本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)配件加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油軌鍛件的加工方法。
背景技術(shù):
油軌作為發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)油系統(tǒng)的核心部件,其加工方法、材料構(gòu)成等越來越多地受到人們的關(guān)注。目前,主要的加工方法為熱鍛和激光焊接,利用熱鍛進(jìn)行油軌的生產(chǎn)時(shí),需要預(yù)留比較多的坯料,并且加工時(shí)間比較長(zhǎng),這樣造成了材料的浪費(fèi),生產(chǎn)效率低下,成品率低;而激光焊接需要采用比較先進(jìn)的制造設(shè)備,增加了生產(chǎn)成本,因此,需要對(duì)目前的加工方法做相應(yīng)的改進(jìn),以滿足市場(chǎng)的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油軌鍛件的加工方法,解決現(xiàn)有的加工技術(shù)中材料浪費(fèi)、加工效率低、成品率低的問題。
本發(fā)明可通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油軌鍛件的加工方法,包括以下步驟:
Ⅰ)利用切料設(shè)備截取所需要的坯料;
Ⅱ)將所述坯料進(jìn)行加熱,使其表面溫度達(dá)到熱鍛溫度;
Ⅲ)將達(dá)到熱鍛溫度的坯料進(jìn)行楔橫軋工序,將所述坯料加工成油軌鍛件的雛形;
Ⅳ)將所述油軌鍛件的雛形進(jìn)行熱鍛加工,使其達(dá)到所述油軌鍛件的鍛壓尺寸,成為半成品;
Ⅴ)熱鍛后,將符合鍛壓尺寸的半成品進(jìn)行切邊整形,完成所述油軌鍛件的加工。
進(jìn)一步,所述步驟Ⅲ)包括設(shè)置設(shè)置軋輥標(biāo)尺的步驟;開啟楔橫軋?jiān)O(shè)備,并進(jìn)行楔橫軋模具水冷,將所述坯料放入楔橫軋?jiān)O(shè)備的入口,開始楔橫軋作業(yè)的步驟和進(jìn)行楔橫軋作業(yè),使所述坯料在產(chǎn)生徑向壓縮的同時(shí)也產(chǎn)生軸向的延伸,通過徑向壓縮產(chǎn)生的不同臺(tái)階以適應(yīng)所述油軌鍛件表面的尺寸要求,通過軸向的延伸使坯料的長(zhǎng)度增加以滿足所述油軌鍛件的長(zhǎng)度要求,完成楔橫軋作業(yè)后成為所述油軌鍛件的雛形并取出的步驟。
進(jìn)一步,所述步驟Ⅳ)的熱鍛包括預(yù)鍛工序和終鍛工序,所述預(yù)鍛工序用于對(duì)所述雛形進(jìn)行粗鍛壓,所述終鍛工序用于完成粗鍛壓后到所述油軌鍛件的鍛壓尺寸加工。
進(jìn)一步,還包括將整形后的所述油軌鍛件進(jìn)行控溫冷卻的步驟和將冷卻后的所述油軌鍛件進(jìn)行熱處理的步驟。
進(jìn)一步,所述坯料的長(zhǎng)度為300~500毫米,直徑為28~35毫米,所述加熱溫度為1100~1180℃,所述軋輥標(biāo)尺設(shè)置為-10.5~-9.5毫米,所述終鍛溫度大于等于850℃,所述控溫冷卻的溫度不大于600℃。
本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于:
本發(fā)明在現(xiàn)有的熱鍛加工方法之前增加了楔橫軋工序,提高材料利用率,減少加工時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,增加營(yíng)業(yè)收益。另外,坯料經(jīng)過預(yù)鍛工序后,改善了坯料金屬在終鍛型腔中的流動(dòng)條件,使金屬易充滿終鍛型腔,減少了產(chǎn)生缺陷的幾率,同時(shí)也減少終鍛模具的磨損,提高了模具的壽命。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的總體流程圖;
圖2為本發(fā)明的楔橫軋工序的模具展開的主視圖;
圖3為本發(fā)明的油軌鍛件的雛形和楔橫軋模具的配合示意圖,其中A為油軌鍛件的雛形,B為楔橫軋模具;
圖4為本發(fā)明的油軌鍛件的俯視圖;
圖5為本發(fā)明的油軌鍛件的軸向剖視圖;
圖6為本發(fā)明的油軌鍛件的仰視圖;
圖7為本發(fā)明的油軌鍛件的A-A的剖視圖;
圖8為本發(fā)明的油軌鍛件的B-B的剖視圖;
其中,圖7和圖8是針對(duì)圖5中標(biāo)示的剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。
目前,針對(duì)油軌的加工方法主要有熱鍛和激光焊接,本發(fā)明在現(xiàn)有熱鍛加工方法的基礎(chǔ)上做了改進(jìn),提供了一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油軌鍛件的加工方法,如圖1所示,主要包括以下步驟:
Ⅰ)利用切料設(shè)備截取所需要的坯料;
Ⅱ)將坯料進(jìn)行加熱,使其表面溫度達(dá)到熱鍛溫度;
Ⅲ)將達(dá)到熱鍛溫度的坯料進(jìn)行楔橫軋工序,將坯料加工成油軌鍛件的雛形;
Ⅳ)將油軌鍛件的雛形進(jìn)行熱鍛加工,使其達(dá)到油軌鍛件的鍛壓尺寸,成為半成品;
Ⅴ)熱鍛后,將符合鍛壓尺寸的半成品進(jìn)行切邊整形,完成油軌鍛件的加工;
Ⅵ)將整形后的油軌鍛件進(jìn)行控溫冷卻;
Ⅶ)將冷卻后的油軌鍛件進(jìn)行熱處理。
其中,楔橫軋工序包括以下步驟:
一、設(shè)置軋輥標(biāo)尺;
二、開啟楔橫軋?jiān)O(shè)備,并進(jìn)行楔橫軋模具水冷,將坯料放入楔橫軋?jiān)O(shè)備的入口,開始楔橫軋作業(yè);
三、進(jìn)行楔橫軋作業(yè),使坯料在產(chǎn)生徑向壓縮的同時(shí)也產(chǎn)生軸向的延伸,完成楔橫軋作業(yè)后成為油軌鍛件的雛形并取出。
借助楔橫軋?jiān)O(shè)備的兩個(gè)帶楔形模的軋輥,通過徑向壓縮產(chǎn)生的不同臺(tái)階以適應(yīng)油軌鍛件表面的尺寸要求,通過軸向的延伸使坯料的長(zhǎng)度增加以滿足油軌鍛件的長(zhǎng)度要求,這樣就可根據(jù)油軌鍛件的要求,一次性完成油軌鍛件的雛形加工,同時(shí),楔橫軋工藝可以使金屬纖維流線沿油軌外形連續(xù)分布,并且晶粒進(jìn)一步得到細(xì)化,所以其綜合機(jī)械性能較好,產(chǎn)品精度也高。因此,增加楔橫軋工藝既減少了坯料的浪費(fèi),提高了材料利用率,又提高了生產(chǎn)效率,改善了加工質(zhì)量。
熱鍛工序分為預(yù)鍛工序和終鍛工序,該預(yù)鍛工序主要用于對(duì)上述雛形進(jìn)行粗鍛壓,該終鍛工序用于完成粗鍛后到油軌鍛件的鍛壓尺寸加工。該雛形經(jīng)過預(yù)鍛工序后,改善了金屬在終鍛型腔中的流動(dòng)條件,使金屬易充滿終鍛型腔,減少產(chǎn)生缺陷的幾率,同時(shí)也減少終鍛模具的磨損,提高終鍛模具的壽命。
利用上述加工方法,我們對(duì)某種油軌,如圖4-7所示,實(shí)施了加工處理:
首先,借助高速圓盤鋸截取35×280毫米長(zhǎng)度的坯料進(jìn)行下料;
然后,將坯料放進(jìn)KGPS-500Kw中頻加熱爐里進(jìn)行加熱,使其表面溫度達(dá)到1100~1180℃;
然后,開啟楔橫軋?jiān)O(shè)備,并將如圖2所示的楔橫軋模具進(jìn)行水冷,設(shè)置軋輥標(biāo)尺為-10.5~-9.5毫米,將坯料放進(jìn)楔橫軋?jiān)O(shè)備的V型槽里,開始楔橫軋作業(yè);
然后,進(jìn)行楔橫軋作業(yè),使坯料成為油軌鍛件的雛形后,如圖3所示,將該雛形進(jìn)行預(yù)鍛和終鍛加工,使坯料尺寸達(dá)到油軌鍛件的尺寸,終鍛的溫度大于等于850℃;
然后,經(jīng)過切邊整形去除多余的毛邊后,將油軌鍛件進(jìn)行控溫冷卻,控溫冷卻的溫度不大于600℃;
最后,將冷卻后的油軌鍛件進(jìn)行熱處理,完成整個(gè)加工過程。
該楔橫軋模具包括呈圓弧狀的基體部和設(shè)置在基體部上的成型部,如圖2所示,該成型部包括按順序排列的楔入部、展開部和精整部,在展開部和精整部設(shè)置有與待加工的油軌鍛件的外形臺(tái)階相對(duì)應(yīng)的型槽,相對(duì)于成型部的長(zhǎng)度方向的中心線,該型槽呈非對(duì)稱排列,但數(shù)量相等,對(duì)應(yīng)位置的型槽的尺寸相同。
該成型部由三段接合而成,分別為前段、中段和后段,每段均呈圓弧狀,每段的弧度小于90度且與基體部的圓弧狀相一致,從楔入部到精整部,前兩段的弧度相同,均為65度。展開部分布在前段的后端、中段和后段的前端。該基體部?jī)蓚?cè)對(duì)稱設(shè)置有與楔橫軋?jiān)O(shè)備連接的多個(gè)安裝孔。
該成型部的展寬角為10度,成型角為30度。
利用上述楔橫軋模具還可對(duì)長(zhǎng)度為300~500毫米,直徑為28~35毫米的坯料進(jìn)行楔橫軋?zhí)幚?;借助上述方法,我們將原先需?5×325毫米長(zhǎng)度的坯料變?yōu)?5×280毫米,材料利用率提高了10%,加工時(shí)間也由原先的25-30秒變?yōu)榱?0-25秒,提高了生產(chǎn)效率,增加了營(yíng)業(yè)收益。
雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,這些僅是舉例說明,在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下,可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改,因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附權(quán)利要求書限定。