沿用传统裂解工艺裂解预制裂解槽的粉末冶金连杆，报废率高达85%，无法满足大批量生产要求。经分析验证，对工艺流程进行调整，直接以毛坯状态裂解大头孔，使这一难题得以彻底解决。

随着新技术、新材料的出现，预制裂解槽的粉末冶金连杆技术成为行业发展趋势。所谓预制裂解槽粉末冶金连杆，即粉末冶金连杆在烧结成形时，一次性加工成型出裂解槽，进而取消裂解前的裂解槽加工工序，降低了生产线投资和生产制造成本。在此，本文结合实例分析并解决了沿用传统粉末冶金连杆裂解工艺在实际生产中所出现的问题。

传统裂解工艺

存在的问题

1. 传统连杆裂解工艺

我公司某生产线为自主组建的预制裂解槽的粉末冶金连杆线，沿用传统的连杆裂解工艺，如表1所示。

2. 存在的问题

以传统连杆裂解工艺加工预制裂解槽的粉末冶金连杆，因工件装夹的定位误差及预埋应力槽位置度的误差问题，粗加工大头孔易导致两侧的应力槽深度差偏离较大，裂解报废严重，具体表现为：

（1）裂解后，85%以上的连杆大头孔孔径塑性变形量大于0.05mm（要求不大于0.05mm，保证后续工序的加工余量及装夹定位精度），最大达0.30mm。

（2）杆身与瓦盖合盖装配后，85%以上的连杆大头孔两侧面出现单侧装配错位报废，如图1所示。

（3）裂解过程中，15%的连杆无法一次完全裂解开（见图2），需二次涨断裂解。二次裂解的连杆，合盖装配后100%错位，且大头孔塑性变形量会100%超差。

分析及验证

1. 毛坯检验

抽查毛坯相关参数，均在合格范围内，可排除的毛坯质量因素有：材料理化的检验，所有指标均合格；同一批次的连杆，大头外侧面的宽度差不大于0.05mm，尺寸合格且一致；连杆的裂解槽符合图样规范及行业内的经验推荐。

2. 裂解前的粗加工尺寸优化验证

粉末冶金连杆的大小头孔粗加工以外形定位（见图3），大头端非自心定位，大头孔中心难保证恰好为大头端两侧面间的中心点，即大头两侧预制裂解槽的深度差及断面横截面的面积差难保证，导致裂解时两断面断裂不同步。

试验发现，即使两侧面距离大头孔中心的距离差小于0.10mm，裂解后因错位导致的报废率仍高达85%以上。

3. 裂解参数的优化验证

（1）调整裂解芯轴行程 裂解芯轴行程直接影响裂解时的裂解力，在原行程基础改变行程的试验结果如表2所示。
（2）调整裂解油缸的压强，试验结果如表3所示。

（3）调整裂解楔形块与大头孔的间隙，试验结果如表4所示。

（4）分析验证的结果，我们发现：只要能将连杆裂解开，则裂解芯轴的行程及裂解油缸的压力不会导致裂解错位、掉渣；裂解芯轴下降前，裂解楔形块与大头孔的间隙需保证在一定的范围内，且不宜过大。

4. 裂解系统结构优化验证

复检裂解报废的连杆，发现凡是错位的连杆与裂解分离一致的方向，大头孔孔径严重被拉长；而与裂解分离方向相垂直的方向，瓦盖半圆的直径较杆身半圆的直径大。根据复检结果，初步分析为裂解瞬间瓦盖半圆变形或连杆存在扭转，导致裂解力的方向发生偏移，致使断裂不同步，一侧正常裂解，而另外一侧被撕断。

连杆裂解的核心是定向裂解，裂解过程中，连杆体、盖只能发生反向直线运动，连杆体、瓦盖之间的任何相对转动都会引起不必要的塑性变形而导致连杆体、盖无法正常的合装。为避免裂解瞬间瓦盖变形，在瓦盖处再增加一个支撑（见图4），但验证结果显示，裂解无明显改善，报废率仅从85%下降至60%。

5. 提高瓦盖刚性的验证（减小大头孔孔径）

经对瓦盖增加一个支撑，裂解报废率有所改善。为此增加瓦盖壁厚，进一步提高瓦盖刚性，并取两种瓦盖壁厚不同的工件进行比较，如表5、表6所示。

分析结果，我们发现：增加瓦盖刚性可降低裂解报废率，采用裂解工艺的连杆需考虑瓦盖刚性；取消大头孔预加工可解决预制裂解槽的粉末冶金连杆裂解报废问题。

6. 取消大头孔预加工可解决裂解报废的分析

总结取消大头孔预加工可解决裂解报废的分析结果（见表7），可以得出以下结论：

（1）粉末冶金连杆毛坯可保证尺寸的一致性。

（2）以外形定位方式预加工大头孔，破坏并加大两侧预制裂解槽的深度差及断面横截面积差。

（3）取消裂解前的大头孔预加工工序，连杆两侧预制裂解槽的深度差控制可满足裂解工艺要求，即毛坯状态下的连杆尺寸控制可满足裂解工艺要求。

结语

本文针对传统工艺裂解预制裂解槽的粉末冶金连杆报废率高的问题，进行了深入研究。经分析验证，对工艺流程进行了调整，直接以毛坯状态裂解大头孔，这一难题得以彻底解决，并得出以下结论：

1.以外形定位方式加工的预制裂解槽粉末冶金连杆，裂解前不可预加工大头孔，并建议采用以下工艺：加工螺纹孔系—裂解—瓦盖装配—大头孔半精加工。

2.采用裂解工艺的连杆，需重点考虑连杆瓦盖的刚性。

3.只要能将连杆裂解开，裂解压力就不是导致裂解报废的因素。

4.裂解楔形块与大头孔的间隙需调整在合适的范围之内。