[发明专利]一种单拐曲轴的锻造方法

说明书

技术领域

本发明涉及定位钩的加工领域，具体属于一种单拐曲轴的锻造方法。

背景技术

单拐曲轴其包括若干段，曲拐呈120°，夹角均匀分布。大型多拐曲轴主要用于大型发动机。其主要功能是将连杆传来的力变为扭距，是发动机核心部位，广泛用于大型机械、化工、机车、船舶等行业的发动机。其锻造方法有全组合式、半组合式和整体锻造法。由于曲拐与曲径的一体化、锻造纤维连续，但整体锻造成型较难，锻件质量要求高，因而锻造难度较大，锻造过程中形状复杂，很容易出质量问题（如折叠120°夹角偏移等）。目前国内整体锻造多拐曲轴时都采取错移、角度预置等，大多由圆至六方或八方至六方等复杂工艺来整锻曲轴，锻造过程火次多，变形过程复杂，且合格率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种单拐曲轴的锻造方法，将高温正火与锻造有机地组成连续生产线的单拐曲轴的调质热处理工艺，克服了现有技术的缺陷，节约了能源，提高了热处理质量，缩短了生产周期，降低了生产成本，减少了对车间环境的辐射污染。

本发明的技术方案如下：

一种单拐曲轴的锻造方法，包括以下步骤：

a、浇注圆柱形坯料步骤

圆柱形坯料中化学成分重量百分比为：C 0.12-0.40%，Mn 0.42-1.0%，Si 0.7-1.5%，V 0.09-0.15%，Ti 0.15-0.22%，Cr 0.4-1.4%，Ni 0.6-1.5%，Mo 0.18～0.30%， Li 0.4-0.8%，   Nb 0.04-0.08%，Al 0.18～0.24%，Mg 0.18～0.45%，P≤0.033%、S≤0.030%,余量为Fe；

b、锻造步骤

首先，将选用的圆柱形坯料采用中频感应加热炉加热到始锻温度；

然后，将加热后的坯料在楔横轧机中通过楔横轧模具轧成毛坯，成型两端的轴杆部分；

之后，将轧制后的毛坯放置在弯曲模具中，进行弯曲；

最后，将弯曲后的毛坯在镦锻凹模中，双向镦挤成型；

c、热处理步骤

1)、将镦锻成型后的工件进行正火处理，在热处理炉中加热至880±10℃，并保温3.5～4小时后出炉空冷；

2)、将热处理后的工件抛丸处理，采用履带式抛丸清理机对锻件进行表面处理，直至其表面产生的氧化皮全部脱落；

3)、将抛丸后的工件进行冷校处理，最终得到成品。

2、根据权利要求1所述的单拐曲轴的锻造方法，其特征在于：所述镦锻成型后的工件进行正火处理，在热处理炉中加热至880℃，并保温3.7小时后出炉空冷。

与已有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明只需要少数几个火次即可，且对坯料进行多次翻转、拔长，钢件内部的缺陷可以被压实，坯料内部变形均匀，不易出现死区，用该锻造方法制作电机轴，产品的合格率较高。

本发明的有益效果如下：上述的单拐曲轴的锻造方法，其工艺简单、操作简单，其相应锻造时间由原来的440-550分钟减少至220-250分钟，产品的废品率减少20%，从而可以节约生产所需能源及成本。

本发明的力学性能检测数据如下：

　  抗拉强度 σb (MPa)：≥1110(110) 

　　屈服强度 σs (MPa)：≥990(95) 

　　伸长率 δ5 (%)：≥13 

　　断面收缩率 ψ (%)：≥48

具体实施方式

一种单拐曲轴的锻造方法，包括以下步骤：

a、浇注圆柱形坯料步骤

圆柱形坯料中化学成分重量百分比为：C 0.12-0.40%，Mn 0.42-1.0%，Si 0.7-1.5%，V 0.09-0.15%，Ti 0.15-0.22%，Cr 0.4-1.4%，Ni 0.6-1.5%，Mo 0.18～0.30%， Li 0.4-0.8%，   Nb 0.04-0.08%，Al 0.18～0.24%，Mg 0.18～0.45%，P≤0.033%、S≤0.030%,余量为Fe；

b、锻造步骤

首先，将选用的圆柱形坯料采用中频感应加热炉加热到始锻温度；

然后，将加热后的坯料在楔横轧机中通过楔横轧模具轧成毛坯，成型两端的轴杆部分；

之后，将轧制后的毛坯放置在弯曲模具中，进行弯曲；

最后，将弯曲后的毛坯在镦锻凹模中，双向镦挤成型；

c、热处理步骤

1)、将镦锻成型后的工件进行正火处理，在热处理炉中加热至880℃，并保温3.7小时后出炉空冷；