專利名稱：漲斷式連桿精密鍛造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械鍛造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種汽車零件制造工藝的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的鍛造行業(yè)尤其是熱鍛行業(yè)，產(chǎn)品水平低下，"傻、大、黑、 粗"產(chǎn)品造成資源浪費(fèi)，同時(shí)給毛坯產(chǎn)品的后續(xù)加工造成極大困難和 更大的資源浪費(fèi)，并直接影響產(chǎn)品及相關(guān)產(chǎn)品水平提高。以發(fā)動(dòng)機(jī)上 部件之一即發(fā)動(dòng)機(jī)連桿為例，采用漲斷式連桿對(duì)鍛造工藝的要求比較 高，要求連桿既要具有一定的抗拉強(qiáng)度，還要容易實(shí)現(xiàn)漲斷，普通的 鍛造工藝難以勝任。傳統(tǒng)鍛件熱處理工藝為淬火加高溫回火，即調(diào)質(zhì) 處理。用箱式爐加熱，常常造成工件表面脫碳，使零件表面質(zhì)量及強(qiáng) 度指標(biāo)明顯下降，造成這種工藝生產(chǎn)的零件在使用中的主要失效形式 表現(xiàn)為斷裂、變形等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是
提供一種漲斷式連桿精密鍛造工藝，它可在不影響連桿制造質(zhì)量 的前提下，實(shí)現(xiàn)精密鍛造。 本發(fā)明的工藝是1、 精密剪切下料
采用精密剪切下料設(shè)備，下料直徑范圍040 60，長(zhǎng)度誤差可控 制在土2mm，并且切口處無毛刺、無巻邊、無裂紋。
2、 中頻感應(yīng)加熱
采用中頻感應(yīng)加熱爐，加熱溫度可控制在1000 140(TC以內(nèi)， 誤差土5。C。
3、 多工步輥鍛制坯
采用輥鍛機(jī)，將原材料按設(shè)計(jì)要求輥鍛變形，滿足模鍛要求。
4、 精密模鍛
采用程控液壓模鍛錘，2kg以內(nèi)的毛坯精鍛件尺寸偏差可控制在 ±0. 5mm，重量公差可控制在總重5%g，錯(cuò)差控制在0. 4mm以內(nèi)。
5、 壓力機(jī)切邊、校正
在切邊的同時(shí)，對(duì)鍛件進(jìn)行熱校正，避免鍛件扭曲變形。
6、 空冷處理
鍛件鍛后直接空冷，用微機(jī)自動(dòng)控制空冷設(shè)備的風(fēng)量、風(fēng)速，可 獲得均勻珠光體金相組織，可杜絕原淬火、加熱脫碳問題，使質(zhì)量明 顯提高，力學(xué)性能得到保證:os》550 N/mm2， o b: 900 1050N/mm2， S
》10%， W: 20% 40%;脫碳層《0. 15;硬度控制范圍寬，完全滿足連
桿性能要求。
7、 拋丸處理
對(duì)鍛件表面進(jìn)行噴丸處理，提高表面壓應(yīng)力和光潔度，并降低鍛 件內(nèi)應(yīng)力，噴丸強(qiáng)度可達(dá)阿曼值0.3 0.5。
8、 CS檢驗(yàn)
采用渦輪CS檢驗(yàn)設(shè)備，對(duì)鍛件進(jìn)行100%檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)隔離硬度超差和混料的鍛件。
9、 熒光探傷
將鍛件磁化及噴淋磁懸液后，在紫外線光下觀察磁痕，判斷是否 存在折、裂紋。
10、 螺旋壓力精壓
利用精壓模具，在螺旋壓力機(jī)上對(duì)鍛件表面進(jìn)行冷壓，以提高鍛
件上下表面平行度，確保平行度在0.5腿以內(nèi)。
11、 自動(dòng)稱重儀稱重
對(duì)鍛件進(jìn)行100%重量檢查，以隔離不合格品。
12、 終檢
終檢包括外觀、錯(cuò)差、撓度，均為100%檢査，防止不合格品的 流出。
本發(fā)明的有益效果是
采用精密鍛造工藝生產(chǎn)漲斷連桿精鍛件，使連桿制造加工的最新 技術(shù)在國(guó)內(nèi)得以實(shí)施、應(yīng)用和推廣，以改變我國(guó)目前仍沿用的傳統(tǒng)加 工工藝與方法，替代進(jìn)口，并可節(jié)省大量外匯。這種新技術(shù)是改造傳 統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)的一項(xiàng)重大突破，是連桿鍛造工藝的一次重大變革。與目
前傳統(tǒng)的鍛造工藝相比，可以提高鍛件的生產(chǎn)效率近一倍；可以節(jié)約 能源40%;可以節(jié)約原輔材料20%;可以簡(jiǎn)化冷加工工藝，減少冷加工 設(shè)備投資25%，縮短生產(chǎn)線長(zhǎng)度，減少占地面積30%,大幅度降低生產(chǎn) 成本；可明顯提高連桿強(qiáng)度和裝配精度，提高輕轎車發(fā)動(dòng)機(jī)使用可靠 性和經(jīng)濟(jì)性；可以使鍛件廢品率下降50%。
漲斷連桿精鍛件批量生產(chǎn)，為國(guó)產(chǎn)高級(jí)轎車配套高精度連桿，必 將促進(jìn)撐斷和精鍛技術(shù)推廣和發(fā)展，尤其在我國(guó)加入WTO后，由于該
6產(chǎn)品核心技術(shù)是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的具有國(guó)際90年代先進(jìn)水平技術(shù)，產(chǎn)品質(zhì) 量好，價(jià)格低，性能可靠。 實(shí)施例1
申請(qǐng)人為一汽大眾生產(chǎn)的捷達(dá)152連桿，屬于典型的漲斷式連 桿，工藝要求相當(dāng)嚴(yán)格。我公司采用新的鍛造工藝使產(chǎn)品質(zhì)量完全滿 足廠家要求。具體實(shí)施方案為
1、 精密剪切下料
采用精密剪切下料設(shè)備，下料直徑①40，長(zhǎng)度112士1咖。
2、 中頻感應(yīng)加熱
采用德國(guó)INDUCAL中頻感應(yīng)加熱爐，加熱溫度1230 1260°C。
3、 多工步輥鍛制坯
采用輥鍛機(jī)，設(shè)計(jì)成五工步輥鍛，使坯料分布達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
4、 精密模鍛
采用程控液壓模鍛錘，尺寸偏差可控制在士O. 25mm，重量公差可 控制在總重3%克，錯(cuò)差控制在0. 3mm以內(nèi)。
5、 壓力機(jī)切邊、校正
在切邊的同時(shí)，對(duì)鍛件進(jìn)行熱校正，避免鍛件扭曲變形。
6、 空冷處理
經(jīng)處理后，金相組織合格，力學(xué)性能達(dá)到os: 600 N/mm2， ob 980N/mm2， S: 13%， W: 30°/。；脫碳層0.1;硬度HB269 302完全 滿足漲斷連桿性能要求。
7、 拋丸處理 噴丸強(qiáng)度可達(dá)阿曼值0.4。
8、 CS檢驗(yàn)采用渦輪CS檢驗(yàn)設(shè)備，對(duì)鍛件進(jìn)行100%檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)隔離硬度超
差和混料的鍛件。
9、 熒光探傷
將鍛件磁化及噴淋磁懸液后，在紫外線光下觀察磁痕，判斷是否 存在折、裂紋。
10、 螺旋壓力精壓 鍛件上下表面平行度可達(dá)到0. 3mm。
11、 自動(dòng)稱重儀稱重
對(duì)鍛件進(jìn)行100%重量檢査，以隔離不合格品。
12、 終檢
終檢包括外觀、錯(cuò)差、撓度，均為100%檢查，防止不合格品的 流出。
13、 防腐包裝
采用高性能防銹油對(duì)鍛件進(jìn)行防腐處理，按廠家要求包裝發(fā)貨。 經(jīng)上述工藝生產(chǎn)的鍛件，廢品率可控制在2%以內(nèi)，完全滿足客 戶的要求。 實(shí)施例2
申請(qǐng)人為上海大眾斯柯達(dá)生產(chǎn)的EA888產(chǎn)品，也屬于漲斷式連 桿，并且采用的是一種我們從未使用過的原材料，經(jīng)過我們研究試制， 仍然采取新鍛造工藝，結(jié)果也獲得成功，滿足了顧客的需求。具體實(shí) 施方案為
1、 精密剪切下料
采用精密剪切下料設(shè)備，下料直徑041，長(zhǎng)度112士lmm。
2、 中頻感應(yīng)加熱采用德國(guó)INDUCAL中頻感應(yīng)加熱爐，加熱溫度1280 1310°C。
3、 多工步輥鍛制坯
采用輥鍛機(jī)，設(shè)計(jì)成五工步輥鍛，使坯料分布達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
4、 精密模鍛
采用程控液壓模鍛錘，尺寸偏差可控制在士O. 25mm，重量公差可 控制在總重3%克，錯(cuò)差控制在0. 25mm以內(nèi)。
5、 壓力機(jī)切邊、校正
在切邊的同時(shí)，對(duì)鍛件進(jìn)行熱校正，避免鍛件扭曲變形。
6、 空冷處理
經(jīng)處理后，金相組織合格，力學(xué)性能達(dá)到os: 800 N/mm2， ob 1000N/畫2， S: 15%， W: 30%;脫碳層0.1;硬度HB285 321完 全滿足漲斷連桿性能要求。
7、 拋丸處理 噴丸強(qiáng)度可達(dá)阿曼值O. 35。
8、 CS檢驗(yàn)
采用渦輪CS檢驗(yàn)設(shè)備，對(duì)鍛件進(jìn)行100%檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)隔離硬度超 差和混料的鍛件。
9、 熒光探傷
將鍛件磁化及噴淋磁懸液后，在紫外線光下觀察磁痕，判斷是否 存在折、裂紋。
10、 螺旋壓力精壓 鍛件上下表面平行度可達(dá)到0. 4mm。
11、 自動(dòng)稱重儀稱重
對(duì)鍛件進(jìn)行100%重量檢查，以隔離不合格品。12、 終檢
終檢包括外觀、錯(cuò)差、撓度，均為100%檢查，防止不合格品的 流出。
13、 防腐包裝
采用高性能防銹油對(duì)鍛件進(jìn)行防腐處理，按廠家要求包裝發(fā)貨。 經(jīng)上述工藝生產(chǎn)的鍛件，廢品率可控制在2%以內(nèi)，完全滿足客 戶的要求。
權(quán)利要求
1、一種漲斷式連桿精密鍛造工藝，其工藝是a、精密剪切下料采用精密剪切下料設(shè)備，下料直徑范圍Φ40～60，長(zhǎng)度誤差可控制在±2mm，并且切口處無毛刺、無卷邊、無裂紋；b、中頻感應(yīng)加熱采用中頻感應(yīng)加熱爐，加熱溫度可控制在1000～1400℃以內(nèi)，誤差±5℃；c、多工步輥鍛制坯采用輥鍛機(jī)，將原材料按設(shè)計(jì)要求輥鍛變形，滿足模鍛要求；d、精密模鍛采用程控液壓模鍛錘，2kg以內(nèi)的毛坯精鍛件尺寸偏差可控制在±0.5mm，重量公差可控制在總重5％g，錯(cuò)差控制在0.4mm以內(nèi)；e、壓力機(jī)切邊、校正在切邊的同時(shí)，對(duì)鍛件進(jìn)行熱校正，避免鍛件扭曲變形；f、空冷處理鍛件鍛后直接空冷，用微機(jī)自動(dòng)控制空冷設(shè)備的風(fēng)量、風(fēng)速，可獲得均勻珠光體金相組織，可杜絕原淬火、加熱脫碳問題，使質(zhì)量明顯提高，力學(xué)性能得到保證σs≥550N/mm2，σb900～1050N/mm2，δ≥10％，Ψ20％～40％；脫碳層≤0.15；硬度控制范圍寬，完全滿足連桿性能要求；g、拋丸處理對(duì)鍛件表面進(jìn)行噴丸處理，提高表面壓應(yīng)力和光潔度，并降低鍛件內(nèi)應(yīng)力，噴丸強(qiáng)度可達(dá)阿曼值0.3～0.5；h、CS檢驗(yàn)采用渦輪CS檢驗(yàn)設(shè)備，對(duì)鍛件進(jìn)行100％檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)隔離硬度超差和混料的鍛件；j、熒光探傷將鍛件磁化及噴淋磁懸液后，在紫外線光下觀察磁痕，判斷是否存在折、裂紋；k、螺旋壓力精壓利用精壓模具，在螺旋壓力機(jī)上對(duì)鍛件表面進(jìn)行冷壓，以提高鍛件上下表面平行度，確保平行度在0.5mm以內(nèi)；l、自動(dòng)稱重儀稱重對(duì)鍛件進(jìn)行100％重量檢查，以隔離不合格品；m、終檢終檢包括外觀、錯(cuò)差、撓度，均為100％檢查，防止不合格品的流出。
全文摘要
一種漲斷式連桿精密鍛造工藝，涉及一種汽車零件制造工藝的改進(jìn)，其工藝是a.精密剪切下料；b.中頻感應(yīng)加熱；c.多工步輥鍛制坯；d.精密模鍛；e.壓力機(jī)切邊、校正；f.空冷處理；g.拋丸處理；h.CS檢驗(yàn)；j.熒光探傷；k.螺旋壓力精壓；l.自動(dòng)稱重儀稱重；m.終檢。其有益效果是與目前傳統(tǒng)的鍛造工藝相比，可以提高鍛件的生產(chǎn)效率近一倍；可以節(jié)約能源40％；可以節(jié)約原輔材料20％；可以簡(jiǎn)化冷加工工藝，減少冷加工設(shè)備投資25％，縮短生產(chǎn)線長(zhǎng)度，減少占地面積30％，大幅度降低生產(chǎn)成本；可明顯提高連桿強(qiáng)度和裝配精度，提高輕轎車發(fā)動(dòng)機(jī)使用可靠性和經(jīng)濟(jì)性；可以使鍛件廢品率下降50％。
文檔編號(hào)B21K7/12GK101433939SQ200810051258
公開日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日
發(fā)明者廖勁松 申請(qǐng)人:白城中一精鍛股份有限公司