裂解加工技术构思新颖、操作经济,是极具发展潜力的精密、优质、高效、低成本剖分类零件制造新技术,是未来发动机连杆、机械传动轴轴承座、发动机箱体曲轴支撑座等多支撑轴承座类零件的制造加工发展方向。目前国内外未见除连杆之外的任何其他剖分类零件的裂解研究与应用报导,对裂解力学行为以及加工关键技术的研究仍为空白。本课题拟开展断裂剖分动态力学行为以及裂解加工关键技术研究。研究裂解机理以及材料组织、性能、敏感应力
裂解加工是利用裂纹技术完成固体界面的快速分离、实现零件的精密断裂剖分加工、再利用断裂面的啮合特性完成零件合装的一种先进制造技术,具有精密、优质、高效、优化工序、降低成本的显著优势。本课题以连杆、缸体主轴承座等发动机关键零部件的裂解加工为目标,开展断裂剖分动态力学行为的探索以及裂解加工关键技术研究。系统研究了裂解加工机理以及材料组织性能、敏感应力场对断裂剖分动态行为以及C70S6锻造和冷却工艺对裂解质量的影响;探索了裂解槽加工工艺方法、裂解槽形状对后续裂解质量的影响,进行了裂纹槽优化设计和几何参数评估确定,并对YAG激光切槽加工参数进行了的初步研究。探索了加速裂纹启裂与生长、有利于裂纹在平面交汇以获得理想断裂面、有效降低裂解力、减少裂解塑性变形、避免裂解缺陷的应力载荷设计与约束处理问题。在上述研究的基础上,研究开发了连杆裂解加工技术并推广应用;分别设计并制造了多品种裂解加工试验台、连杆裂解加工机床和连杆裂解槽激光加工设备,并已获应用。进而对发动机缸体主轴承座裂解加工装置进行了原理结构设计和探索性研究。本课题研究成果对加速我国裂解钢材开发、核心装备研制与裂解技术的推广应用具有重要意义。