CN107150212A - 一种汽车零件连杆毛坯的锻造工艺 - Google Patents

一种汽车零件连杆毛坯的锻造工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车零件连杆毛坯的锻造工艺,包括确定尺寸‑加热‑热压模锻‑一次精加工‑一次校准‑多次校准‑烧结‑热处理,该工艺通过一次模锻零件成型,方便高效,提高了汽车零件的生产效率,再通过精加工,配合多次的校准,能够有效的提高汽车零件的加工精度。

Description

一种汽车零件连杆毛坯的锻造工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及汽车零件加工工艺领域,特别是涉及一种汽车零件连杆毛坯的锻造工 -H- 〇
背景技术
[0002] 汽车配件加工是构成汽车配件加工整体的各单元及服务于汽车配件加工的产品。 汽车连杆是汽车中重要的零件,汽车连杆是汽车发动机的重要零部件,随着汽车行业的高 速发展,连杆的产销量增速明显。连杆在工作过程中承受着很高的周期性冲击力、惯性力和 弯曲力,其质量直接影响到发动机的性能。目前,高性能发动机对连杆提出更高的要求,强 度、刚度要高,并要具有较高的韧性、纯净度和疲劳性能。现有技术中已有的连杆毛坯材料 大多存在能耗较高,工艺复杂,而且连杆毛坯的性能达不到日益发展的发动机行业的需求。
[0003] 例如专利CN201410202782.7本发明属于合金材料加工技术领域,公开了一种小型 汽油机连杆毛坯的制备工艺,包括以下步骤:配料,助剂制备,热反应,二次混料以及烧结。 本发明公开的汽油机连杆毛坯制备工艺具备工艺简单,能耗低,产品性能高等优点,弥补了 现有技术的缺陷。由于本工艺的工艺步骤较为粗糙,因此制造出的连杆零件品质不佳,精度 不尚。
发明内容
[0004] —种汽车零件连杆毛坯的锻造工艺,其步骤包括:
[0005] (1)确定尺寸:确定连杆的锻造加工尺寸,本连杆的锻造参数为:小头孔的高度H = 61111111,最小处!11 = 21111111,厚度01 = 7.5臟,楔形端面部分的厚度02 = 6111,;
[0006] (2)加热:采用高温炉加热,炉温500-800°(:,加热坯料,保温时间30-601^11,使坯料 软化;
[0007] (3)热压模锻:模锻设备为7000-7500kN摩擦压力机,首先在锻模的镦粗台上将坯 料压扁,再在型槽内平放料进行模锻,一次锻压成型,边沿多余部分切除;
[0008] ⑷一次精加工:采用砂轮切割机下料,再使用砂轮打磨机进行进一步精加工;
[0009] (5) —次校准:对连杆各部位尺寸进行测量校准,误差多1.5mm,继续使用砂轮进行 切割下料,误差<1.5mm,再进行进一步精加工;
[0010] (6)多次校准:重复步骤(5)的操作,直至连杆各部位尺寸的误差< ±0.05mm,即为 合格品;
[0011] (7)烧结:将成型的连杆进行烧结处理,处理的温度为1000-1200°C,保温l-2h,冷 却至500-600 °C,保温3-5h,最后自然冷却;
[0012] ⑶热处理:最后对连杆进行热处理。
[0013] 优选的,所述步骤⑴中连杆使用的钢材为含有10%铝粉的钢材。
[0014] 优选的,所述步骤⑵中坯料进行预热,温度为60°C。
[0015] 优选的,所述步骤⑶中采用7200kN的摩擦压力机。
[0016] 优选的,所述步骤⑶热处理包括人工时效处理。
[0017] 优选的,所述人工时效处理工艺为:锻造完成后,将零件放置在500-650°C的电炉 内进行应力退火,处理时间为15分钟。
[0018] 有益效果:本发明提供了一种汽车零件连杆毛坯的锻造工艺,包括确定尺寸-加 热-热压模锻-一次精加工-一次校准-多次校准-烧结-热处理,该工艺通过一次模锻零件成 型,方便高效,提高了汽车零件的生产效率,再通过精加工,配合多次的校准,能够有效的提 高汽车零件的加工精度,所述步骤(1)中连杆使用的钢材为含有10%铝粉的钢材,铝粉在受 到高温熔化后能够在零件表明形成致密的保护膜,能够有效提高零件的防腐蚀性能,所述 步骤(2)中坯料进行预热,温度为60°C,该工艺能够使得钢材平稳受热,防止突然受热温度 过高,使得钢材出现裂损,质地发脆,所述步骤⑶中采用7200kN的摩擦压力机,该器械能够 完全对钢材进行模锻,所述步骤(8)热处理包括人工时效处理,所述人工时效处理工艺为: 锻造完成后,将零件放置在500-650 °C的电炉内进行应力退火,处理时间为15分钟,人工时 效相较于自然时效,能够加快零件去除应力的速度,并且去除应力的效果更加彻底。
具体实施方式
[0019] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合
具体实施方式,进一步阐述本发明。
[0020] 实施例1:
[0021] —种汽车零件连杆毛坯的锻造工艺,其步骤包括:
[0022] (1)确定尺寸:连杆使用的钢材为含有10%铝粉的钢材,确定连杆的锻造加工尺 寸,本连杆的锻造参数为:小头孔的高度H=61mm,最小处Hl = 21mm,厚度Dl = 7.5mm,楔形端 面部分的厚度D2 = 6m,;
[0023] (2)加热:坯料进行预热,温度为60°C,采用高温炉加热,炉温500°C,加热坯料,保 温时间60min,使还料软化;
[0024] (3)热压模锻:模锻设备为7200kN摩擦压力机,首先在锻模的镦粗台上将坯料压 扁,再在型槽内平放料进行模锻,一次锻压成型,边沿多余部分切除;
[0025] ⑷一次精加工:采用砂轮切割机下料,再使用砂轮打磨机进行进一步精加工;
[0026] (5) —次校准:对连杆各部位尺寸进行测量校准,误差多1.5mm,继续使用砂轮进行 切割下料,误差<1.5mm,再进行进一步精加工;
[0027] (6)多次校准:重复步骤(5)的操作,直至连杆各部位尺寸的误差< ± 0.05mm,即为 合格品;
[0028] (7)烧结:将成型的连杆进行烧结处理,处理的温度为1000°C,保温2h,冷却至500 °C,保温5h,最后自然冷却;
[0029] (8)热处理:最后对连杆进行热处理,热处理包括人工时效处理,人工时效处理工 艺为:锻造完成后,将零件放置在500°C的电炉内进行应力退火,处理时间为15分钟。
[0030] 实施例2:
[0031] —种汽车零件连杆毛坯的锻造工艺,其步骤包括:
[0032] (1)确定尺寸:连杆使用的钢材为含有10%铝粉的钢材,确定连杆的锻造加工尺 寸,本连杆的锻造参数为:小头孔的高度H=61mm,最小处Hl = 21mm,厚度Dl = 7.5mm,楔形端 面部分的厚度D2 = 6m,;
[0033] (2)加热:坯料进行预热,温度为60°C,采用高温炉加热,炉温700°C,加热坯料,保 温时间40min,使还料软化;
[0034] (3)热压模锻:模锻设备为7200kN摩擦压力机,首先在锻模的镦粗台上将坯料压 扁,再在型槽内平放料进行模锻,一次锻压成型,边沿多余部分切除;
[0035] ⑷一次精加工:采用砂轮切割机下料,再使用砂轮打磨机进行进一步精加工;
[0036] (5) —次校准:对连杆各部位尺寸进行测量校准,误差多1.5mm,继续使用砂轮进行 切割下料,误差<1.5mm,再进行进一步精加工;
[0037] (6)多次校准:重复步骤(5)的操作,直至连杆各部位尺寸的误差< ± 0.05mm,即为 合格品;
[0038] (7)烧结:将成型的连杆进行烧结处理,处理的温度为IHKTC,保温1.5h,冷却至 550 °C,保温4h,最后自然冷却;
[0039] (8)热处理:最后对连杆进行热处理,热处理包括人工时效处理,人工时效处理工 艺为:锻造完成后,将零件放置在580°C的电炉内进行应力退火,处理时间为15分钟。
[0040] 实施例3:
[0041 ] —种汽车零件连杆毛坯的锻造工艺,其步骤包括:
[0042] (1)确定尺寸:连杆使用的钢材为含有10%铝粉的钢材,确定连杆的锻造加工尺 寸,本连杆的锻造参数为:小头孔的高度H=61mm,最小处Hl = 21mm,厚度Dl = 7.5mm,楔形端 面部分的厚度D2 = 6m,;(2)加热:坯料进行预热,温度为60°C,采用高温炉加热,炉温800°C, 加热坯料,保温时间30min,使坯料软化;
[0043] (3)热压模锻:模锻设备为7200kN摩擦压力机,首先在锻模的镦粗台上将坯料压 扁,再在型槽内平放料进行模锻,一次锻压成型,边沿多余部分切除;
[0044] ⑷一次精加工:采用砂轮切割机下料,再使用砂轮打磨机进行进一步精加工;
[0045] (5) —次校准:对连杆各部位尺寸进行测量校准,误差多1.5mm,继续使用砂轮进行 切割下料,误差<1.5mm,再进行进一步精加工;
[0046] (6)多次校准:重复步骤(5)的操作,直至连杆各部位尺寸的误差< ± 0.05mm,即为 合格品;
[0047] (7)烧结:将成型的连杆进行烧结处理,处理的温度为1200°C,保温lh,冷却至600 °C,保温3h,最后自然冷却;
[0048] (8)热处理:最后对连杆进行热处理,热处理包括人工时效处理,人工时效处理工 艺为:锻造完成后,将零件放置在650°C的电炉内进行应力退火,处理时间为15分钟。
[0049] 抽取各实施例的样品进行检测分析,并与现有技术进行对照,得出如下数据:
[0050]
Figure CN107150212AD00061
[0051] 根据上述表格数据可以得出,当实施实施例3参数时,本发明汽车零件连杆毛坯的 锻造工艺,其工艺参数为汽车零件连杆的制造精度表现为误差< ± 0.05mm,连杆硬度为 453HRB,零件抗压性能为1688kgf/cm2,汽车零件连杆使用寿命为12年,而现有技术标准制 造精度表现为误差< ± 〇. Imm,连杆硬度为388HRB,连杆抗压性能为1523kgf/cm2,汽车零件 连杆使用寿命为10年,本发明汽车零件的锻造工艺制备的汽车零件连杆具备更高的加工精 度,更高的硬度,更高的抗压性能,零件使用寿命更长,因此本发明具有显著的优越性。
[0052] 本发明提供了一种汽车零件连杆毛坯的锻造工艺,包括确定尺寸-加热-热压模 锻-一次精加工-一次校准-多次校准-烧结-热处理,该工艺通过一次模锻零件成型,方便高 效,提高了汽车零件的生产效率,再通过精加工,配合多次的校准,能够有效的提高汽车零 件的加工精度,所述步骤⑴中连杆使用的钢材为含有10%铝粉的钢材,铝粉在受到高温熔 化后能够在零件表明形成致密的保护膜,能够有效提高零件的防腐蚀性能,所述步骤(2)中 坯料进行预热,温度为60°C,该工艺能够使得钢材平稳受热,防止突然受热温度过高,使得 钢材出现裂损,质地发脆,所述步骤(3)中采用7200kN的摩擦压力机,该器械能够完全对钢 材进行模锻,所述步骤(8)热处理包括人工时效处理,所述人工时效处理工艺为:锻造完成 后,将零件放置在500_650°C的电炉内进行应力退火,处理时间为15分钟,人工时效相较于 自然时效,能够加快零件去除应力的速度,并且去除应力的效果更加彻底。
[0053] 以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员 来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明 的保护范围。

Claims (6)

1. 一种汽车零件连杆毛坯的锻造工艺,其特征在于,其制备步骤包括: (1) 确定尺寸:确定连杆的锻造加工尺寸,本连杆的锻造参数为:小头孔的高度H = 61111111,最小处!11 = 21111111,厚度01 = 7.5臟,楔形端面部分的厚度02 = 6111,; (2) 加热:采用高温炉加热,炉温5 O O - 8 O O °C,加热坯料,保温时间3 O - 6 O m i η,使坯料软 化; ⑶热压模锻:模锻设备为7000_7500kN摩擦压力机,首先在锻模的镦粗台上将坯料压 扁,再在型槽内平放料进行模锻,一次锻压成型,边沿多余部分切除; ⑷一次精加工:采用砂轮切割机下料,再使用砂轮打磨机进行进一步精加工; (5) —次校准:对连杆各部位尺寸进行测量校准,误差多1.5mm,继续使用砂轮进行切割 下料,误差<1.5mm,再进行进一步精加工; ⑹多次校准:重复步骤(5)的操作,直至连杆各部位尺寸的误差< ±0.05mm,即为合格 品; (7)烧结:将成型的连杆进行烧结处理,处理的温度为1000-1200°C,保温l_2h,冷却至 500-600 °C,保温3-5h,最后自然冷却; ⑻热处理:最后对连杆进行热处理。
2. —种权利要求1所述的汽车零件连杆毛坯的锻造工艺,其特征在于,所述步骤(1)中 连杆使用的钢材为含有1 〇 %铝粉的钢材。
3. —种权利要求1所述的汽车零件连杆毛坯的锻造工艺,其特征在于,所述步骤(2)中 坯料进行预热,温度为60°C。
4. 一种权利要求1所述的汽车零件连杆毛坯的锻造工艺,其特征在于,所述步骤(3)中 采用7200kN的摩擦压力机。
5. —种权利要求1所述的汽车零件连杆毛坯的锻造工艺,其特征在于,所述步骤(8)热 处理包括人工时效处理。
6. —种权利要求5所述的汽车零件连杆毛坯的锻造工艺,其特征在于,所述人工时效处 理工艺为:锻造完成后,将零件放置在500-650°C的电炉内进行应力退火,处理时间为15分 钟。
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