CN108000078A - 一种汽车连杆的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能够使生产机械性能更好的汽车连杆的生产工艺，其包括以下步骤：S1、对非调质钢的原料圆棒依次进行外观检验、顶锻试验和元素分析化验；S2、对原料锯切下料；S3、对圆棒进行抛丸处理；S4、加热；S5、楔横轧制坯；S6、预锻和终锻处理；S7、大头和小头进行同时冲孔；S8、对连杆的四周进行切边；S9、热整形处理；S10、冷却回火；S11抽检；S12、硬度检测；S13、金相组织检测，金相组织为1‑4级为合格，若金相组织不合格，则将该连杆送入正火炉中550℃保温3h；S14、一次抛丸处理；S15、磁力探伤；S16、二次抛丸处理；S17、尺寸抽检、重量全捡；S18、涂防锈油后装箱入库。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车连杆的生产工艺，属于汽车连杆的加工技术领域。
背景技术
连杆的作用是将活塞承受的力传给曲轴，并使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。连杆由连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴瓦等零件组成，经过锻造后的连杆，连杆体与连杆盖为一体，包括大头部、杆部、小头部，连杆由于工作环境比较恶劣，处于长时间受冲击状态，所以对各方面的性能要求比较高，目前采用的加工工艺制成的汽车连杆在锻造时强度，塑性，硬度等性能都不高，所以需要一种提高连杆性能的加工工艺。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够使生产机械性能更好的汽车连杆的生产工艺。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种汽车连杆的生产工艺，其包括以下步骤：
S1、对非调质钢的原料圆棒依次进行外观检验、顶锻试验和元素分析化验，满足上述检验的原料圆棒入库；
S2、对原料按照规定的长度进行端部锯切下料，锯切的长度为96 ±1mm；
S3、对圆棒进行抛丸处理，抛丸的钢丸直径小于1.0mm，每次每筒抛丸的原料件数为500-600件；
S4、利用中频炉对圆棒进行均匀加热，保证圆棒的温度在 1220-270℃，圆棒加热后在中频炉的出口处停留时间小于10s；
S5、中频炉输出的圆棒在5s内开始圆棒的楔横轧制坯；
S6、利用预先预热到190-250℃的锻造模具对轧制后的坯料进行预锻和终锻处理，轧制后的坯料输送到锻造模具处的输送时间小于15s，预锻和终锻完成的总时间小于等于30s；
S7、对连杆的大头和小头进行同时冲孔；
S8、对连杆的四周进行切边，切边时分模面的错移量小于等于 0.4mm，分模面飞边残留量小于等于0.5mm；
S9、对连杆进行热整形处理；
S10、对连杆进行冷却回火，其中，先对连杆的杆部进行局部吹气并喷水雾冷却，然后对于连杆的大头部和小头部进行空气冷却；
S11、对连杆进行尺寸和重量的抽检；
S12、对连杆抽样进行硬度检测，抽样比例为2‰，且不少于2支；当连杆的布氏硬度在280-320HB之间时进入下一工序；当连杆的布氏硬度大于320HB时，减少步骤S10中大头部和小头部的空气吹风量；当连杆的布氏硬度小于280HB时，送入正火炉中550℃保温3h；
S13、利用金相显微镜放大500倍后对连杆抽样进行金相组织检测，金相组织为1-4级为合格，若金相组织不合格，则将该连杆送入正火炉中550℃保温3h；
S14、对连杆进行一次抛丸处理；
S15、对连杆进行磁力探伤；
S16、对连杆进行二次抛丸处理；
S17、对连杆进行尺寸抽检、重量全捡；
S18、涂防锈油后装箱入库。
作为一种优选的方案，所述步骤S1的顶锻试验为热顶锻时间，加热温度为1000-1100℃，热顶锻后的试样高度为原试样高度1/3。
作为一种优选的方案，步骤S9、对连杆进行热整形处理；热整形后的连杆温度为700℃，热整形后的连杆平整度不大于0.4mm，大头部和小头部的厚度偏差为0.3mm。
作为一种优选的方案，步骤S10中，对连杆的大头部和小头部进行空气冷却的时间为120s，空气冷却前连杆温度850-870℃，空气冷却后连杆温度450℃；对连杆的杆部进行局部吹气并喷水雾冷却，降温时间 20s，杆部水雾降温之前温度为850-870℃，降温后的杆部温度为450℃。
作为一种优选的方案，步骤S14中对连杆进行一次抛丸处理时，单次单筒的连杆量为750-850支，抛丸时间大于等于15min，抛丸用的钢丸为的铸钢丸，钢丸布氏硬度为380-494HB。
作为一种优选的方案，步骤S16中对连杆进行二次抛丸处理；单次单筒的连杆量为750-850支，抛丸时间大于等于15min，抛丸用的钢丸为的铸钢丸，钢丸布氏硬度为380-494HB。
采用了上述技术方案后，本发明的效果是：1、由于该生产工艺中，利用中频炉对圆棒进行均匀加热，保证圆棒的温度在1220-270℃，圆棒加热后在中频炉的出口处停留时间小于10s；这样避免圆棒在出口处时间过长，产生严重氧化皮。同时从中频炉输出的圆棒在5s内开始圆棒的楔横轧制坯，这样使制坯后的温度大于1000℃，方便后续的锻造；2、利用预先预热到190-250℃的锻造模具对轧制后的坯料进行预锻和终锻处理，避免锻造模具温度过低而造成锻压时坯料表面温度过度下降造成金相组织改变的缺陷，轧制后的坯料输送到锻造模具处的输送时间小于 15s，预锻和终锻完成的总时间小于等于30s；这样可以确保在锻造的整个过程中温度符合工艺要求。3.对连杆进行冷却回火，其中，先对连杆的杆部进行局部吹气并喷水雾冷却，然后对于连杆的大头部和小头部进行空气冷却，这样在冷却回火的过程中，杆部冷却迅速，这样温度下降时快速跳过脱碳温度，使杆部表面的脱碳层厚度在0.1mm以内，比目前常规的连杆脱碳层厚度更薄。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
一种汽车连杆的生产工艺，其包括以下步骤：
S1、对非调质钢的原料圆棒依次进行外观检验、顶锻试验和元素分析化验，满足上述检验的原料圆棒入库；其中外观检验是表面不得有肉眼可见的裂纹、结疤、折叠及夹杂等缺陷。所述步骤S1的顶锻试验为热顶锻时间，加热温度为1000-1100℃，热顶锻后的试样高度为原试样高度1/3。元素分析化验则按GB/T3077-1999及质保要求化验主要化验的元素含量有C、Si、Mn、P、S、Cr、Cu、Ni，化验后的记录应齐全、清楚。
S2、对原料按照规定的长度进行端部锯切下料，锯切的长度为96 ±1mm；料应平直，切断面整齐，不得有锯齿状、毛刺、倾斜面等缺陷。
S3、对圆棒进行抛丸处理，抛丸的钢丸直径小于1.0mm，每次每筒抛丸的原料件数为500-600件；抛丸后的圆棒原料表面应无黑皮、毛刺、发裂等缺陷。
S4、利用中频炉对圆棒进行均匀加热，保证圆棒的温度在 1220-270℃，圆棒加热后在中频炉的出口处停留时间小于10s；
S5、中频炉输出的圆棒在5s内开始圆棒的楔横轧制坯；确保制坯变形部位无折叠、夹缝、裂纹、凹陷等缺陷。
S6、利用预先预热到190-250℃的锻造模具对轧制后的坯料进行预锻和终锻处理，轧制后的坯料输送到锻造模具处的输送时间小于15s，预锻和终锻完成的总时间小于等于30s；连杆全身应饱满，无缺陷、缺料等现象。锻造后的大头部和小头部厚度方向尺寸应控制在±0.3mm误差内，连杆杆部不得产生严重翘曲变形。
S7、对连杆的大头和小头进行同时冲孔，不得严重翘曲变形，孔内应光滑，无过大毛刺；
S8、对连杆的四周进行切边，切边时分模面的错移量小于等于 0.4mm，分模面飞边残留量小于等于0.5mm；
S9、对连杆进行热整形处理；步骤S9、对连杆进行热整形处理；热整形后的连杆温度为700℃，热整形后的连杆平整度不大于0.4mm，大头部和小头部的厚度偏差为0.3mm。
S10、对连杆进行冷却回火，其中，先对连杆的杆部进行局部吹气并喷水雾冷却，然后对于连杆的大头部和小头部进行空气冷却；步骤S10 中，对连杆的大头部和小头部进行空气冷却的时间为120s，空气冷却前连杆温度850-870℃，空气冷却后连杆温度450℃；对连杆的杆部进行局部吹气并喷水雾冷却，降温时间20s，杆部水雾降温之前温度为 850-870℃，降温后的杆部温度为450℃。
S11、对连杆进行尺寸和重量的抽检；连杆外形应完整，切边后四周应光滑，无严重毛刺、拉丝等缺陷，无严重氧化皮、夹杂、表面裂纹、过热、过烧等缺陷。
S12、对连杆抽样进行硬度检测，抽样比例为2‰，且不少于2支；当连杆的布氏硬度在280-320HB之间时进入下一工序；当连杆的布氏硬度大于320HB时，减少步骤S10中大头部和小头部的空气吹风量；当连杆的布氏硬度小于280HB时，送入正火炉中550℃保温3h；
S13、利用金相显微镜放大500倍后对连杆抽样进行金相组织检测，金相组织为1-4级为合格，若金相组织不合格，则将该连杆送入正火炉中550℃保温3h；金相取样部位自小头部向杆部延伸15-30mm处切取。
S14、对连杆进行一次抛丸处理；步骤S14中对连杆进行一次抛丸处理时，单次单筒的连杆量为750-850支，抛丸时间大于等于15min，抛丸用的钢丸为的铸钢丸，钢丸布氏硬度为380-494HB。
S15、对连杆进行磁力探伤；探伤电流周向300～500A,纵向500～ 700A，每月2次用紫外线辐照度计测量紫外线辐射应不小于800μw/cm2，
S16、对连杆进行二次抛丸处理；步骤S16中对连杆进行二次抛丸处理；单次单筒的连杆量为750-850支，抛丸时间大于等于15min，抛丸用的钢丸为的铸钢丸，钢丸布氏硬度为380-494HB。经过两次抛丸处理可以有效的取出了连杆表面的氧化皮和严重的凹坑等表面缺陷。
S17、对连杆进行尺寸抽检、重量全捡；
S18、涂防锈油后装箱入库，应确保连杆全身浸入油中，防锈效果应确保6个月不生锈。。
以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述，不作为对本发明范围的限定，在不脱离本发明设计精神的基础上，对本发明技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种汽车连杆的生产工艺，其包括以下步骤：
S1、对非调质钢的原料圆棒依次进行外观检验、顶锻试验和元素分析化验，满足上述检验的原料圆棒入库；
S2、对原料按照规定的长度进行端部锯切下料，锯切的长度为96±1mm；
S3、对圆棒进行抛丸处理，抛丸的钢丸直径小于1.0mm，每次每筒抛丸的原料件数为500-600件；
S4、利用中频炉对圆棒进行均匀加热，保证圆棒的温度在1220-270℃，圆棒加热后在中频炉的出口处停留时间小于10s；
S5、中频炉输出的圆棒在5s内开始圆棒的楔横轧制坯；
S6、利用预先预热到190-250℃的锻造模具对轧制后的坯料进行预锻和终锻处理，轧制后的坯料输送到锻造模具处的输送时间小于15s，预锻和终锻完成的总时间小于等于30s；
S7、对连杆的大头和小头进行同时冲孔；
S8、对连杆的四周进行切边，切边时分模面的错移量小于等于0.4mm，分模面飞边残留量小于等于0.5mm；
S9、对连杆进行热整形处理；
S10、对连杆进行冷却回火，其中，先对连杆的杆部进行局部吹气并喷水雾冷却，然后对于连杆的大头部和小头部进行空气冷却；
S11、对连杆进行尺寸和重量的抽检；
S12、对连杆抽样进行硬度检测，抽样比例为2‰，且不少于2支；当连杆的布氏硬度在280-320HB之间时进入下一工序；当连杆的布氏硬度大于320HB时，减少步骤S10中大头部和小头部的空气吹风量；当连杆的布氏硬度小于280HB时，送入正火炉中550℃保温3h；
S13、利用金相显微镜放大500倍后对连杆抽样进行金相组织检测，金相组织为1-4级为合格，若金相组织不合格，则将该连杆送入正火炉中550℃保温3h；
S14、对连杆进行一次抛丸处理；
S15、对连杆进行磁力探伤；
S16、对连杆进行二次抛丸处理；
S17、对连杆进行尺寸抽检、重量全捡；
S18、涂防锈油后装箱入库。
2.如权利要求1所述的一种汽车连杆的生产工艺，其特征在于：所述步骤S1的顶锻试验为热顶锻时间，加热温度为1000-1100℃，热顶锻后的试样高度为原试样高度1/3。
3.如权利要求2所述的一种汽车连杆的生产工艺，其特征在于：步骤S9、对连杆进行热整形处理；热整形后的连杆温度为700℃，热整形后的连杆平整度不大于0.4mm，大头部和小头部的厚度偏差为0.3mm。
4.如权利要求3所述的一种汽车连杆的生产工艺，其特征在于：步骤S10中，对连杆的杆部进行局部吹气并喷水雾冷却，降温时间20s，杆部水雾降温之前温度为850-870℃，降温后的杆部温度为450℃；对连杆的大头部和小头部进行空气冷却的时间为120s，空气冷却前连杆温度850-870℃，空气冷却后连杆温度450℃。
5.如权利要求4所述的一种汽车连杆的生产工艺，其特征在于：步骤S14中对连杆进行一次抛丸处理时，单次单筒的连杆量为750-850支，抛丸时间大于等于15min，抛丸用的钢丸为的铸钢丸，钢丸布氏硬度为380-494HB。
6.如权利要求5所述的一种汽车连杆的生产工艺，其特征在于：步骤S16中对连杆进行二次抛丸处理；单次单筒的连杆量为750-850支，抛丸时间大于等于15min，抛丸用的钢丸为的铸钢丸，钢丸布氏硬度为380-494HB。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| AD01 | Patent right deemed abandoned |
Effective date of abandoning: 20200407 |
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