CN111520422A - 一种汽车卡钳活塞锻件及其制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种种卡钳活塞锻件及其制造工艺，所述的卡钳活塞锻件，包括呈柱形的活塞本体，所述的活塞本体的一端设置活塞腔，活塞本体的另一端为封闭端；所述的活塞腔底部的截面呈圆台，且所述活塞腔的底部与侧壁之间设置有过渡圆部，并在所述的封闭端上设置有沉槽。

Description

一种汽车卡钳活塞锻件及其制造工艺
技术领域
本发明属于卡钳活塞技术领域，特指一种汽车卡钳活塞锻件及其制造工艺。
背景技术
制动卡钳是制动系统核心部件之一，制动卡钳广泛地应用在车辆中，通过制动卡钳与制动盘之间相互作用产生制动力，制动卡钳通常固定于车辆的框架，制动盘固定于车轮。制动卡钳包括活塞和制动垫片，其在受压的流体作用下在支座内滑动，进而推动制动垫片与制动盘以摩擦方式产生制动力。卡钳活塞与相配置的油缸属于紧密配合，能往复滑动但不能在移动时造成制动液泄漏；因此，卡钳活塞外圆必须具有较高精度和耐磨性。
现有现有的卡钳活塞锻件了获得较好的组织晶粒，需要对锻件进行多次热处理，但是随着加工处理工序的增加，使得加工时间较长，加工效率低，由于需要多次加工必然要增加锻件的加工余量，因此存在着造成材料的浪费，增加生产成本，降低市场竞争力的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种卡钳活塞锻件及其制造工艺，以解决现有的卡钳活塞锻件的制造工艺存在着造成材料的浪费，增加生产成本，降低市场竞争力的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种汽车卡钳活塞锻件，包括呈柱形的活塞本体，所述的活塞本体的一端设置活塞腔，活塞本体的另一端为封闭端；所述的活塞腔底部的截面呈圆台状，且所述活塞腔的底部与侧壁之间设置有过渡圆部，并在所述的封闭端上设置有沉槽。
一种卡钳活塞锻件的制造工艺，所述的卡钳活塞锻件的制造工艺具体包括以下步骤：
步骤一：对卡钳活塞锻件进行光谱分析，将验收合格的卡钳活塞锻件先进行表面清理；
步骤二：对进行表面清理过的卡钳活塞锻件进行锻前热处理；
步骤三：对加热后的卡钳活塞锻件进行锻造处理，采用FM锻造法，利用上平砧，下平台的非对称变形方法对卡钳活塞锻件进行锻造；
步骤四：对锻造处理后的卡钳活塞锻件进行锻后热处理，所述锻后热处理具体为正火加回火，所述锻后热处理前需对卡钳活塞锻件进行振动去应力；
步骤五：对锻后热处理后的卡钳活塞锻件进行粗加工处理，利用数控机床对锻后热处理的卡钳活塞锻件进行切削加工，去除锻压后产生的毛边；
步骤六：对粗加工处理后的卡钳活塞锻件进行表面探伤；
步骤七：对卡钳活塞锻件进行性能检验，对性能检验合格的卡钳活塞锻件表面涂抹防锈油并进行交验、入库和封存。
本发明进一步设置为：所述步骤一中验收合格的卡钳活塞锻件C的重量百分比为≤0.65％、Si的重量百分比为0.25-0.35％、Mn的重量百分比为0.55-0.75％、Cr的重量百分比为≤0.4％、P的重量百分比为≤0.035％、S的重量百分比为≤0.035％、Mo的重量百分比为≤0.1％。
本发明进一步设置为：所述步骤一中的表面清理具体为抛丸处理，所述步骤二中的锻前热处理具体为采用感应加热方式将卡钳活塞锻件加热至800℃±20℃，并在锻前热处理过程中加入合金元素。
本发明进一步设置为：所述合金元素为Ni和Al；所述Ni的重量百分比为0.08-0.12％、Al的重量百分比为0.015-0.035％。
本发明进一步设置为：所述步骤四中锻后热处理中正火冷却方式设置为风冷或者雾冷。
本发明进一步设置为：所述步骤四中锻后热处理中的回火温度为370℃-410℃，保温时间为12h-24h。
本发明进一步设置为：所述锻后热处理中回火的保温工序结束后采用空冷或者水冷的方式进行冷却。
本发明进一步设置为：所述步骤六中表面探伤采用渗透探伤。
本发明进一步设置为：所述步骤七中性能检验包含卡钳活塞锻件的表面粗糙度、表面光滑度以及扭转力。
与现有技术相比，本发明的一种卡钳锻件的制造工艺广泛应用于机械零件锻造工艺的技术领域，本发明制造工艺简单，成品率高，在卡钳锻件材料的生产过程中加入Ni和Al合金元素，在保证卡钳锻件力学性能的同时，提高了卡钳锻件材料的韧性，减少了加工次数，简化了加工工艺，极大地提高了生产效率，而且减少了锻件加工余量，提高了材料利用率，降低了生产成本，提高了市场竞争力。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
附图中标记及相应的部件名称：1-活塞本体、2-活塞腔、3-过渡圆部、4-沉槽。
具体实施方式
参照图1至对本发明的一个实施例做进一步说明。
一种汽车卡钳活塞锻件，包括呈柱形的活塞本体，所述的活塞本体1的一端设置活塞腔2，活塞本体的另一端为封闭端；所述的活塞腔底部的截面呈圆台状，且所述活塞腔的底部与侧壁之间设置有过渡圆部3，并在所述的封闭端上设置有沉槽4。
一种卡钳活塞锻件的制造工艺，所述的卡钳活塞锻件的制造工艺具体包括以下步骤：
步骤一：对卡钳活塞锻件进行光谱分析，将验收合格的卡钳活塞锻件先进行表面清理；
步骤二：对进行表面清理过的卡钳活塞锻件进行锻前热处理；
步骤三：对加热后的卡钳活塞锻件进行锻造处理，采用FM锻造法，利用上平砧，下平台的非对称变形方法对卡钳活塞锻件进行锻造；
步骤四：对锻造处理后的卡钳活塞锻件进行锻后热处理，所述锻后热处理具体为正火加回火，所述锻后热处理前需对卡钳活塞锻件进行振动去应力；
步骤五：对锻后热处理后的卡钳活塞锻件进行粗加工处理，利用数控机床对锻后热处理的卡钳活塞锻件进行切削加工，去除锻压后产生的毛边；
步骤六：对粗加工处理后的卡钳活塞锻件进行表面探伤；
步骤七：对卡钳活塞锻件进行性能检验，对性能检验合格的卡钳活塞锻件表面涂抹防锈油并进行交验、入库和封存。
本发明进一步设置为：所述步骤一中验收合格的卡钳活塞锻件C的重量百分比为≤0.65％、Si的重量百分比为0.25-0.35％、Mn的重量百分比为0.55-0.75％、Cr的重量百分比为≤0.4％、P的重量百分比为≤0.035％、S的重量百分比为≤0.035％、Mo的重量百分比为≤0.1％。
本发明进一步设置为：所述步骤一中的表面清理具体为抛丸处理，所述步骤二中的锻前热处理具体为采用感应加热方式将卡钳活塞锻件加热至800℃±20℃，并在锻前热处理过程中加入合金元素。
本发明进一步设置为：所述合金元素为Ni和Al；所述Ni的重量百分比为0.08-0.12％、Al的重量百分比为0.015-0.035％。
本发明进一步设置为：所述步骤四中锻后热处理中正火冷却方式设置为风冷或者雾冷。
本发明进一步设置为：所述步骤四中锻后热处理中的回火温度为370℃-410℃，保温时间为12h-24h。
本发明进一步设置为：所述锻后热处理中回火的保温工序结束后采用空冷或者水冷的方式进行冷却。
本发明进一步设置为：所述步骤六中表面探伤采用渗透探伤。
本发明进一步设置为：所述步骤七中性能检验包含卡钳活塞锻件的表面粗糙度、表面光滑度以及扭转力。
本发明的锻后热处理的“正火+回火”工艺替代传统的“淬火+回火”工艺，把通常的正火冷却方式空冷调整为快速冷却的风冷，把锻造后的卡钳活塞锻件冷却到室温，必要时还需采用雾冷，从而获得良好的组织晶粒，使卡钳活塞锻件的力学性能达到船规要求；本发明一方面整改锻造工艺，一方面在通常碳素钢的基础上添加一些提高强韧性的Ni、Al等合金元素；另一方面把通常的正火冷却方式空冷调整为风冷，必要时还需采用雾冷；这样一是可以提高材料等级，使之具有较好的满足使用要求的潜能，二是通过加快冷速的方式获得良好的组织，从而最终达到满足要求的性能指标。
综上所述，本发明的一种卡钳活塞锻件的制造工艺广泛应用于机械零件锻造工艺的技术领域，本发明制造工艺简单，成品率高，在卡钳活塞锻件材料的生产过程中加入Ni和Al合金元素，在保证卡钳活塞锻件力学性能的同时，提高了卡钳活塞锻件材料的韧性，减少了加工次数，简化了加工工艺，极大地提高了生产效率，而且减少了锻件加工余量，提高了材料利用率，降低了生产成本，提高了市场竞争力。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车卡钳活塞锻件，其特征是：包括呈柱形的活塞本体(1)，所述的活塞本体(1)的一端设置活塞腔(2)，活塞本体(1)的另一端为封闭端；所述的活塞腔(2)底部的截面呈圆台状，且所述活塞腔(2)的底部与侧壁之间设置有过渡圆部(3)，并在所述的封闭端上设置有沉槽(4)。
2.根据权利要求1所述的一种卡钳活塞锻件的制造工艺，其特征是，所述的卡钳活塞锻件的制造工艺具体包括以下步骤：
步骤一：对卡钳活塞锻件进行光谱分析，将验收合格的卡钳活塞锻件先进行表面清理；
步骤二：对进行表面清理过的卡钳活塞锻件进行锻前热处理；
步骤三：对加热后的卡钳活塞锻件进行锻造处理，采用FM锻造法，利用上平砧，下平台的非对称变形方法对卡钳活塞锻件进行锻造；
步骤四：对锻造处理后的卡钳活塞锻件进行锻后热处理，所述锻后热处理具体为正火加回火，所述锻后热处理前需对卡钳活塞锻件进行振动去应力；
步骤五：对锻后热处理后的卡钳活塞锻件进行粗加工处理，利用数控机床对锻后热处理的卡钳活塞锻件进行切削加工，去除锻压后产生的毛边；
步骤六：对粗加工处理后的卡钳活塞锻件进行表面探伤；
步骤七：对卡钳活塞锻件进行性能检验，对性能检验合格的卡钳活塞锻件表面涂抹防锈油并进行交验、入库和封存。
3.根据权利要求2所述的卡钳活塞锻件的制造工艺，其特征是：所述步骤一中验收合格的卡钳活塞锻件C的重量百分比为≤0.65％、Si的重量百分比为0.25-0.35％、Mn的重量百分比为0.55-0.75％、Cr的重量百分比为≤0.4％、P的重量百分比为≤0.035％、S的重量百分比为≤0.035％、Mo的重量百分比为≤0.1％。
4.根据权利要求3所述的卡钳活塞锻件的制造工艺，其特征是：所述步骤一中的表面清理具体为抛丸处理，所述步骤二中的锻前热处理具体为采用感应加热方式将卡钳活塞锻件加热至800℃±20℃，并在锻前热处理过程中加入合金元素。
5.根据权利要求4所述的卡钳活塞锻件的制造工艺，其特征是：所述合金元素为Ni和Al；所述Ni的重量百分比为0.08-0.12％、Al的重量百分比为0.015-0.035％。
6.根据权利要求2所述的卡钳活塞锻件的制造工艺，其特征是：所述步骤四中锻后热处理中正火冷却方式设置为风冷或者雾冷。
7.根据权利要求2所述的卡钳活塞锻件的制造工艺，其特征是：所述步骤四中锻后热处理中的回火温度为370℃-410℃，保温时间为12h-24h。
8.根据权利要求2所述的卡钳活塞锻件的制造工艺，其特征是：所述锻后热处理中回火的保温工序结束后采用空冷或者水冷的方式进行冷却。
9.根据权利要求2所述的卡钳活塞锻件的制造工艺，其特征是：所述步骤六中表面探伤采用渗透探伤。
10.根据权利要求2所述的卡钳活塞锻件的制造工艺，其特征是：所述步骤七中性能检验包含卡钳活塞锻件的表面粗糙度、表面光滑度以及扭转力。
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