CN104723047A - 一种精密锻件星形套的加工工艺 - Google Patents

一种精密锻件星形套的加工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种精密锻件星形套的加工工艺,包括矫直-无心车-矫直压光-无心磨-锯料-一次球化退火-抛丸-倒角-一次磷皂化-镦粗-一次磨毛刺-二次球化退火-一次精抛丸-二次磷皂化-反挤-冲孔-不完全退火-二次精抛丸-三次磷皂化-闭塞成形-去基准面毛刺-二次磨毛刺-钻孔-包装以上步骤。通过该加工工艺生产出的星形套不仅色泽美观,而且质量优良,能够很好的满足现有市场的需要,而且用该工艺加工出星形套的强度和硬度都能够得到有效的保证,不会在使用过程中发生损伤和不断更换的情形。

Description

一种精密锻件星形套的加工工艺
技术领域
本发明涉及一种精密锻件星形套的加工工艺,属于精密锻件加工技术领域。
背景技术
星形套是轿车传动系统中的重要零件之一,其机械性能和外形结构要求非常严格,制造难度很大。由于闭塞冷锻星形套其独特的性能,现在越来越受到市场的青睐。如何采用高效、经济的方法生产出优质的星形套零件,已成为生产中急需解决的问题。传统的星形套外球面的磨加工工艺采用正向磨削法,其属于断续磨削且由于磨削力突变易造成振动,针对这种现象提出了斜向磨削法,提高了表面质量和加工精度。
星形套作为一款基础的零件,对于汽车的组装有着极大的影响,过去该零件主要采用切削加工,由于材料的强度、硬度都得不到保证,实际使用中会经常发生零件损伤而需要不断更换的现象,目前该产品已普遍采用冷成形方法,但工艺设计主要还是凭经验,加工道次的分配、模具结构设计都还存在不合理的现象,需要深入研究。
发明内容
本发明的目的在于:针对现有技术的缺陷,提出了一种精密锻件星形套的加工工艺,该加工工艺出的星形套不仅色泽美观,而且质量优良,能够很好的满足现有市场的需要,而且用该工艺加工出星形套的强度和硬度都能够得到有效的保证,不会在使用过程中发生损伤和不断更换的情形。
本发明所采用的技术方案是:一种精密锻件星形套的加工工艺,包括如下步骤:
(1). 原材料的验收:利用台式直读光谱仪对原材料进行入库抽样检查,抽样结果的原材料应符合20CrMnTiH标准;
(2). 矫直:对在原材料在运输过程中被压弯的毛坯用矫直压光机设备进行矫直,矫直后的毛坯的直线度≤0.6mm/m;
(3). 无心车:利用无心车床将圆钢材外表面切削,去除原料表面裂纹等缺陷,保持粗糙度≤Ra6.3;
(4). 矫直压光:对在原材料在运输过程中被压弯的毛坯用矫直压光机设备进行矫直,矫直后的毛坯的直线度≤0.6mm/m;
(5). 无心磨:用无心磨床将外观有明显压痕、碰伤等缺陷进行磨光,保持粗糙度≤Ra3.2;
(6). 锯料:用圆盘锯将圆钢材锯成大小相同的锻件,并保持每个锻件重量为232g - 237g之间;
(7). 一次球化退火:用120KW真空井式电阻炉将锻件中的碳化物球化而进行的退火,得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织,并保持硬度≤80HRB,剥皮料保持脱碳层深度≤0.15mm,未剥皮料保持脱碳层深度≤0.4mm;
(8). 抛丸:将球化退火锻件用抛丸机对其表面进行无锈迹和无氧化皮处理;
(9). 倒角:对于抛丸后的锻件用倒角机进行倒角处理;
(10). 一次磷皂化:在磷皂化全自动生产线中,保持磷化液含量总酸度为1.5≤Fe2+≤4,皂化剂浓度为1.5~3.5单位,磷化槽温度为70~85°,皂化槽温度为70~85°,烫洗槽温度为65~85°,使得锻件表面均匀覆盖一层磷化层,呈灰褐色,手摸有润滑感;
(11). 镦粗:用315T以上压力机将坯料高度减小而直径(或横向尺寸)增大,同时使坯料无拉毛缺陷,保持毛刺不能翻入沟道内;
(12). 一次磨毛刺:将镦粗的坯料用砂带机将端面进行打磨,使得端面无毛刺;
(13). 二次球化退火:用120KW真空井式电阻炉将锻件中的碳化物球化而进行的退火,得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织,并保持硬度≤80HRB,剥皮料保持脱碳层深度≤0.2mm,未剥皮料保持脱碳层深度≤0.4mm;
(14). 一次精抛丸:将球化退火锻件用抛丸机对其表面进行无锈迹和无氧化皮20~40分钟处理;
(15). 二次磷皂化:在磷皂化全自动生产线中,保持NaOH含量为40~90g/L,硫酸浓度10%~20%,皂化剂浓度为1.5~2.5单位,磷化槽温度为70~85°,磷化时间10~25分钟,皂化槽温度为75~95°,皂化时间5~20分钟,烫洗槽温度为80~100°,烫洗时间0.5-1分钟,使得锻件表面均匀覆盖一层磷化层,呈灰褐色,手摸有润滑感;
(16). 反挤:315T以上压力机将坯料的一部分沿着凸与凹模之间的间隙流出,其流动方向与凸模运动方向相反的挤压;
(17). 冲孔:对反挤后的坯料用冲头对凹模进行冲孔;
(18). 不完全退火:用120KW真空井式电阻炉将锻件中的碳化物球化而进行的退火,保持硬度≤80HRB,晶粒度≥5级,脱碳层深度≤0.2mm;
(19). 二次精抛丸: 将不完全退火锻件用抛丸机对其表面进行无锈迹和无氧化皮20~40分钟处理;
(20). 三次磷皂化:在磷皂化全自动生产线中,保持NaOH含量为40~90g/L,硫酸浓度10%~20%,皂化剂浓度为1.5~2.5单位,磷化槽温度为70~85°,磷化时间10~25分钟,皂化槽温度为75~95°,皂化时间5~20分钟,烫洗槽温度为80~100°,烫洗时间0.5-1分钟,使得锻件表面均匀覆盖一层磷化层,呈灰褐色,手摸有润滑感;
(21). 闭塞成形:用630T以上成型模,保持气缸压力在6~7Mpa之间对磷皂化的锻件进行成形,保持锻件表面无裂纹、折叠和碰伤等缺陷;
(22). 去基准面毛刺:将成形后锻件的基准面进行打磨去毛刺;
(23). 二次磨毛刺:用砂带机将打磨后的基准面进行端面无毛刺化;
(24). 钻孔:将磨毛刺后的锻件进行钻孔,保持孔径为Φ18.5±0.2,并使得粗糙度≤Ra12.5;
(25).包装:将成品锻件按照规定的要求和数量放进包装箱内进行封装,保证包装箱清洁和产品标识清楚齐全,同时产品包装前喷涂油机,确保两个月内不生锈。
采用上述技术方案后,本发明的有益效果为:通过该加工工艺生产出的星形套不仅色泽美观,而且质量优良,能够很好的满足现有市场的需要,而且用该工艺加工出星形套的强度和硬度都能够得到有效的保证,不会在使用过程中发生损伤和不断更换的情形。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种精密锻件星形套的加工工艺,包括如下步骤:
(1). 原材料的验收:利用台式直读光谱仪对原材料进行入库抽样检查,抽样结果的原材料应符合20CrMnTiH标准;
(2). 矫直:对在原材料在运输过程中被压弯的毛坯用矫直压光机设备进行矫直,矫直后的毛坯的直线度≤0.6mm/m;
(3). 无心车:利用无心车床将圆钢材外表面切削,去除原料表面裂纹等缺陷,保持粗糙度≤Ra6.3;
(4). 矫直压光:对在原材料在运输过程中被压弯的毛坯用矫直压光机设备进行矫直,矫直后的毛坯的直线度≤0.6mm/m;
(5). 无心磨:用无心磨床将外观有明显压痕、碰伤等缺陷进行磨光,保持粗糙度≤Ra3.2;
(6). 锯料:用圆盘锯将圆钢材锯成大小相同的锻件,并保持每个锻件重量为232g;
(7). 一次球化退火:用120KW真空井式电阻炉将锻件中的碳化物球化而进行的退火,得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织,并保持硬度≤80HRB,剥皮料保持脱碳层深度≤0.15mm,未剥皮料保持脱碳层深度≤0.4mm;
(8). 抛丸:将球化退火锻件用抛丸机对其表面进行无锈迹和无氧化皮处理;
(9). 倒角:对于抛丸后的锻件用倒角机进行倒角处理;
(10). 一次磷皂化:在磷皂化全自动生产线中,保持磷化液含量总酸度为1.5≤Fe2+≤4,皂化剂浓度为1.5单位,磷化槽温度为70°,皂化槽温度为85°,烫洗槽温度为65°,使得锻件表面均匀覆盖一层磷化层,呈灰褐色,手摸有润滑感;
(11). 镦粗:用315T以上压力机将坯料高度减小而直径(或横向尺寸)增大,同时使坯料无拉毛缺陷,保持毛刺不能翻入沟道内;
(12). 一次磨毛刺:将镦粗的坯料用砂带机将端面进行打磨,使得端面无毛刺;
(13). 二次球化退火:用120KW真空井式电阻炉将锻件中的碳化物球化而进行的退火,得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织,并保持硬度≤80HRB,剥皮料保持脱碳层深度为0.2mm,未剥皮料保持脱碳层深度为0.4mm;
(14). 一次精抛丸:将球化退火锻件用抛丸机对其表面进行无锈迹和无氧化皮30分钟处理;
(15). 二次磷皂化:在磷皂化全自动生产线中,保持NaOH含量为60g/L,硫酸浓度15%,皂化剂浓度为2.0单位,磷化槽温度为75°,磷化时间15分钟,皂化槽温度为80°,皂化时间10分钟,烫洗槽温度为90°,烫洗时间0.5分钟,使得锻件表面均匀覆盖一层磷化层,呈灰褐色,手摸有润滑感;
(16). 反挤:315T以上压力机将坯料的一部分沿着凸与凹模之间的间隙流出,其流动方向与凸模运动方向相反的挤压;
(17). 冲孔:对反挤后的坯料用冲头对凹模进行冲孔;
(18). 不完全退火:用120KW真空井式电阻炉将锻件中的碳化物球化而进行的退火,保持硬度≤80HRB,晶粒度5级,脱碳层深度0.2mm;
(19). 二次精抛丸: 将不完全退火锻件用抛丸机对其表面进行无锈迹和无氧化皮40分钟处理;
(20). 三次磷皂化:在磷皂化全自动生产线中,保持NaOH含量为60g/L,硫酸浓度15%,皂化剂浓度为2.5单位,磷化槽温度为70°,磷化时间10分钟,皂化槽温度为80°,皂化时间10分钟,烫洗槽温度为80°,烫洗时间1分钟,使得锻件表面均匀覆盖一层磷化层,呈灰褐色,手摸有润滑感;
(21). 闭塞成形:用630T以上成型模,保持气缸压力在6~7Mpa之间对磷皂化的锻件进行成形,保持锻件表面无裂纹、折叠和碰伤等缺陷;
(22). 去基准面毛刺:将成形后锻件的基准面进行打磨去毛刺;
(23). 二次磨毛刺:用砂带机将打磨后的基准面进行端面无毛刺化;
(24). 钻孔:将磨毛刺后的锻件进行钻孔,保持孔径为Φ18.5,并使得粗糙度为Ra11.5;
(25).包装:将成品锻件按照规定的要求和数量放进包装箱内进行封装,保证包装箱清洁和产品标识清楚齐全,同时产品包装前喷涂油机,确保两个月内不生锈。
以上对本发明的具体实施方式进行了描述,但本发明并不限于以上描述。对于本领域的技术人员而言,任何对本技术方案的同等修改和替代都是在本发明的范围之中。因此,在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改,都应涵盖在本发明的范围。

Claims (1)

1.一种精密锻件星形套的加工工艺,其特征在于:包括如下步骤:
(1)、 原材料的验收:利用台式直读光谱仪对原材料进行入库抽样检查,抽样结果的原材料应符合20CrMnTiH标准;
(2)、矫直:对在原材料在运输过程中被压弯的毛坯用矫直压光机设备进行矫直,矫直后的毛坯的直线度≤0.6mm/m;
(3)、无心车:利用无心车床将圆钢材外表面切削,去除原料表面裂纹等缺陷,保持粗糙度≤Ra6.3;
(4)、矫直压光:对在原材料在运输过程中被压弯的毛坯用矫直压光机设备进行矫直,矫直后的毛坯的直线度≤0.6mm/m;
(5)、 无心磨:用无心磨床将外观有明显压痕、碰伤等缺陷进行磨光,保持粗糙度≤Ra3.2;
(6)、 锯料:用圆盘锯将圆钢材锯成大小相同的锻件,并保持每个锻件重量为232g - 237g之间;
(7)、一次球化退火:用120KW真空井式电阻炉将锻件中的碳化物球化而进行的退火,得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织,并保持硬度≤80HRB,剥皮料保持脱碳层深度≤0.15mm,未剥皮料保持脱碳层深度≤0.4mm;
(8)、抛丸:将球化退火锻件用抛丸机对其表面进行无锈迹和无氧化皮处理;
(9)、 倒角:对于抛丸后的锻件用倒角机进行倒角处理;
(10)、 一次磷皂化:在磷皂化全自动生产线中,保持磷化液含量总酸度为1.5≤Fe2+≤4,皂化剂浓度为1.5~3.5单位,磷化槽温度为70~85°,皂化槽温度为70~85°,烫洗槽温度为65~85°,使得锻件表面均匀覆盖一层磷化层,呈灰褐色,手摸有润滑感;
(11)、 镦粗:用315T以上压力机将坯料高度减小而直径(或横向尺寸)增大,同时使坯料无拉毛缺陷,保持毛刺不能翻入沟道内;
(12)、 一次磨毛刺:将镦粗的坯料用砂带机将端面进行打磨,使得端面无毛刺;
(13)、 二次球化退火:用120KW真空井式电阻炉将锻件中的碳化物球化而进行的退火,得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织,并保持硬度≤80HRB,剥皮料保持脱碳层深度≤0.2mm,未剥皮料保持脱碳层深度≤0.4mm;
(14)、 一次精抛丸:将球化退火锻件用抛丸机对其表面进行无锈迹和无氧化皮20~40分钟处理;
(15)、二次磷皂化:在磷皂化全自动生产线中,保持NaOH含量为40~90g/L,硫酸浓度10%~20%,皂化剂浓度为1.5~2.5单位,磷化槽温度为70~85°,磷化时间10~25分钟,皂化槽温度为75~95°,皂化时间5~20分钟,烫洗槽温度为80~100°,烫洗时间0.5-1分钟,使得锻件表面均匀覆盖一层磷化层,呈灰褐色,手摸有润滑感;
(16)、反挤:315T以上压力机将坯料的一部分沿着凸与凹模之间的间隙流出,其流动方向与凸模运动方向相反的挤压;
(17)、冲孔:对反挤后的坯料用冲头对凹模进行冲孔;
(18)、不完全退火:用120KW真空井式电阻炉将锻件中的碳化物球化而进行的退火,保持硬度≤80HRB,晶粒度≥5级,脱碳层深度≤0.2mm;
(19)、二次精抛丸: 将不完全退火锻件用抛丸机对其表面进行无锈迹和无氧化皮20~40分钟处理;
(20)、 三次磷皂化:在磷皂化全自动生产线中,保持NaOH含量为40~90g/L,硫酸浓度10%~20%,皂化剂浓度为1.5~2.5单位,磷化槽温度为70~85°,磷化时间10~25分钟,皂化槽温度为75~95°,皂化时间5~20分钟,烫洗槽温度为80~100°,烫洗时间0.5-1分钟,使得锻件表面均匀覆盖一层磷化层,呈灰褐色,手摸有润滑感;
(21)、 闭塞成形:用630T以上成型模,保持气缸压力在6~7Mpa之间对磷皂化的锻件进行成形,保持锻件表面无裂纹、折叠和碰伤等缺陷;
(22)、 去基准面毛刺:将成形后锻件的基准面进行打磨去毛刺;
(23)、 二次磨毛刺:用砂带机将打磨后的基准面进行端面无毛刺化;
(24)、 钻孔:将磨毛刺后的锻件进行钻孔,保持孔径为Φ18.5±0.2,并使得粗糙度≤Ra12.5;
(25)、包装:将成品锻件按照规定的要求和数量放进包装箱内进行封装,保证包装箱清洁和产品标识清楚齐全,同时产品包装前喷涂油机,确保两个月内不生锈。
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