视觉应用到连杆裂解槽加工过程中,用机器视觉代替人眼,把46MnVS5连杆胀断的裂解槽参数作为检测标准,实现对连杆裂解槽几何尺寸的实时检测,判断裂解槽是否满足胀断要求,提高加工效率。机器视觉检测系统主要包含CMOS相机、镜头、同轴光源、工业计算机以及可编程逻辑控制器(PLC)。该系统与激光切槽装备进行集成,连杆裂解槽加工完成后,通过可编程逻辑控制器控制转盘将连杆移至镜头下方,相机采集图片,对采集的图像进行预处理、模板匹配及深度处理,得到完整的裂解槽轮廓线,采用HALCON算子分别测量裂解槽的槽深h、张角α及曲率半径r。最后,采用HALCON算子和C#语言进行联合编程,创建人机交互界面,可以实现槽深在0.3~0.7 mm,张角在15°~35°,曲率半径在0.1~0.3 mm时的连杆裂解槽参数的实时检测。

46MnVS5连杆脉冲激光切割裂解槽实验研究

分析总结了不同脉冲光纤激光加工参数(脉冲功率、脉冲频率、脉冲宽度和切割速度)对新型胀断连杆材料46MnVS5裂解槽几何尺寸的影响规律。结果显示:随着脉冲功率、脉冲频率和脉冲宽度的增大,裂解槽的深度和宽度都有不同程度的增加,其中脉冲功率对张角的影响较大,脉冲频率和脉冲宽度对张角的变化不明显;槽深和槽宽随着切槽速度的增加均减小,张角则在一定尺寸范围内变化。当加工出来的槽深在450~700μm、槽宽在150~200μm时,张角在15°~20°范围内变化,可满足加工要求。