CN104175127A - 一种汽车连杆模具的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车连杆模具的生产工艺，属于锻造领域，包括以下步骤：a、锻坯；b、热处理1：即退火；c、粗加工；d、热处理2：包含两个步骤：①淬火；②回火；e、精加工。采用上述工艺步骤生产出的汽车连杆模具，不仅质量好，使用的寿命长，而且还降低了生产成本；同时，在汽车连杆的生产中，采用该汽车连杆模具，生产出的汽车连杆的几何形状和精度都至少能达到预定要求。

Description

一种汽车连杆模具的生产工艺
技术领域
本发明涉及锻造领域，具体涉及一种汽车连杆模具的生产工艺。 
背景技术
当今世界，汽车已经成为一种稀松平常的交通工具，拥有着广阔的市场。因而，汽车配件的需求量非常大，尤其是汽车连杆。现今，在汽车连杆的制造工艺中，由于铸造和模锻两种工艺的成本高，使用性能较低，材料利用率仅为50％左右，而粉末热锻制造出的汽车连杆精度高、质量好、材料利用率高，因此现在几乎都在采用粉末热锻工艺生产汽车连杆。 
在粉末热锻工艺生产汽车连杆的过程中，都会使用到汽车连杆模具，特别是在热锻工序中。市场上的汽车连杆模具的生产工艺大都是用高合金钢为原料，锻压成模具初坯后，再进行热处理，随后进行一些列精加工。虽然生产出的模具也能达到一般的应用要求，但模具的精度不够，结构也不够紧凑牢靠，不便于操作和调整。 
因此，急待研发出一种汽车连杆模具的生产工艺，在汽车连杆的生产中，采用由该工艺生产出的模具，生产出的汽车连杆的几何形状和精度都能达到要求，同时减少辅助的机加工，方便工人的操作，节约生产成本。 
发明内容
针对以上现有技术的不足，本发明提供了一种成本低、质量高且操作方便的汽车连杆模具的生产工艺。 
本发明所采取的技术方案是一种汽车连杆模具的生产工艺，包括以下步骤： 
a、锻坯：将铁合金锻造成模具锻坯；所述铁合金含有0.35～0.45质量百分比的碳、0.80～1.20质量百分比的硅、0.20～0.50质量百分比的锰、4.50～5.50质量百分比的铬、1.10～1.70质量百分比的钼和0.80～1.20质量百分比的钒，余量为铁； 
b、热处理1：即退火，将所述模具锻坯加热到700～900℃后，保温120～240min，然后强风冷却，得模具半成品1； 
c、粗加工：将所述模具半成品1经铣、磨、钳等工序，去除不规则表皮，得模具半成品2； 
d、热处理2：包含两个步骤：①淬火：将所述模具半成品2在960℃～1080℃温度下，进行油淬；②回火：在步骤①完成后，将所述模具半成品2在400～600℃温度下，保温30min～60min，然后冷却到室温，得模具初成品； 
e、精加工：将所述模具初成品经精磨工序提高精度，得最终成品。 
优选的，所述铁合金含有0.40质量百分比的碳、1.00质量百分比的硅、0.35质量百分比的锰、5.00质量百分比的铬、1.40质量百分比的钼、1.00质量百分比的钒和90.85质量百分比的铁。 
优选的，为了方便对模具锻坯的后续热处理，所述步骤b中，锻造时采用的设备为摩擦压力机；锻造时的压强为800～1200MPa。 
优选的，为了使模具锻坯完全合金化，所述步骤b中，模具锻坯进行退火时，保温的温度为750～850℃，时间为160～200min；退火时的环境为无氧环境。 
优选的，为了使模具初坯完全合金化，所述步骤d中，模具半成品2在进行步骤①淬火时，温度为1000℃～1030℃；淬火时的环境为无氧环境；淬火液为机油。 
优选的，为了使模具初坯完全合金化，所述步骤d中，模具半成品2在进行步骤②回火时，保温的温度450～550℃温度，保温40min～50min；回火时的环境为无氧环境。 
优选的，为了保证生产出的汽车连杆模具的质量，在步骤e精加工后，还包括步骤检测；检测包括：1、汽车连杆模具外观质量的检测；2、对汽车连杆模具内部缺陷进行无损探伤检测。 
本发明的有益效果在于：通过采用上述工艺生产的汽车连杆模具，采用了粉末冶金的技术，大大提高了汽车连杆模具的质量，在汽车连杆的生产过程中使用该汽车连杆模具，生产出的汽车连杆的几何形状和精度都能达到要求，减 少了辅助的机加工，方便工人的操作，节约了生产成本；在汽车连杆模具的生产中，混料时，加入了有益金属元素，延长了其使用寿命，节约了成本。 
附图说明
图1为本发明的生产工艺流程图； 
图2为粉末热锻汽车连杆的生产工艺流程图。 
具体实施方式
为使本领域技术人员详细了解本发明的生产工艺和技术效果，下面以具体的生产实例来进一步介绍本发明的应用和技术效果。 
实施例1 
用摩擦压力机将合金铁锻造成连杆模具锻坯；所述合金铁含有0.35质量百分比的碳、0.80质量百分比的硅、0.20质量百分比的锰、4.50质量百分比的铬、1.10质量百分比的钼、0.80质量百分比的钒和92.25质量百分比的铁；锻造时的压强为800MPa。在真空环境下，将所述模具锻坯加热到700℃后，保温240min，然后强风冷却，得模具半成品1。经铣、磨、钳工序后，将所述模具半成品1的不规则表皮切削掉，得模具半成品2。将所述模具半成品2加热到960℃，然后在机油中进行淬火；接着立即将所述模具半成品2在400℃温度下，保温60min，然后空冷到室温，得模具初成品。所述模具初成品经精磨工序提高精度后，得最终成品模具；然后用测量仪测量模具的尺寸；再对模具的内部进行无损伤检测；有尺寸精度达不到要求的或内部有缺陷的模具，为次品，挑出回收利用。 
实施例2 
用摩擦压力机将合金铁锻造成连杆模具锻坯；所述合金铁含有0.38质量百分比的碳、0.90质量百分比的硅、0.30质量百分比的锰、4.80质量百分比的铬、1.30质量百分比的钼、0.90质量百分比的钒和91.42质量百分比的铁；锻造时的压强为900MPa。在氢气环境下，将所述模具锻坯加热到750℃后，保温200min，然后强风冷却，得模具半成品1。经铣、磨、钳工序后，将所述模具半成品1的不规则表皮切削掉，得模具半成品2。将所述模具半成品2加热到1000℃，然 后在机油中进行淬火；接着立即将所述模具半成品2在450℃温度下，保温50min，然后空冷到室温，得模具初成品。所述模具初成品经精磨工序提高精度后，得最终成品模具；然后用测量仪测量模具的尺寸；再对模具的内部进行无损伤检测；有精度达不到要求的或内部有缺陷的模具为次品，挑出回收利用。 
实施例3 
用摩擦压力机将合金铁锻造成连杆模具锻坯；所述合金铁含有0.40质量百分比的碳、1.00质量百分比的硅、0.35质量百分比的锰、5.00质量百分比的铬、1.40质量百分比的钼、1.00质量百分比的钒和90.85质量百分比的铁；锻造时的压强为1000MPa。在惰性气体氦气环境下，将所述模具锻坯加热到800℃后，保温180min，然后强风冷却，得模具半成品1。经铣、磨、钳工序后，将所述模具半成品1的不规则表皮切削掉，得模具半成品2。将所述模具半成品2加热到1030℃，然后在机油中进行淬火；接着立即将所述模具半成品2在500℃温度下，保温45min，然后空冷到室温，得模具初成品。所述模具初成品经精磨工序提高精度后，得最终成品模具；然后用测量仪测量模具的尺寸；再对模具的内部进行无损伤检测；有精度达不到要求的或内部有缺陷的模具为次品，挑出回收利用。 
实施例4 
用摩擦压力机将合金铁锻造成连杆模具锻坯；所述合金铁含有0.43质量百分比的碳、1.10质量百分比的硅、0.40质量百分比的锰、5.30质量百分比的铬、1.55质量百分比的钼、1.10质量百分比的钒和90.12质量百分比的铁；锻造时的压强为1100MPa。在真空环境下，将所述模具锻坯加热到850℃后，保温160min，然后强风冷却，得模具半成品1。经铣、磨、钳工序后，将所述模具半成品1的不规则表皮切削掉，得模具半成品2。将所述模具半成品2加热到1050℃，然后在机油中进行淬火；接着立即将所述模具半成品2在550℃温度下，保温40min，然后空冷到室温，得模具初成品。所述模具初成品经精磨工序提高精度后，得最终成品模具；然后用测量仪测量模具的尺寸；再对模具的内部进行无损伤检测；有精度达不到要求的或内部有缺陷的模具为次品，挑出回收利用。 
实施例5 
用摩擦压力机将合金铁锻造成连杆模具锻坯；所述合金铁含有0.45质量百分比的碳、1.20质量百分比的硅、0.50质量百分比的锰、5.50质量百分比的铬、1.70质量百分比的钼、1.20质量百分比的钒和89.45质量百分比的铁；锻造时的压强为1200MPa。在惰性气体氦气环境下，将所述模具锻坯加热到900℃后，保温120min，然后强风冷却，得模具半成品1。经铣、磨、钳工序后，将所述模具半成品1的不规则表皮切削掉，得模具半成品2。将所述模具半成品2加热到1080℃，然后在机油中进行淬火；接着立即将所述模具半成品2在600℃温度下，保温30min，然后空冷到室温，得模具初成品。所述模具初成品经精磨工序提高精度后，得最终成品模具；然后用测量仪测量模具的尺寸；再对模具的内部进行无损伤检测；有精度达不到要求的或内部有缺陷的模具为次品，挑出回收利用。 
从实施例1、2、3、4、5中分别随机抽取3个汽车连杆模具，标记为模具11、模具12、模具13、模具21、模具22、模具23、模具31、模具32、模具33、模具41、模具42、模具43、模具51、模具52、模具53。 
在汽车连杆的生产工艺中，热锻步骤里，模具分别采用模具11、模具12、模具13、模具21、模具22、模具23、模具31、模具32、模具33、模具41、模具42、模具43、模具51、模具52、模具53，分别得到汽车连杆11、12、13、21、22、23、31、32、33、41、42、43、51、52、53；然后对其进行性能测试，详见表1。 
表1 

Claims (7)

1.一种汽车连杆模具的生产工艺，包括以下步骤：
a、锻坯：将铁合金锻造成模具锻坯；所述铁合金含有0.35～0.45质量百分比的碳、0.80～1.20质量百分比的硅、0.20～0.50质量百分比的锰、4.50～5.50质量百分比的铬、1.10～1.70质量百分比的钼和0.80～1.20质量百分比的钒，余量为铁；
b、热处理1：即退火，将所述模具锻坯加热到700～900℃后，保温120～240min，然后强风冷却，得模具半成品1；
c、粗加工：将所述模具半成品1经铣、磨、钳等工序，去除不规则表皮，得模具半成品2；
d、热处理2：包含两个步骤：①淬火：将所述模具半成品2在960℃～1080℃温度下，进行油淬；②回火：在步骤①完成后，将所述模具半成品2在400～600℃温度下，保温30min～60min，然后冷却到室温，得模具初成品；
e、精加工：将所述模具初成品经精磨工序提高精度，得最终成品。
2.根据权利要求1所述的汽车连杆模具的生产工艺，其特征在于：所述铁合金含有0.40质量百分比的碳、1.00质量百分比的硅、0.35质量百分比的锰、5.00质量百分比的铬、1.40质量百分比的钼、1.00质量百分比的钒和90.85质量百分比的铁。
3.根据权利要求1所述的汽车连杆模具的生产工艺，其特征在于：所述步骤a中，锻造时采用的设备为摩擦压力机；锻造时的压强为800～1200MPa。
4.根据权利要求1所述的汽车连杆模具的生产工艺，其特征在于：所述步骤b中，模具锻坯进行退火时，保温的温度为750～850℃，时间为160～200min；退火时的环境为无氧环境。
5.根据权利要求1所述的汽车连杆模具的生产工艺，其特征在于：所述步骤d中，模具半成品2在进行步骤①淬火时，温度为1000℃～1030℃；淬火时的环境为无氧环境；淬火液为机油。
6.根据权利要求1所述的汽车连杆模具的生产工艺，其特征在于：所述步骤d中，模具半成品2在进行步骤②回火时，保温的温度450～550℃温度，保温40min～50min；回火时的环境为无氧环境。
7.根据权利要求1所述的汽车连杆模具的生产工艺，其特征在于：在步骤e精加工后，还包括步骤检测；检测包括：1、汽车连杆模具外观质量的检测；2、对汽车连杆模具内部缺陷进行无损探伤检测。
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