专利名称：一种汽车后桥主动螺伞齿轮锻件锻造方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车后桥主动螺伞齿轮锻件锻造方法。
背景技术：
主动螺伞齿轮是车轮转动的直接驱动件，是汽车传递扭矩的一个重要零件。汽车运动时，发动机输出的扭矩，经过多级变速传递给主动螺伞齿轮，再由主动螺伞齿轮传递到车轮上，推动汽车前进或倒进，因此，主动螺伞齿轮在工作时具有承受冲击、交变弯曲疲劳载荷和扭力的作用，这样就要求主动螺伞齿轮具有足够铁抗弯强度、抗剪强度和较好的韧性。目前，利用摆碾机生产主动螺伞齿轮法兰铸造工艺多为二次火工艺，主动螺伞齿轮坯料第一次加热后用自由锻或液压机等设备制坯，制坯时间较长，制坯时工件散热快，造 成毛坯第一次加热后的温度经散热降至600 V左右，坯料可塑性降低，不能满足摆碾工艺要求，因此需要对第一次加热变形后的半轴毛坯进行第二次加热，不能满足摆碾工艺要求，因为需要对第一次加热变形后的半轴毛坯进行第二次加热。此工艺存在着锻件氧化皮大，锻件表面质量差，生产成本高，生产效率低等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车后桥主动螺伞齿轮锻件锻造方法，使其利于大批量的工业化的生产，并减少了锻造过程中出现夹污、充不满的现象，产品的力学性能进一步改善，节约了产品用料，提高了产品的模具寿命。本发明的技术方案如下
一种汽车后桥主动螺伞齿轮锻件锻造方法，包括以下步骤
a、浇注钢锭
钢锭中化学成分重量百分比为O. 080%彡C彡O. 150%, O. 90%彡Si彡I. 00%,O. 90% 彡 Mn 彡 I. 00%,痕量彡 P 彡 O. 030%,痕量彡 S 彡 O. 030%。11. 50% ^ Cr ^ 13. 50%,痕量< BS0. 0018%，余量为不可避免的杂质；浇注成型的钢锭温度降至350°C，再加热至670-760°C，保温3-5小时，炉冷至300°C，保温4小时，再加热至650_760°C，保温17小时，以500C /小时冷却至400。。，再以200C /小时，冷却至140。。；
b、锻造步骤
(I)在1280°C -850°C的温度范围内，辊锻制坯采用以下四道辊锻工步，第一道辊锻工步夹住加热后的棒料的一端，沿着与锻辊垂直的方向水平送入第一工位辊锻模上加工，得到第一工位辊锻件，第二道辊锻工步将所得第一工位辊锻件绕轴线旋转90°，沿着与锻辊垂直的方向水平送入第二工位辊锻模上加工，得到第二工位辊锻件，第三道辊锻工步将所得第二工位辊锻件再次绕轴线旋转90°，沿着与锻辊垂直的方向水平送入第三工位辊锻模上加工，得到第三工位辊锻件，第四道辊锻工步将所得第三工位辊锻件第三次绕轴线旋转90°，沿着与锻辊垂直的方向水平送入第四工位辊锻模上加工，得到第四工位辊锻件；(2)终锻成型将第四工位辊锻件放入由凹模、凸模、套模和顶杆组成的终锻成型模具中，在凸模压力作用下，坯料沿套模内壁向下聚料成型；脱模后经顶杆顶出，得到的锻件即为汽车后桥主动螺伞齿轮锻件；
C、热处理
对经过步骤b锻造后的主动螺伞齿轮加热至980°C并保温I 一 2h，油冷至不高于100°C后重新加热至680°C — 710°C的温度范围并保温3h，之后水冷；经过回火处理后，再将主动螺伞齿轮的前半部加热到320-380°C，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理，主动螺伞齿轮的后半部在900-1020°C，保温6-8小时，然后空冷，最后主动螺伞齿轮中心安装孔处再加温至温度为160 190°C，保温2-3小时，放入铁箱中堆冷；
d、将热处理后的工件抛丸处理；
e、将抛丸处理的零件包装。 所述步骤C中的主动螺伞齿轮加热至980°C并保温I. 5h，油冷至不高于100°C后重新加热至695°C的温度范围并保温3h，之后水冷；经过回火处理后，再将主动螺伞齿轮的前半部加热到350°C，保温4. 5小时，然后喷雾冷却处理，主动螺伞齿轮的后半部在950°C，保温7小时，然后空冷，最后主动螺伞齿轮中心安装孔处再加温至温度为175°C，保温2. 5小时,放入铁箱中堆冷。本发明使其利于大批量的工业化的生产，并减少了锻造过程中出现夹污、充不满的现象，产品的力学性能进一步改善，节约了产品用料，提高了产品的模具寿命。本发明的力学性能检测数据如下
抗拉强度 ob (MPa):彡 980(110)
屈服强度 σ s (MPa) ·) 810(95)
伸长率δ 5 (%):彡14 断面收缩率Ψ (%) 35 硬度223-256ΗΒ。
具体实施例方式一种汽车后桥主动螺伞齿轮锻件锻造方法，包括以下步骤
a、浇注钢锭
钢锭中化学成分重量百分比为O. 080%彡C彡O. 150%, O. 90%彡Si彡I. 00%,O. 90% 彡 Mn 彡 I. 00%,痕量彡 P 彡 O. 030%,痕量彡 S 彡 O. 030%。11. 50% ^ Cr ^ 13. 50%,痕量< BS0. 0018%，余量为不可避免的杂质；浇注成型的钢锭温度降至350°C，再加热至670-7600C，保温3-5小时，炉冷至300°C，保温4小时，再加热至650-760°C，保温17小时，以500C /小时冷却至400。。，再以200C /小时，冷却至140。。；
b、锻造步骤
(I)在1280°C -850°C的温度范围内，辊锻制坯采用以下四道辊锻工步，第一道辊锻工步夹住加热后的棒料的一端，沿着与锻辊垂直的方向水平送入第一工位辊锻模上加工，得到第一工位辊锻件，第二道辊锻工步将所得第一工位辊锻件绕轴线旋转90°，沿着与锻辊垂直的方向水平送入第二工位辊锻模上加工，得到第二工位辊锻件，第三道辊锻工步将所得第二工位辊锻件再次绕轴线旋转90°，沿着与锻辊垂直的方向水平送入第三工位辊锻模上加工，得到第三工位辊锻件，第四道辊锻工步将所得第三工位辊锻件第三次绕轴线旋转90°，沿着与锻辊垂直的方向水平送入第四工位辊锻模上加工，得到第四工位辊锻件；
(2)终锻成型将第四工位辊锻件放入由凹模、凸模、套模和顶杆组成的终锻成型模具中，在凸模压力作用下，坯料沿套模内壁向下聚料成型；脱模后经顶杆顶出，得到的锻件即为汽车后桥主动螺伞齿轮锻件；
C、热处理
对经过步骤b锻造后的主动螺伞齿轮加热至980°C并保温1.5h，油冷至不高于100°C后重新加热至695°C的温度范围并保温3h，之后水冷；经过回火处理后，再将主动螺伞齿轮的前半部加热到350°C，保温4. 5小时，然后喷雾冷却处理，主动螺伞齿轮的后半部在950°C，保温7小时，然后空冷，最后主动螺伞齿轮中心安装孔处再加温至温度为175°C，保温2. 5小时，放入铁箱中堆冷；
d、将热处理后的工件抛丸处理；·
e、将抛丸处理的零件包装。
权利要求
1.一种汽车后桥主动螺伞齿轮锻件锻造方法，其特征在于，包括以下步骤 a、浇注钢锭 钢锭中化学成分重量百分比为O. 080%彡C彡O. 150%, O. 90%彡Si彡I. 00%,O.90% 彡 Mn 彡 I. 00%,痕量彡 P 彡 O. 030%,痕量彡 S 彡 O. 030%, 11. 50% ^ Cr ^ 13. 50%,痕量< BS0. 0018%，余量为不可避免的杂质；浇注成型的钢锭温度降至350°C，再加热至670-760°C，保温3-5小时，炉冷至300。。，保温4小时，再加热至650_760°C，保温17小时，以500C /小时冷却至400。。，再以200C /小时，冷却至140。。； b、锻造步骤 (I)在1280°C -850°C的温度范围内，辊锻制坯采用以下四道辊锻工步，第一道辊锻工步夹住加热后的棒料的一端，沿着与锻辊垂直的方向水平送入第一工位辊锻模上加工，得到第一工位辊锻件，第二道辊锻工步将所得第一工位辊锻件绕轴线旋转90°，沿着与锻辊垂直的方向水平送入第二工位辊锻模上加工，得到第二工位辊锻件，第三道辊锻工步将所得第二工位辊锻件再次绕轴线旋转90°，沿着与锻辊垂直的方向水平送入第三工位辊锻模上加工，得到第三工位辊锻件，第四道辊锻工步将所得第三工位辊锻件第三次绕轴线旋转90°，沿着与锻辊垂直的方向水平送入第四工位辊锻模上加工，得到第四工位辊锻件；(2)终锻成型将第四工位辊锻件放入由凹模、凸模、套模和顶杆组成的终锻成型模具中，在凸模压力作用下，坯料沿套模内壁向下聚料成型；脱模后经顶杆顶出，得到的锻件即为汽车后桥主动螺伞齿轮锻件；C、热处理 对经过步骤b锻造后的主动螺伞齿轮加热至980°C并保温I 一 2h，油冷至不高于100°C后重新加热至680°C — 710°C的温度范围并保温3h，之后水冷；经过回火处理后，再将主动螺伞齿轮的前半部加热到320-380°C，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理，主动螺伞齿轮的后半部在900-1020°C，保温6-8小时，然后空冷，最后主动螺伞齿轮中心安装孔处再加温至温度为160 190°C，保温2-3小时，放入铁箱中堆冷； d、将热处理后的工件抛丸处理； e、将抛丸处理的零件包装。
2.根据权利要求I所述汽车后桥主动螺伞齿轮锻件锻造方法，其特征在于，所述步骤C中的主动螺伞齿轮加热至980°C并保温I. 5h，油冷至不高于100°C后重新加热至695°C的温度范围并保温3h，之后水冷；经过回火处理后，再将主动螺伞齿轮的前半部加热到350°C，保温4. 5小时，然后喷雾冷却处理，主动螺伞齿轮的后半部在950°C，保温7小时，然后空冷，最后主动螺伞齿轮中心安装孔处再加温至温度为175°C，保温2. 5小时，放入铁箱中堆冷。
全文摘要
本发明公开了一种汽车后桥主动螺伞齿轮锻件锻造方法，包括以下步骤，a、浇注钢锭；b、锻造步骤(1)在1280℃-850℃的温度范围内，辊锻制坯采用以下四道辊锻工步，第一道辊锻工步夹住加热后的棒料的一端，沿着与锻辊垂直的方向水平送入第一工位辊锻模上加工，得到第一工位辊锻件，第二道辊锻工步将所得第一工位辊锻件绕轴线旋转90°，沿着与锻辊垂直的方向水平送入第二工位辊锻模上加工，得到第二工位辊锻件，第三道辊锻工步将所得第二工位辊锻件再次绕轴线旋转90°。本发明使其利于大批量的工业化的生产，并减少了锻造过程中出现夹污、充不满的现象，产品的力学性能进一步改善，节约了产品用料，提高了产品的模具寿命。
文档编号C22C38/32GK102886661SQ201210333719
公开日2013年1月23日 申请日期2012年9月11日 优先权日2012年9月11日
发明者杨奎琦, 陈正义, 张斌 申请人:昌利锻造有限公司