本发明涉及一种机械制作领域,尤其涉及一种曲轴制作工艺。
背景技术:
曲轴是发动机中最重要的部件。它承受连杆传来的力,并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用,使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。因此要求曲轴有足够的强度和刚度,轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好。
传统的曲轴制作工艺往往是采用高频淬火的方法来进行制作,这样制作出来的曲轴的硬度不够大,使用寿命较短。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种曲轴制作工艺,以解决上述技术问题的至少一个。
根据本发明的一个方面,提供了一种曲轴制作工艺,包括以下步骤:
(1)锻打:取钢板作为原材料进行锻打,将钢板锻打成管状,
(2)正火:将锻打后的管状钢将热至727℃到912℃之间、保温,然后取出管状钢,在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却,
(3)粗车:将正火后的管状钢进行粗车处理,
(4)调直:将粗车后的管状钢取出,利用冷拉法将管状钢调直,
(5)精车:将调直后的管状钢进行精车处理,
(6)热加工处理:将经过上述步骤的管状钢进行热处理以提高表面硬度。
在一些实施方式中,步骤(2)中正火温度为800℃到850℃,保温时长为半小时。
在一些实施方式中,粗车处理过程中所用的设备为粗车数控车床。
在一些实施方式中,精车处理过程中所用的设备为精车数控车床。
在一些实施方式中,热处理是指将管状钢进行中频淬火处理,中频淬火后的管状钢的硬度为55HRC~65HRC(洛式硬度)。
在一些实施方式中,热加工处理还包括增碳和氮气或浸留氮气等渗氮处理过程,以维持表面0.05mm的硬度层。
上述的工艺过程操作简单,工艺要求简单,可以适合大面积推广,同时,相对于高频淬火的热处理方式而言,中频淬火处理后的曲轴硬度高,因此中频淬火后的曲轴的具有使用寿命长等优点。
同时,在热加工处理还包括增碳和氮气或浸留氮气等渗氮处理过程,以维持表面0.05mm的硬度层。该硬度层可以起到保护曲轴的作用,不会是的曲轴的表面被氧化。
附图说明
图1为本发明一种实施方式的曲轴制作工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示S101.锻打:按照表1的规格取钢板,将钢板作为原材料进行锻打,将钢板锻打成管状(锻打是指在高温下将钢板进行烧红,然后进行捶打,可以将钢板制成管状钢管,即圆柱形的钢);
S102.正火:将锻打后的管状钢将热至表1的温度并进行保温,然后取出管状钢,在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却,
S103.粗车:将表1中正火后的管状钢进行粗车处理,
S104.调直:将表1中粗车后的管状钢取出,利用冷拉法将管状钢调直,
S105.精车:将表1调直后的管状钢进行精车处理,
S106.热加工处理:将经过上述步骤的管状钢进行热处理以提高表面硬度。(其中热处理:管状钢进行中频淬火处理,中频淬火后的管状钢的硬度为55HRC~65HRC,淬火的温度可以是如:是810~830℃,中频淬火可以在中频加热炉中进行,中频是指加热炉的电源的频率是300HZ以上至1000HZ)。
将上述的九个实施例中的钢板,按照步骤S101~S106进行处理,采用150Kg载荷和120°金刚石锥压入器对上述的各个实施例中的S101~S106进行处理后的管状钢进行硬度测量,实施例一中的硬度是56HRC、实施例二中的硬度是58HRC、实施例三中的硬度是65HRC、实施例四中的硬度是55HRC、实施例五中的硬度是63HRC、实施例六中的硬度是62HRC、实施例七中的硬度是60HRC、实施例八中的硬度是59HRC、实施例九中的硬度是60HRC。
因而,上述的各个实施例最终得到的曲轴硬度在55HRC~65HRC之间,该硬度明显大于传统的曲轴制作工艺制程的曲轴的硬度(传统的方法制成的硬度为40HRC左右)。
具体而言,将上述的九个实施例中的钢板按照下面更为具体的方法进行,取表1中的钢板,进行锻打(锻造),锻打过程中可以保持锻压机械(如铁锤等)对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。可以消除金属(铁)在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,同时取得完整的金属流线,使钢板具备较好的机械性能;
然后,进行正火过程,将锻打后的管状钢将热至表1的温度并进行保温,然后取出管状钢,在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却。
再将表正火后的管状钢进行粗车处理,粗车所选用的设备可以是入粗车车床等设备,尤其是可以选用数控粗车设备;
将粗车后的管状钢取出,利用冷拉法将管状钢调直,调直的目的是将管状钢拉直,防止其由于有弯曲度而影响成品的使用。
将调直后的管状钢进行精车处理,精车处理的设备可以是精车车床等设备,尤其是可以选用数控精车设备。
最后进行,热加工处理将经过上述步骤的管状钢进行热处理以提高表面硬度。热加工处理还包括增碳和氮气或浸留氮气等渗氮处理过程,以维持表面0.05mm的硬度层。经过该步骤制成的硬度层,该硬度层可以起到保护曲轴的作用,不会是的曲轴的表面被氧化。
相对于传统曲轴高频淬火工艺而言,本发明的工艺过程操作简单,工艺要求简单,可以适合大面积推广,同时,中频淬火制成的曲轴具有硬度高,因而曲轴的具有使用寿命长等优点。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。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。