CN104858344B - 一种大型驱动轮锻件的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种大型驱动轮锻件制造方法，采用工序如下：【1】制坯工序，包括：下料、加热、制坯；【2】锤上模锻工序，包括：加热、模锻锤上模锻；【3】切边冲孔整形工序，包括：切边冲孔整形；【4】热处理工序，包括：悬挂调质、硬度检测、金相检测；【5】修整工序，包括：清理、打磨；【6】检验工序，包括：荧光磁粉探伤检验、尺寸检验、外观检验；本发明采用锤上模锻整体锻造大型驱动轮，驱动轮强度好；使用环状中间坯，材料利用率高；驱动轮齿全部一次在切边冲孔整形工序切出，齿的一致性好；使用悬挂调质热处理驱动轮，有效减小了热处理过程变形量；采用整体锻造，生产工序简单，生产周期短，生产成本相对低，可靠性好，质量稳定。

Description

一种大型驱动轮锻件的制造方法

技术领域

本发明属于锻造工艺领域，涉及一种大型驱动轮锻件的制造方法。

背景技术

驱动轮，又叫链轮，广泛应用于工程机械行业。大型驱动轮重量30~100千克，直径500~900毫米，其结构示意见图1，两个驱动轮形成一组，履带式工程机械依靠驱动轮的齿A和链轨节的销轴啮合传递运动行走。驱动轮生产作业条件复杂恶劣，在工作中往往会承受较大及不均匀的冲击载荷。且由于除内孔外其它部位不再进行机加工，所以用户对驱动轮的强度、尺寸精度和形状都有较高的要求：所有齿A轮廓公差±3毫米，切边后不允许有影响使用的残留飞边及毛刺，外轮廓切边带形状规整且宽度为25±5毫米，为了能让工程机械行驶平稳，驱动轮整体平面度不大于3毫米。

目前，国内制造大型驱动轮的工艺大都是铸造或分段锻造工艺：铸造工艺生产驱动轮不足之处是强度相对较差，使用寿命低，制造周期相对较长，质量相对较差；分段锻造工艺生产驱动轮不足之处是制造成本较高，由于各段采用螺栓、焊接等连接方式造成工序复杂且可靠性差，使用寿命低，质量不稳定，材料利用率低，不适合批量生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制造工序简单、制造周期短、锻件质量稳定、可靠性好的大型驱动轮锻件制造方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种大型驱动轮锻件制造方法，其特征在于：包括：制坯工序、锤上模锻工序、切边冲孔整形工序、热处理工序、修整工序、检验工序；

【1】制坯工序，包括：下料、加热、制坯；将下好的原材料加热到1100~1150℃后，压扁坯料，在坯料中间冲出一个Φ70~Φ90mm的孔，圆整后扩孔，制作出环状中间坯；

【2】锤上模锻工序，包括：加热、模锻锤上模锻；将环状中间坯加热到1150~1200℃后，在模锻锤上锻打成型，终锻温度不低于950℃；

【3】切边冲孔整形工序，包括：切边冲孔整形；将锻打成型的锻件放入切边冲孔整形装置内，切除飞边和连皮的同时对锻件的变形进行整形，切边冲孔整形后锻件温度不低于800℃；

【4】热处理工序，包括：悬挂调质、硬度检测、金相检测；将切边冲孔整形完的锻件悬挂起来后进入悬挂调质炉进行热处理，淬火温度850~870℃，回火温度550~590℃，热处理完后进行硬度和金相检测，确保布氏硬度为229~302；

【5】修整工序，包括：清理、打磨；将热处理完的锻件悬挂起来放入喷丸机清理掉表面的氧化皮并强化表面后，打磨掉残留飞边及残留毛刺，并打磨掉锻件表面的磕碰伤、氧化坑缺陷；

【6】检验工序，包括：荧光磁粉探伤检验、尺寸检验、外观检验；将锻件进行探伤，确认是否有折纹、折叠缺陷，合格后进行尺寸和外观检验。

由于采用以上所述的技术方案，本发明可达到以下有益效果：其一，由于采用锤上模锻整体锻造大型驱动轮，驱动轮强度好，使用寿命高；其二，由于使用环状中间坯，材料利用率高，所需设备锻打力小，实用性强，经济效益显著；其三，由于驱动轮齿全部一次在切边冲孔整形工序切出，齿的一致性好，省掉一道机加工工序，同时，在切边冲孔的同时完成整形工序，省掉一道热校正工序；其四，由于使用悬挂调质热处理驱动轮，有效减小了热处理过程变形量，省掉一道校平工序和一道去应力工序；其五，将传统的铸造或分段锻造大型驱动轮改为整体锻造，生产工序简单，生产周期短，生产成本相对低，可靠性好，质量稳定，便于实现批量生产。

附图说明

图1为大型驱动轮结构示意图；

图2为环状中间坯结构示意图；

图3 为本发明一种大型驱动轮锻件制造方法的示意框图；

图4为大型驱动轮锤上模锻模具的结构示意图；

图5 为大型驱动轮切边冲孔整形装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述。本实施例如图3所示：一种大型驱动轮锻件制造方法，包括：制坯工序、锤上模锻工序、切边冲孔整形工序、热处理工序、修整工序、检验工序。

所述的制坯工序，包括：锯床或高速带锯下料、电炉或煤气炉加热、辗环机上制坯，将下好的原材料在煤气炉或电炉上加热到1100~1150℃后，使用空气锤或电液锤等锻造设备压扁坯料，并使用冲子在坯料中间冲出一个Φ70~Φ90mm的孔，圆整后放在辗环机上扩孔制作出环状中间坯（见图2），完成制坯工序。

所述的锤上模锻工序，包括：煤气炉或环形电炉加热、模锻锤上模锻，将环状中间坯使用煤气炉或环形电炉加热到1150~1200℃后，使用大型驱动轮锤上模锻模具（见图4）在模锻锤上锻打成型，终锻温度不低于950℃，完成锤上模锻整体锻造工序。

所述的切边冲孔整形工序，包括：切边冲孔整形，将锻打成型的驱动轮放在大型驱动轮切边冲孔整形装置（见图5）内，切除飞边和连皮的同时对驱动轮变形进行整形，切边冲孔整形后锻件温度不低于800℃，完成切边冲孔整形工序。

所述的热处理工序，包括：悬挂调质、硬度检测、金相检测，将切边冲孔整形完的驱动轮悬挂起来后进入悬挂调质炉进行热处理，淬火温度850~870℃，回火温度550~590℃，热处理完后进行硬度和金相检测，确保布氏硬度为229~302，完成热处理工序。

所述的修整工序，包括：清理、打磨，将热处理完的驱动轮悬挂起来放入喷丸机清理掉表面的氧化皮并强化表面后，放在打磨架上，使用风动砂轮打磨掉残留飞边及残留毛刺，并打磨掉驱动轮表面的磕碰伤、氧化坑等缺陷，完成修整工序。

所述的检验工序，包括：荧光磁粉探伤检验、尺寸检验、外观检验，将驱动轮放在荧光磁粉探伤机上进行探伤，确认是否有折纹、折叠缺陷，合格后进行尺寸和外观检验，完成检验工序。

至此，完成了大型驱动轮锻件制造的整个过程。

锤上模锻整体锻造大型驱动轮，有效提高了驱动轮强度和使用寿命，制造工序简单，制造周期短，齿A变形小，质量稳定，可靠性好。

Claims (1)

1.一种大型驱动轮锻件制造方法，其特征在于：包括：制坯工序、锤上模锻工序、切边冲孔整形工序、热处理工序、修整工序、检验工序；具体如下：

【1】制坯工序，包括：下料、加热、制坯；将下好的原材料加热到1100℃~1150℃后，压扁坯料，在坯料中间冲出一个Φ70~Φ90mm的孔，圆整后扩孔，制作出环状中间坯；

【2】锤上模锻工序，包括：加热、模锻锤上模锻；将环状中间坯加热到1150~1200℃后，在模锻锤上锻打成型，终锻温度不低于950℃；

【3】切边冲孔整形工序，包括：切边冲孔整形；将锻打成型的锻件放入切边冲孔整形装置内，切除飞边和连皮的同时对锻件的变形进行整形，切边冲孔整形后锻件温度不低于800℃；

【4】热处理工序，包括：悬挂调质、硬度检测、金相检测；将切边冲孔整形完的锻件悬挂起来后进入悬挂调质炉进行热处理，淬火温度850~870℃，回火温度550~590℃，热处理完后进行硬度和金相检测，确保布氏硬度为229~302；

【5】修整工序，包括：清理、打磨；将热处理完的锻件悬挂起来放入喷丸机清理掉表面的氧化皮并强化表面后，打磨掉残留飞边及残留毛刺，并打磨掉锻件表面的磕碰伤、氧化坑缺陷；

【6】检验工序，包括：荧光磁粉探伤检验、尺寸检验、外观检验；将锻件进行探伤，确认是否有折纹、折叠缺陷，合格后进行尺寸和外观检验。