一種重卡發(fā)動機(jī)曲軸的加工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種重卡發(fā)動機(jī)曲軸的加工工藝。它的工藝步驟依次包括下料、鍛造、拋丸、粗車、數(shù)控修正、粗磨、鉆孔、表面強(qiáng)化處理、精磨、動平衡、光整等。先將金屬棒材坯料放在鍛錘模內(nèi)進(jìn)行壓彎和鍛造，再將鍛件毛坯進(jìn)行表面打磨和拋丸，接著進(jìn)行機(jī)加工、表面強(qiáng)化處理，最后進(jìn)行光整、研磨和終檢。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：生產(chǎn)的曲軸組織致密、金屬流線良好，具有較高的抗拉強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度及高淬透性，且進(jìn)行強(qiáng)化處理時(shí)變形小，高溫下具有高的蠕變強(qiáng)度，產(chǎn)品合格率高、品質(zhì)高，能實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)力。
【專利說明】 —種重卡發(fā)動機(jī)曲軸的加工工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及曲軸加工工藝，尤其涉及一種重卡發(fā)動機(jī)曲軸的加工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]曲軸是發(fā)動機(jī)上的一個(gè)重要的機(jī)件，其材料是由碳素結(jié)構(gòu)鋼或球墨鑄鐵制成的，有兩個(gè)重要部位:主軸頸和連桿頸。主軸頸被安裝在缸體上，連桿頸與連桿大頭孔連接，連桿小頭孔與汽缸活塞連接，是一個(gè)典型的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。
[0003]發(fā)動機(jī)曲軸作為重要運(yùn)動部件，設(shè)計(jì)要求高，同時(shí)因曲軸工況及其惡劣，因而對曲軸材料、曲軸尺寸精度、表面粗糙度、熱處理和表面強(qiáng)化、動平衡等要求十分嚴(yán)格。在大批量生產(chǎn)的條件下，傳統(tǒng)工藝已不能滿足當(dāng)前設(shè)計(jì)和生產(chǎn)需求，在長時(shí)間、高速運(yùn)轉(zhuǎn)下，曲軸極容易過早出現(xiàn)失效或斷裂，嚴(yán)重影響曲軸的壽命和整機(jī)可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種重卡發(fā)動機(jī)曲軸的加工工藝。
[0005]重卡發(fā)動機(jī)曲軸的加工工藝包括如下步驟:
[0006]I)選用金屬棒材作為坯料，對坯料進(jìn)行鋸切下料，目測鋸口斜度不超過2°，毛刺不大于2mm ；
[0007]2)將坯料放入錘鍛模的壓彎模膛中進(jìn)行壓彎，重?fù)粢诲N，然后翻轉(zhuǎn)270°，將坯料放入錘鍛模的壓彎模膛中，壓彎的溫度控制在1230±25°C，然后將彎曲坯料放入錘鍛模的預(yù)鍛模膛中進(jìn)行預(yù)鍛；再將預(yù)鍛件坯料放置在錘鍛模的終鍛模膛中進(jìn)行最終鍛造，在終鍛中連續(xù)用壓縮空氣清理終鍛模膛中的氧化皮，終鍛階段鍛件的溫度要大于980°C，鍛件要輕拿輕放，每件完成后冷卻潤滑模膛；
[0008]3)將鍛造后的毛坯表面進(jìn)行打磨，用拋丸清理機(jī)進(jìn)行拋丸處理；
[0009]4)檢驗(yàn)合格后在工件兩端打上中心孔后，先粗車大頭外圓及全部主軸頸、小頭，接著車端面，定總長；
[0010]5)將粗車完的工件進(jìn)行數(shù)控修正，用數(shù)控車床加工曲軸臂上的止推面；
[0011]6)用精密車削加工主軸頸和連桿軸頸，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的粗磨工藝；
[0012]7) 一次裝夾對曲軸的直油孔和斜油孔進(jìn)行多角度加工；
[0013]8)檢驗(yàn)合格工件使用中頻感應(yīng)淬火設(shè)備對曲軸進(jìn)行表面強(qiáng)化處理和熱處理，感應(yīng)加熱表面淬火是利用感應(yīng)電流通過工件產(chǎn)生的熱效應(yīng).使工件表面局部加熱，在回火爐中進(jìn)行低溫回火，改變材料內(nèi)應(yīng)力，回火溫度控制在300±10°C ；
[0014]9)使用兩端雙回轉(zhuǎn)的磨床對主軸頸、大小頭外圓及連桿軸頸進(jìn)行半精磨、精磨；
[0015]10)探傷機(jī)進(jìn)行探傷檢驗(yàn)，合格工件進(jìn)入下一工序，不合格工件重新進(jìn)行熱處理；
[0016]11)對曲軸進(jìn)行動平衡檢測和去重處理，重差控制在10克之內(nèi)；
[0017]12)將光整過的曲軸，使用研磨機(jī)一次裝夾，進(jìn)行主軸、連桿軸的研磨處理；
[0018]13)最終成品清潔包裝。[0019]本發(fā)明工藝和傳統(tǒng)工藝相比，其優(yōu)點(diǎn)在于:
[0020]I)使用二次鍛造技術(shù)，提高了成型質(zhì)量，生產(chǎn)的曲軸鍛件組織致密、金屬流線良好，具有較高的抗拉強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度及高淬透性，且進(jìn)行強(qiáng)化處理時(shí)變形小，高溫下具有高的蠕變強(qiáng)度。
[0021]2)數(shù)控修整技術(shù)解決了止推面加工不平整的缺點(diǎn)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
[0022]2)產(chǎn)品的合格率高，產(chǎn)品外觀美觀、品質(zhì)高。
[0023]3)工藝相對簡單，制造成本低。
[0024]4)能實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為重卡發(fā)動機(jī)曲軸主視圖；
[0026]圖2為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]重卡發(fā)動機(jī)曲軸的加工工藝包括如下步驟:
[0028]I)選用金屬棒材作為坯料，對坯料進(jìn)行鋸切下料，目測鋸口斜度不超過2°，毛刺不大于2mm ；
[0029]2)將坯料放入錘鍛模的壓彎模膛中進(jìn)行壓彎，重?fù)粢诲N，然后翻轉(zhuǎn)270°，將坯料放入錘鍛模的壓彎模膛中，壓彎的溫度控制在1230±25°C，然后將彎曲坯料放入錘鍛模的預(yù)鍛模膛中進(jìn)行預(yù)鍛；再將預(yù)鍛件坯料放置在錘鍛模的終鍛模膛中進(jìn)行最終鍛造，在終鍛中連續(xù)用壓縮空氣清理終鍛模膛中的氧化皮，終鍛階段鍛件的溫度要大于980°C，鍛件要輕拿輕放，每件完成后冷卻潤滑模膛；
[0030]3)將鍛造后的毛坯表面進(jìn)行打磨，用拋丸清理機(jī)進(jìn)行拋丸處理；
[0031 ] 4)檢驗(yàn)合格后在工件兩端打上中心孔后，先粗車大頭外圓及全部主軸頸、小頭，接著車端面，定總長；
[0032]5)將粗車完的工件進(jìn)行數(shù)控修正，用數(shù)控車床加工曲軸臂上的止推面；
[0033]6)用精密車削加工主軸頸和連桿軸頸，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的粗磨工藝；
[0034]7) 一次裝夾對曲軸的直油孔和斜油孔進(jìn)行多角度加工；
[0035]8)檢驗(yàn)合格工件使用中頻感應(yīng)淬火設(shè)備對曲軸進(jìn)行表面強(qiáng)化處理和熱處理，感應(yīng)加熱表面淬火是利用感應(yīng)電流通過工件產(chǎn)生的熱效應(yīng).使工件表面局部加熱，在回火爐中進(jìn)行低溫回火，改變材料內(nèi)應(yīng)力，回火溫度控制在300±10°C ；
[0036]9)使用兩端雙回轉(zhuǎn)的磨床對主軸頸、大小頭外圓及連桿軸頸進(jìn)行半精磨、精磨；
[0037]10)探傷機(jī)進(jìn)行探傷檢驗(yàn)，合格工件進(jìn)入下一工序，不合格工件重新進(jìn)行熱處理；
[0038]11)對曲軸進(jìn)行動平衡檢測和去重處理，重差控制在10克之內(nèi)；
[0039]12)將光整過的曲軸,使用研磨機(jī)一次裝夾,進(jìn)行主軸、連桿軸的研磨處理；
[0040]13)最終成品清潔包裝。
[0041]實(shí)施例:
[0042]I)下料,選用金屬牌號為40Cr的鋼棒,根據(jù)曲軸型號選用Φ 120mm的原料鋼鋸切，下料毛坯長度為1000mm，與鍛造工藝規(guī)程一致，用卡尺、卷尺抽檢材料尺寸，并且目測鋸口斜度不超過2° ,毛刺不大于2_。
[0043]2)鍛造，將坯料放入錘鍛模的壓彎模膛中進(jìn)行壓彎，重?fù)粢诲N，然后翻轉(zhuǎn)270°，將坯料放入錘鍛模的壓彎模膛中，壓彎的溫度控制在1230±25°C，然后將彎曲坯料放入錘鍛模的預(yù)鍛模膛中進(jìn)行預(yù)鍛；再將預(yù)鍛件坯料放置在錘鍛模的終鍛模膛中進(jìn)行最終鍛造，在終鍛中連續(xù)用壓縮空氣清理終鍛模膛中的氧化皮，終鍛階段鍛件的溫度要大于980°C，鍛件要輕拿輕放，每件完成后冷卻潤滑模膛；
[0044]3)打磨、拋丸，將鍛造后的毛坯表面進(jìn)行打磨，用拋丸清理機(jī)進(jìn)行拋丸處理
[0045]4)粗車，檢驗(yàn)合格后在工件兩端打上中心孔后，先粗車大頭外圓及全部主軸頸、小頭，接著車端面，定總長；
[0046]5)數(shù)控修正，將粗車完的工件進(jìn)行數(shù)控修正，用數(shù)控車床加工曲軸臂上的止推面；
[0047]6)粗磨，用車床車主軸頸和連桿軸頸，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的粗磨工藝；
[0048]7)鉆孔，一次裝夾對曲軸的直油孔和斜油孔進(jìn)行多角度加工；
[0049]8)表面強(qiáng)化處理使用中頻感應(yīng)淬火設(shè)備對曲軸進(jìn)行表面強(qiáng)化處理，感應(yīng)加熱表面淬火是利用感應(yīng)電流通過工件產(chǎn)生的熱效應(yīng).使工件表面局部加熱，在回火爐中進(jìn)行低溫回火，改變材料內(nèi)應(yīng)力，回火溫度控制在300±10°C ；
[0050]9)半精磨、精磨，使用兩端雙回轉(zhuǎn)的磨床對主軸頸、大小頭外圓及連桿軸頸進(jìn)行半精磨、精磨；
[0051]10)探傷檢驗(yàn)，探傷機(jī)進(jìn)行探傷檢驗(yàn)，合格工件進(jìn)入下一工序，不合格工件重新進(jìn)行熱處理；
[0052]11)動平衡，對曲軸進(jìn)行動平衡檢測和去重處理，重差控制在10克之內(nèi)；
[0053]12)光整、研磨，將光整過的曲軸，使用研磨機(jī)一次裝夾，進(jìn)行主軸、連桿軸的研磨處理；
[0054]13)最終成品清潔包裝。
【權(quán)利要求】
1.一種重卡發(fā)動機(jī)曲軸的加工工藝，其特征在于，包括如下步驟: 1)選用金屬棒材作為坯料，對坯料進(jìn)行鋸切下料，目測鋸口斜度不超過2°，毛刺不大于 2mm ； 2)將坯料放入錘鍛模的壓彎模膛中進(jìn)行壓彎，重?fù)粢诲N，然后翻轉(zhuǎn)270°，將坯料放入錘鍛模的壓彎模膛中，壓彎的溫度控制在1230±25°C，然后將彎曲坯料放入錘鍛模的預(yù)鍛模膛中進(jìn)行預(yù)鍛；再將預(yù)鍛件坯料放置在錘鍛模的終鍛模膛中進(jìn)行最終鍛造，在終鍛中連續(xù)用壓縮空氣清理終鍛模膛中的氧化皮，終鍛階段鍛件的溫度要大于980° C，鍛件要輕拿輕放，每件完成后冷卻潤滑模膛； 3)將鍛造后的毛坯表面進(jìn)行打磨，用拋丸清理機(jī)進(jìn)行拋丸處理； 4)檢驗(yàn)合格后在工件 兩端打上中心孔后，先粗車大頭外圓及全部主軸頸、小頭，接著車端面，定總長； 5)將粗車完的工件進(jìn)行數(shù)控修正，用數(shù)控車床加工曲軸臂上的止推面； 6)用精密車削加工主軸頸和連桿軸頸，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的粗磨工藝； 7)一次裝夾對曲軸的直油孔和斜油孔進(jìn)行多角度加工； 8)檢驗(yàn)合格工件使用中頻感應(yīng)淬火設(shè)備對曲軸進(jìn)行表面強(qiáng)化處理和熱處理，感應(yīng)加熱表面淬火是利用感應(yīng)電流通過工件產(chǎn)生的熱效應(yīng).使工件表面局部加熱，在回火爐中進(jìn)行低溫回火，改變材料內(nèi)應(yīng)力，回火溫度控制在300±10°C ； 9)使用兩端雙回轉(zhuǎn)的磨床對主軸頸、大小頭外圓及連桿軸頸進(jìn)行半精磨、精磨； 10)探傷機(jī)進(jìn)行探傷檢驗(yàn)，合格工件進(jìn)入下一工序，不合格工件重新進(jìn)行熱處理； 11)對曲軸進(jìn)行動平衡檢測和去重處理，重差控制在10克之內(nèi)； 12)將光整過的曲軸,使用研磨機(jī)一次裝夾,進(jìn)行主軸、連桿軸的研磨處理； 13)最終成品清潔包裝。
【文檔編號】B21J5/06GK103447778SQ201310193580
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月23日
【發(fā)明者】林素偉 申請人:浙江偉林機(jī)械零部件有限公司