CN102728772A - 一种大型船用曲轴的锻造方法 - Google Patents

一种大型船用曲轴的锻造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102728772A
CN102728772A CN2012102113594A CN201210211359A CN102728772A CN 102728772 A CN102728772 A CN 102728772A CN 2012102113594 A CN2012102113594 A CN 2012102113594A CN 201210211359 A CN201210211359 A CN 201210211359A CN 102728772 A CN102728772 A CN 102728772A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bent axle
steel billet
finished product
press
semi
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012102113594A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102728772B (zh
Inventor
葛艳明
杨志华
李明
袁宇良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Jinyuan High-end Equipment Co., Ltd.
Original Assignee
Jiangsu Jinyuan Forging Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Jinyuan Forging Co Ltd filed Critical Jiangsu Jinyuan Forging Co Ltd
Priority to CN201210211359.4A priority Critical patent/CN102728772B/zh
Publication of CN102728772A publication Critical patent/CN102728772A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102728772B publication Critical patent/CN102728772B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明公开了一种大型船用曲轴的锻造方法,包括工序:制坯,将高强度合金钢锭经过倒棱、镦粗、拔长成截面为圆形的钢坯;将V型下模具,钢坯、上压块在水压机或油压机上对中后,利用水压机或油压机带动上压块压将钢坯向下模具的内腔产生弯曲;将钢坯卸下,在钢坯的弯曲开口部分插入舌板,然后用平砧板将钢坯弯曲开口压扁,制成曲轴半成品;对曲轴半成品进行等温正火处理;对完成等温正火处理的曲轴半成品进行精整,从而获得最终的曲轴成品。

Description

一种大型船用曲轴的锻造方法
技术领域
[0001] 本发明属于锻造领域,具体地说涉及一种大型船用曲轴的弯曲锻造方法。
背景技术
[0002] 船用曲轴是船用柴油发动机的关键部件之一,在工作中承受周期性变化的弯曲和扭矩力矩,同时承受惯性力和振动附加应力以及交变载荷的作用。曲轴在工作中容易产生疲劳损坏,造成曲轴断裂,直接影响船体设备的安全。所以船用曲轴的强度、刚度、耐磨性等技术参数都有很高的要求。
[0003]目前大型船用曲轴部件的制造方法一般采用采用切断纤维制造,即将钢锭压成与曲轴外形相似的扁方形,再用机械切削的加工方法,把曲轴的主轴颈和曲柄销轴颈切削加工出来,这种方法不但加工余量极大,而且切断了曲柄销轴颈和曲臂连接处的锻造纤维,降低了曲轴承受载荷的能力。钢锭的轴心缺陷(如疏松、偏析等),切削后暴露于轴颈表面,弓丨起应力集中,影响疲劳强度。而且这种方法因为有机械切削加工,因此不可避免产生大量的钢坯废料,造成钢坯的浪费。
[0004] 随着根据大型船舶的发展情况,对大型船舶曲轴的要求也逐渐转向大型化、高强度、长寿命等方向发展。因此采用切断纤维法制造的曲轴已不能满足大型船舶的发展要求,目前国际上有弯曲锻造和模锻两种制备全纤维曲轴锻件的方法,模锻法虽然使锻件成形情况好,组织致密,锻造工序短,机加费用低,材料利用率高,但由于不同的曲轴需要不同的模具、因此其工装费用高,只能生产特定型号的曲轴锻件,并且模具的制造难度高,每次锻压前均需对模具进行预热,更换模具操作流程复杂,因此在实际生产中很少采用。
发明内容
[0005] 本发明所要解决的技术问题提出一种制备全纤维大型船用曲轴锻件的锻造方法,具体来说,本发明采用弯曲锻造方法来锻造大型船用曲轴。
[0006] 弯曲锻造方法的过程先是将钢坯压成扁坯,然后在弯曲模架上弯曲,最后修成成型,弯曲锻造方法的优点是成型容易,操作简单,金属纤维流向好,所需设备功率相对较小,
[0007] 本发明提出的大型船用曲轴的锻造方法,其包括如下工序:
[0008] I.制坯,将高强度合金钢锭经过倒棱、镦粗、拔长成截面为圆形的钢坯,并使得该钢坯的直径和高度符合要求;其中,所述高强度合金钢锭的化学成分配比(重量%)是:碳:3· 50% -3. 80%,硅:1· 8% -2. 2%,锰:0· 5% -O. 8%,磷:不大于 O. 04%,硫:不大于O. 04%,铬:0. 04% -O. 06%,铜:0. 3% -O. 5%,镁:不大于 O. 08%,钛:不大于 O. 02%,镍:O. 25% -O. 35%,余量为 Fe。
[0009] 2.将V型下模具,钢坯、上压块在水压机或油压机上对中后,利用水压机或油压机带动上压块压将钢坯向下模具的内腔产生弯曲,其中,上压块匀速下压,速度约为220mm/s ;当钢坯与下模具的内腔底部接触时,上压块停止下压;
[0010] 3.将步骤2的钢坯卸下,在钢坯的弯曲开口部分插入舌板,然后用平砧板将钢坯、弯曲开口压扁,从而制成曲轴半成品;
[0011] 4.对完成弯曲的曲轴半成品进行等温正火处理,将曲轴半成品载入加热设备中加热至约850°C ±15°C后,保温2小时后出炉,然后经冷却至360°C后,将曲轴半成品放入保温箱中进行保温,保温时间为3小时,从而使得曲轴半成品获得贝氏体组织;
[0012] 5.对完成等温正火处理的曲轴半成品进行精整,从而获得最终的曲轴成品。
具体实施方式
[0013] 为了更加清楚地说明本发明的技术方案,下面结合具体实施例对本发明的具体实
施方式作进一步描述。
[0014] 实施例
[0015] 本发明提出的大型船用曲轴的锻造方法,其包括如下工序:
[0016] 首先,制坯,即将高强度合金钢锭经过倒棱、镦粗、拔长成截面为圆形的钢坯,并使得该钢坯的直径和高度符合要求;倒棱、镦粗、拔长等都可以采用现有技术中的常规工艺,因此本发明并没有特别对此予以说明。为了增加本发明的大型船用曲轴的强度和韧性,在本发明中,所述的高强度合金钢锭采用发明人特别配置的合金钢锭,其化学成分配比(重量% )是:碳:3· 50% -3. 80%,硅:1· 8% -2. 2%,锰:0· 5% -O. 8%,磷:不大于 O. 04%,硫:不大于O. 04%,铬:0. 04% -O. 06%,铜:0. 3% -O. 5%,镁:不大于O. 08%,钛:不大于O. 02%,If :0. 25% -O. 35%,余量为 Fe。
[0017] 然后,将V型下模具,钢坯、上压块在水压机或油压机上对中后,利用水压机或油压机带动上压块压将钢坯向下模具的内腔产生弯曲,其中,上压块匀速下压,速度为220mm/s ;当钢坯与下模具的内腔底部接触时,上压块停止下压;
[0018] 接着,将完成下压的钢坯卸下,在钢坯的弯曲开口部分插入舌板,然后用平砧板将钢还弯曲开口压扁,从而制成曲轴半成品;
[0019] 此后,对完成弯曲的曲轴半成品进行等温正火处理,将曲轴半成品载入加热设备中加热至850 C ± 15 C后,保温2小时后出炉,然后经冷却至360 C后,将曲轴半成品放入保温箱中进行保温,保温时间为3小时,从而使得曲轴半成品获得贝氏体组织;
[0020] 最后,对完成等温正火处理的曲轴半成品进行精整,从而获得最终的曲轴成品。
[0021] 本发明的大型船用曲轴的锻造方法,采用全纤维弯曲锻造方法来进行锻造,由于锻造过程中,金属纤维不被切断,坯料心部偏析、夹杂等缺陷也不外露,因此明显提高了曲轴的力学性能和安全性。并且采用高强度合金钢锭作为原料,并经过等温正火处理,因此可进一步提高曲轴成品的强度和韧性。同时,采用全纤维的弯曲锻造法相对于其他锻造方法来说,还可以节约钢锭原材料,减少废品的产生,因此可节约制造成本。
[0022] 虽然已经描述了本发明的一些具体实施例,但是其并非用于限定本发明,本发明的保护范围由所附的权利要求来限定,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求保护范围的情况下,可以对本发明做出各种修改。

Claims (3)

1. 一种大型船用曲轴的锻造方法,其包括如下工序: (1).制坯,将高强度合金钢锭经过倒棱、镦粗、拔长成截面为圆形的钢坯,并使得该钢坯的直径和高度符合要求; (2).将V型下模具,钢坯、上压块在水压机或油压机上对中后,利用水压机或油压机带动上压块压将钢坯向下模具的内腔产生弯曲; (3).将步骤2的钢坯卸下,在钢坯的弯曲开口部分插入舌板,然后用平砧板将钢坯弯曲开口压扁,从而制成曲轴半成品; (4).对完成弯曲的曲轴半成品进行等温正火处理,将曲轴半成品载入加热设备中加热至约850 C 土 15 C后,保温2小时后出炉,然后经冷却至360 C后,将曲轴半成品放入保温箱中进行保温,保温时间为3小时,从而使得曲轴半成品获得贝氏体组织; (5).对完成等温正火处理的曲轴半成品进行精整,从而获得最终的曲轴成品。
2.如权利要求I所述的大型船用曲轴的锻造方法,其特征在于:其中,所述高强度合金钢锭的化学成分配比(重量% )是:碳:3. 50 % -3. 80 %,硅:1.8 % -2. 2 %,锰:0. 5 % -0. 8 %,磷:不大于 0. 04 %,硫:不大于 0. 04 %,铬:0. 04 % -0. 06 %,铜:0. 3% -0.5%,镁:不大于 0. 08%,钛:不大于 0. 02%,If :0. 25% -0. 35%,余量为 Fe。
3.如权利要求I所述的大型船用曲轴的锻造方法,其特征在于: 其中,步骤(2)中的上压块匀速下压,速度约为220mm/s ;当钢坯与下模具的内腔底部接触时,上压块停止下压。
CN201210211359.4A 2012-06-26 2012-06-26 一种大型船用曲轴的锻造方法 Active CN102728772B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210211359.4A CN102728772B (zh) 2012-06-26 2012-06-26 一种大型船用曲轴的锻造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210211359.4A CN102728772B (zh) 2012-06-26 2012-06-26 一种大型船用曲轴的锻造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102728772A true CN102728772A (zh) 2012-10-17
CN102728772B CN102728772B (zh) 2015-11-11

Family

ID=46985465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210211359.4A Active CN102728772B (zh) 2012-06-26 2012-06-26 一种大型船用曲轴的锻造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102728772B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104388832A (zh) * 2014-11-24 2015-03-04 攀钢集团江油长城特殊钢有限公司 船用曲轴材料的制造方法及由该方法制造的船用曲轴
CN104511726A (zh) * 2013-09-27 2015-04-15 陕西华威锻压有限公司 全纤维整体模锻五缸压裂泵曲轴制造方法
CN104815942A (zh) * 2015-05-05 2015-08-05 韦守记 柴油发动机曲轴加工工艺
CN104889295A (zh) * 2015-05-21 2015-09-09 江苏金源锻造股份有限公司 一种六拐曲轴的锻造工艺
CN106111875A (zh) * 2016-06-20 2016-11-16 安徽省瑞杰锻造有限责任公司 一种曲轴的锻造工艺
CN106391984A (zh) * 2016-08-31 2017-02-15 宁波可挺汽车零部件有限公司 轮毂支架成型工艺

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1602742A1 (en) * 2004-06-01 2005-12-07 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho High-strength steel for large-scaled forging, and crankshaft
CN100363513C (zh) * 2005-07-19 2008-01-23 辽宁五一八内燃机配件有限公司 大型非调质钢发动机曲轴热处理工艺方法
CN100451359C (zh) * 2006-06-27 2009-01-14 奇瑞汽车股份有限公司 一种汽车发动机曲轴
CN100509206C (zh) * 2007-12-28 2009-07-08 中国科学院金属研究所 大型船用曲轴曲拐弯锻精整装置及使用方法
CN101733358A (zh) * 2008-10-12 2010-06-16 通裕重工股份有限公司 船用全纤维曲轴成型工艺
KR20110129032A (ko) * 2010-05-25 2011-12-01 현진소재주식회사 절삭가공된 예비 성형체와 단조장치를 이용한 선박용 크랭크쓰로우의 제조방법
CN102274890A (zh) * 2010-06-10 2011-12-14 株式会社神户制钢所 弯曲加工用模具、汽车用悬臂的制造装置及其制造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1602742A1 (en) * 2004-06-01 2005-12-07 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho High-strength steel for large-scaled forging, and crankshaft
CN100363513C (zh) * 2005-07-19 2008-01-23 辽宁五一八内燃机配件有限公司 大型非调质钢发动机曲轴热处理工艺方法
CN100451359C (zh) * 2006-06-27 2009-01-14 奇瑞汽车股份有限公司 一种汽车发动机曲轴
CN100509206C (zh) * 2007-12-28 2009-07-08 中国科学院金属研究所 大型船用曲轴曲拐弯锻精整装置及使用方法
CN101733358A (zh) * 2008-10-12 2010-06-16 通裕重工股份有限公司 船用全纤维曲轴成型工艺
KR20110129032A (ko) * 2010-05-25 2011-12-01 현진소재주식회사 절삭가공된 예비 성형체와 단조장치를 이용한 선박용 크랭크쓰로우의 제조방법
CN102274890A (zh) * 2010-06-10 2011-12-14 株式会社神户制钢所 弯曲加工用模具、汽车用悬臂的制造装置及其制造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104511726A (zh) * 2013-09-27 2015-04-15 陕西华威锻压有限公司 全纤维整体模锻五缸压裂泵曲轴制造方法
CN104388832A (zh) * 2014-11-24 2015-03-04 攀钢集团江油长城特殊钢有限公司 船用曲轴材料的制造方法及由该方法制造的船用曲轴
CN104815942A (zh) * 2015-05-05 2015-08-05 韦守记 柴油发动机曲轴加工工艺
CN104889295A (zh) * 2015-05-21 2015-09-09 江苏金源锻造股份有限公司 一种六拐曲轴的锻造工艺
CN106111875A (zh) * 2016-06-20 2016-11-16 安徽省瑞杰锻造有限责任公司 一种曲轴的锻造工艺
CN106391984A (zh) * 2016-08-31 2017-02-15 宁波可挺汽车零部件有限公司 轮毂支架成型工艺
CN106391984B (zh) * 2016-08-31 2018-03-09 宁波可挺汽车零部件有限公司 轮毂支架成型工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN102728772B (zh) 2015-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102728772A (zh) 一种大型船用曲轴的锻造方法
CN103481029B (zh) 一种锻旋铝合金轮毂的制备方法
CN104015009B (zh) 一种手机中框、后盖的制备方法
CN100486760C (zh) 铁路车辆用组合式锻钢钩尾框的锻造方法
CN102000825A (zh) 一种摩托车离合器主动齿轮的制造方法
CN102179669A (zh) 一种行星架的锻造工艺
KR101198167B1 (ko) 절삭가공된 예비 성형체와 단조장치를 이용한 선박용 크랭크쓰로우의 제조방법
CN102989942A (zh) 一种单拐曲轴的锻造方法
CN102989983A (zh) 一种汽车发动机曲轴的锻造方法
CN103071751B (zh) 一种六拐曲轴的锻造方法
CN104439955A (zh) 双面结合齿轮成形方法
CN103042144A (zh) 一种汽车发动机曲轴的锻造方法
CN102989951A (zh) 一种汽车凸轮轴的锻造方法
KR101293631B1 (ko) 선박용 엔진 실린더 커버의 제조방법
CN104014995A (zh) 一种弓形卸扣的锻造方法
CN105803259A (zh) 坦克车钛合金平衡肘
CN106399818A (zh) 一种汽车发动机用凸轮轴齿轮液态模锻工艺
CN104191181A (zh) 一种镁合金车轮锻压旋压复合成形方法
CN103878280A (zh) 一种超高强度铝合金的模锻方法
CN109570432A (zh) 一种基于冲孔用剪切模具的铝合金锻环制造方法
CN102836870B (zh) 奥氏体不锈耐热气阀钢21-4n大铸锭轧制开坯的生产方法
CN103071971A (zh) 一种汽车前桥半轴的加工方法
CN102886646A (zh) 一种电镦式钢拉杆端头锻造工艺
JP5588884B2 (ja) マグネシウム合金鍛造ピストンの製造方法およびマグネシウム合金鍛造ピストン
CN108273953A (zh) 汽车dct变速器输入外轴深孔冷锻坯成形工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee
CP03 Change of name, title or address

Address after: 213300 No. 8, Zhongguancun Avenue, Liyang, Jiangsu

Patentee after: Jiangsu Jinyuan High-end Equipment Co., Ltd.

Address before: 213376 No. 1008 Ling Ling West Road, Jiangsu, Liyang

Patentee before: Jiangsu Jinyuan Forging Co., Ltd.