專利名稱：一種汽車凸輪軸的鍛造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車凸輪軸的鍛造方法。
背景技術(shù)：
汽車制動凸輪軸是在軸桿上端有一個為一體的“S”形軸頭，由于制動凸輪軸根據(jù)汽車型號的不同，其軸桿的長短也不同，加之軸頭必須與軸桿為一體，在加工時，要根據(jù)軸桿的長短調(diào)整工裝設(shè)備，傳統(tǒng)的工藝方法一是整體加熱，鍛出桿部和“S”形軸頭，二是將軸頭多次加熱進行多次鍛造成形，這兩種方法都存在耗能高、人工費用投入大，并對加工件的材料容易產(chǎn)生過渡氧化皮，造成材料損耗大
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種汽車凸輪軸的鍛造方法，使其利于大批量的工業(yè)化的生產(chǎn)，并減少了鍛造過程中出現(xiàn)夾污、充不滿的現(xiàn)象，產(chǎn)品的力學性能進一步改善，節(jié)約了產(chǎn)品用料，提聞了廣品的1旲具壽命。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種汽車凸輪軸的鍛造方法，包括以下步驟
a、澆注圓柱形坯料步驟
圓柱形坯料中化學成分重量百分比為C 0. 23-0. 40%, Mn1. 5-2. 3%, Si 0. 6-0. 9%，鈮0. 07-0. 15%, Cr 0. 7-1. 2%, W 0. 42-0. 8%, fL 0. 4-1. 2%, Cu 0. 4 0. 52%, P 彡 0. 043%、S彡0. 030%,余量為Fe及不可避免的夾雜質(zhì)；澆注成型的坯體溫度降至350°C，再加熱至670-7600C，保溫3-5小時，爐冷至300°C，保溫4小時，再加熱至650-760°C，保溫17小時，以450C /小時冷卻至400。。，再以250C /小時，冷卻至140。。；
b、鍛造步驟
1、選用直徑為30圓鋼，利用剪切機進行下料，剪切后毛坯件長度120.3mm ；
2、將步驟I的毛坯件放入中頻加熱爐加熱，始鍛、終鍛溫度分別為850°C、1150°C，冷卻至600°C后，再加熱至900°C，油冷到100°C，再加熱至700-710°C，保溫3小時，再水冷；
3、將工件放入沖床進行鐓粗，鐓粗厚度40±Imm ;
4、將工件中的鐓粗端進行壓方，使得長60mm，寬40mm；
5、將壓方后的工件放入摩壓機中安裝的成型模具上，利用成型模具熱鍛工件；溫度900。。，壓力 400T ；
6、將熱鍛后的工件，放入沖床中進行切邊、熱校處理；
C、熱處理
凸輪軸的頭部加熱到320-380°C，保溫4-5小時，然后噴霧冷卻處理，凸輪軸的尾部在920-1020°C，保溫6-8小時，然后空冷，最后凸輪軸中部再加溫至溫度為160 180°C，保溫2-3小時，放入鐵箱中堆冷；
d、將熱處理后的工件拋丸處理；e、將拋丸處理的零件包裝。所述的凸輪軸的頭部加熱到350°C，保溫4. 5小時，然后噴霧冷卻處理，凸輪軸的尾部在990°C，保溫7小時，然后空冷，最后凸輪軸中部再加溫至溫度為170°C，保溫2. 5小時,放入鐵箱中堆冷。本發(fā)明通過上述技術(shù)方案，整體結(jié)構(gòu)科學合理，使用時，只需將不同型號的軸桿，根據(jù)長短，在軸桿行腔內(nèi)放入相應(yīng)的墊桿，使上端位于模腔內(nèi)就一次鍛造成型，由于具有可調(diào)節(jié)不同型號的適應(yīng)性，生產(chǎn)時，只需一次將軸頭加熱到工藝所需溫度，就可一次成型，由此，減少了多次加熱和多次鍛造的傳統(tǒng)工藝麻煩，相應(yīng)降低了能耗，減少了材料消耗和成本投入，加工精度大大提高，與現(xiàn)有技術(shù)相比材料利用率由現(xiàn)在的65%提高到90%以上，電能消耗降低70%左右，用工減少四分之三，一臺機床二人操作單班可鍛工件550件以上，提高工效4倍左右，產(chǎn)生的積極效果非常顯著。本發(fā)明使其利于大批量的工業(yè)化的生產(chǎn)，并減少了鍛造過程中出現(xiàn)夾污、充不滿·的現(xiàn)象，產(chǎn)品的力學性能進一步改善，節(jié)約了產(chǎn)品用料，提高了產(chǎn)品的模具壽命。本發(fā)明的力學性能檢測數(shù)據(jù)如下
抗拉強度彡1024 Mpa
屈服強度彡986 Mpa 伸長率彡12%
斷面收縮率> 35%
布氏硬度fffi=217— 229。
具體實施例方式一種汽車凸輪軸的鍛造方法，包括以下步驟
a、澆注圓柱形坯料步驟
圓柱形坯料中化學成分重量百分比為C 0. 23-0. 40%, Mn1. 5-2. 3%, Si 0. 6-0. 9%，鈮
0.07-0. 15%, Cr 0. 7-1. 2%, W 0. 42-0. 8%, fL 0. 4-1. 2%, Cu 0. 4 0. 52%, P 彡 0. 043%、S彡0. 030%,余量為Fe及不可避免的夾雜質(zhì)；澆注成型的坯體溫度降至350°C，再加熱至670-760°C，保溫3-5小時，爐冷至300。。，保溫4小時，再加熱至650_760°C，保溫17小時，以450C /小時冷卻至400。。，再以250C /小時，冷卻至140。。；
b、鍛造步驟
1、選用直徑為30圓鋼，利用剪切機進行下料，剪切后毛坯件長度120.3mm ；
2、將步驟I的毛坯件放入中頻加熱爐加熱，始鍛、終鍛溫度分別為850°C、1150°C，冷卻至600°C后，再加熱至900°C，油冷到100°C，再加熱至700-710°C，保溫3小時，再水冷；
3、將工件放入沖床進行鐓粗，鐓粗厚度40±Imm ;
4、將工件中的鐓粗端進行壓方，使得長60mm，寬40mm；
5、將壓方后的工件放入摩壓機中安裝的成型模具上，利用成型模具熱鍛工件；溫度900。。，壓力 400T ；
6、將熱鍛后的工件，放入沖床中進行切邊、熱校處理；
C、熱處理
凸輪軸的頭部加熱到350°C，保溫4. 5小時，然后噴霧冷卻處理，凸輪軸的尾部在990°C，保溫7小時，然后空冷，最后凸輪軸中部再加溫至溫度為1701，保溫2.5小時，放入鐵箱中堆冷；
d、將熱處理后的工件拋丸處理；
e、將拋丸處理的零件包裝。
權(quán)利要求
1.一種汽車凸輪軸的鍛造方法，其特征在于，包括以下步驟 a、澆注圓柱形坯料步驟 圓柱形坯料中化學成分重量百分比為C O. 23-0. 40%, Mn1. 5-2. 3%, Si O. 6-0. 9%，鈮O.07-0. 15%, Cr O. 7-1. 2%, W O. 42-0. 8%, fL O. 4-1. 2%, Cu O. 4 O. 52%, P 彡 O. 043%、S彡O. 030%,余量為Fe及不可避免的夾雜質(zhì)；澆注成型的坯體溫度降至350°C，再加熱至670-7600C，保溫3-5小時，爐冷至300°C，保溫4小時，再加熱至650-760°C，保溫17小時，以450C /小時冷卻至400。。，再以250C /小時，冷卻至140。。； b、鍛造步驟 選用直徑為30圓鋼，利用剪切機進行下料，剪切后毛坯件長度120. 3mm ； 將步驟I的毛坯件放入中頻加熱爐加熱，始鍛、終鍛溫度分別為850°C、1150°C，冷卻至600°C后，再加熱至900°C，油冷到100°C，再加熱至700-710°C，保溫3小時，再水冷； 將工件放入沖床進行鐓粗，鐓粗厚度40± Imm ; 將工件中的鐓粗端進行壓方，使得長60mm，寬40mm ； 將壓方后的工件放入摩壓機中安裝的成型模具上，利用成型模具熱鍛工件；溫度900。。，壓力 400T ； 將熱鍛后的工件，放入沖床中進行切邊、熱校處理； C、熱處理 凸輪軸的頭部加熱到320-380°C，保溫4-5小時，然后噴霧冷卻處理，凸輪軸的尾部在920-1020°C，保溫6-8小時，然后空冷，最后凸輪軸中部再加溫至溫度為160 180°C，保溫2-3小時，放入鐵箱中堆冷； d、將熱處理后的工件拋丸處理； e、將拋丸處理的零件包裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車凸輪軸的鍛造方法，其特征在于，所述的凸輪軸的頭部加熱到350°C，保溫4. 5小時，然后噴霧冷卻處理，凸輪軸的尾部在990°C，保溫7小時，然后空冷，最后凸輪軸中部再加溫至溫度為170°C，保溫2. 5小時，放入鐵箱中堆冷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車凸輪軸的鍛造方法，包括以下步驟a.澆注圓柱形坯料步驟，圓柱形坯料中化學成分重量百分比為C 0.23-0.40%，Mn 1.5-2.3%，Si 0.6-0.9%，鈮0.07-0.15%，Cr 0.7-1.2%，W 0.42-0.8%，釩 0.4-1.2%，Cu 0.4～0.52%，P≤0.043%、S≤0.030%，余量為Fe及不可避免的夾雜質(zhì)；澆注成型的坯體溫度降至300℃，再加熱至650-760℃，保溫3-5小時，爐冷至300℃，保溫4小時，再加熱至650-760℃，保溫17小時，以50℃/小時冷卻至400℃，再以20℃/小時，冷卻至140℃；b.鍛造步驟1.選用直徑為30圓鋼，利用剪切機進行下料，剪切后毛坯件長度70.3mm；2.將步驟1的毛坯件放入中頻加熱爐加熱，加熱溫度1120-1180℃，保持加熱時間3.6min；本發(fā)明使其利于大批量的工業(yè)化的生產(chǎn)，并減少了鍛造過程中出現(xiàn)夾污、充不滿的現(xiàn)象，產(chǎn)品的力學性能進一步改善，節(jié)約了產(chǎn)品用料，提高了產(chǎn)品的模具壽命。
文檔編號B21K1/06GK102989951SQ201210299960
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月22日
發(fā)明者楊奎琦, 陳正義, 張斌 申請人:昌利鍛造有限公司