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一種機(jī)動車用軸承鍛件的加工方法與流程

文檔序號:11796692閱讀:909來源:國知局
一種機(jī)動車用軸承鍛件的加工方法與流程

本發(fā)明涉及機(jī)動車用軸承的技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種機(jī)動車用軸承鍛件的加工方法。



背景技術(shù):

目前,汽車進(jìn)入千家萬戶,人們對汽車的質(zhì)量要求和安全性要求越來越高,汽車行業(yè)之間的競爭也越來越激烈,因此對于汽車上的各個組件、配件的質(zhì)量要求也越來越高。用于汽車的軸承,一般由鍛造加工而成,鍛造件由于反復(fù)壓制,有細(xì)化金屬晶粒的作用,并且其纖維連續(xù),機(jī)械性能和物理性能優(yōu)于鑄造件。

由于汽車用軸承的特殊使用環(huán)境,一方面需要提高其硬度,增強(qiáng)其耐磨性,另一方面需要增強(qiáng)其韌性和疲勞強(qiáng)度,但是由于金屬材料的局限性,如何同時滿足軸承的這兩個要求,并以最簡化的步驟,加工出滿足精度要求的軸承,成為目前急需解決的課題。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

發(fā)明的目的:本發(fā)明公開一種機(jī)動車用軸承鍛件的加工方法,其步驟簡化,節(jié)約了制造成本,提高了軸承的機(jī)械性能和承載能力,利用滲碳技術(shù)使軸承的表面硬度提高,增強(qiáng)其耐磨性,同時軸承的內(nèi)部仍保持低碳鋼的高強(qiáng)度和韌性;提高了軸承疲勞強(qiáng)度,增長其使用壽命。

技術(shù)方案:為了實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明公開了一種機(jī)動車用軸承鍛件的加工方法:1)送料;2)鐓粗,并使原料在鍛模膛內(nèi)定位;3)粗鍛成形,原料在鍛模膛內(nèi)受壓變形,形成軸承內(nèi)圈或軸承外圈的初步輪廓;4)精鍛成形,使軸承內(nèi)圈或軸承外圈的外徑進(jìn)一步擴(kuò)大至目標(biāo)尺寸;5)擴(kuò)孔,利用冷碾環(huán)機(jī)擴(kuò)大軸承內(nèi)圈或軸承外圈的內(nèi)孔至目標(biāo)尺寸;6)正火;7)滲碳,利用滲碳技術(shù)對軸承整體進(jìn)行表面硬化處理;8)淬火,對軸承整體進(jìn)行2次循環(huán)加熱淬火;9)回火,對軸承整體進(jìn)行低溫回火。這種設(shè)計利用滲碳技術(shù)使軸承的表面硬度提高,增強(qiáng)其耐磨性,同時軸承的內(nèi)部仍保持低碳鋼的高強(qiáng)度和韌性;基本尺寸由鍛造和冷碾環(huán)機(jī)擴(kuò)孔直接達(dá)成,無需其他的車削加工、磨削加工等,其步驟減少,節(jié)約制造成本;經(jīng)過鍛造,提高了軸承的機(jī)械性能和承載能力,不易損壞、使用壽命長;進(jìn)行兩次循環(huán)淬火,大大提高其強(qiáng)韌度,提高了軸承疲勞強(qiáng)度,增長其使用壽命。

進(jìn)一步的,上述一種機(jī)動車用軸承鍛件的加工方法,所述原料為滲碳鋼,其成分的質(zhì)量百分比為:C:0.15%,Cr:2.7%,Mn:1.2%,Ni:4.25%,Mo:1.25%,V:0.025%,W:1.2%,Ti:0.035%,B:0.003%,S≤0.02%,P≤0.02%,余量為Fe。這種設(shè)計的滲碳鋼具有良好的淬透性和滲碳能力,其表面具有高硬度和高耐磨性,內(nèi)部具有足夠的韌性和強(qiáng)度;合金元素Cr、Mn、Ni的合理添加,可以提高滲碳鋼的淬透性,從而提高內(nèi)部的強(qiáng)度和韌性;添加的Mo、V、W等元素通過形成穩(wěn)定的碳化物來細(xì)化奧氏體晶體,并提高表面的耐磨性。

進(jìn)一步的,上述一種機(jī)動車用軸承鍛件的加工方法,所述粗鍛和精鍛均為冷鍛。冷鍛形成的軸承強(qiáng)度高,精度和表面質(zhì)量好,無需后續(xù)的精加工,簡化了加工步驟。

進(jìn)一步的,上述一種機(jī)動車用軸承鍛件的加工方法,所述正火為等溫正火。等溫正火能夠獲得均勻一致的細(xì)化的組織,改善材料的性能,提高了切削加工性能,使淬火變形規(guī)律更穩(wěn)定。

進(jìn)一步的,上述一種機(jī)動車用軸承鍛件的加工方法,所述內(nèi)孔包括直孔和錐孔,直孔由冷碾環(huán)機(jī)擴(kuò)孔而成。

進(jìn)一步的,上述一種機(jī)動車用軸承鍛件的加工方法,所述軸承內(nèi)圈的錐孔的外傾角度為2°,軸承外圈的錐孔的外傾角度為20°。

進(jìn)一步的,上述一種機(jī)動車用軸承鍛件的加工方法,所述滲碳的溫度為930~940℃。

進(jìn)一步的,上述一種機(jī)動車用軸承鍛件的加工方法,所述回火后還包括以下步驟:1)將軸承冷卻至室溫;2)表面清理;3)磨削加工;4)精研;5)防銹處理。

進(jìn)一步的,上述一種機(jī)動車用軸承鍛件的加工方法,所述軸承內(nèi)圈包括傾斜的過渡部,過渡部的傾斜角度為14°。

上述技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明所述的一種機(jī)動車用軸承鍛件的加工方法,其步驟簡化,節(jié)約了制造成本,這種配比的滲碳鋼具有良好的淬透性和滲碳能力,其表面具有高硬度和高耐磨性,內(nèi)部具有足夠的韌性和強(qiáng)度,并具有較好的淬透性;鍛造成形提高了軸承的機(jī)械性能和承載能力,冷鍛成形使軸承的基本尺寸的精度能夠達(dá)到加工要求,無需其他的車削加工、磨削加工等;利用滲碳技術(shù)使軸承的表面硬度提高,增強(qiáng)其耐磨性,同時軸承的內(nèi)部仍保持低碳鋼的高強(qiáng)度和韌性;軸承進(jìn)行兩次循環(huán)淬火,大大提高其強(qiáng)韌度,提高了疲勞強(qiáng)度,增長其使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的軸承內(nèi)圈的結(jié)構(gòu)圖;

圖2為本發(fā)明所述的軸承外圈的結(jié)構(gòu)圖;

圖中:1-內(nèi)孔,11-直孔,12-錐孔,2-過渡部。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明具體實施方式進(jìn)行詳細(xì)的描述。

實施例1

本發(fā)明的一種機(jī)動車用軸承鍛件的加工方法,如圖1和圖2所示,其具體加工步驟如下:

1)送料;

2)鐓粗,并使原料在鍛模膛內(nèi)定位;

3)粗鍛成形,原料在鍛模膛內(nèi)受壓變形,形成軸承內(nèi)圈或軸承外圈的初步輪廓;

4)精鍛成形,使軸承內(nèi)圈或軸承外圈的外徑進(jìn)一步擴(kuò)大至目標(biāo)尺寸;

5)擴(kuò)孔,利用冷碾環(huán)機(jī)擴(kuò)大軸承內(nèi)圈或軸承外圈的內(nèi)孔1至目標(biāo)尺寸;

6)等溫正火;

7)滲碳,利用滲碳技術(shù)對軸承整體進(jìn)行表面硬化處理,其中滲碳的溫度為930~940℃;

8)淬火,對軸承整體進(jìn)行2次循環(huán)加熱淬火;

9)回火,對軸承整體進(jìn)行低溫回火。

10)將軸承冷卻至室溫;

11)表面清理;

12)磨削加工;

13)精研;

14)防銹處理。

所述原料為滲碳鋼,其成分的質(zhì)量百分比為:C:0.15%,Cr:2.7%,Mn:1.2%,Ni:4.25%,Mo:1.25%,V:0.025%,W:1.2%,Ti:0.035%,B:0.003%,S≤0.02%,P≤0.02%,余量為Fe。

所述所述內(nèi)孔1包括直孔11和錐孔12,直孔11由冷碾環(huán)機(jī)擴(kuò)孔而成;所述軸承內(nèi)圈的錐孔12的外傾角度為2°,軸承外圈的錐孔12的外傾角度為20°;所述軸承內(nèi)圈包括傾斜的過渡部2,過渡部2的傾斜角度為14°。

實施例2

本發(fā)明的一種機(jī)動車用軸承鍛件的加工方法,如圖1和圖2所示,其具體加工步驟如下:

1)送料,原料為滲碳鋼,其成分的質(zhì)量百分比為:C:0.15%,Cr:2.7%,Co:11.5%, Ni:6.25%,Mo:1.25%,V:0.025%,W:1.2%,Ti:0.035%,余量為Fe;

2)鐓粗,并使原料在鍛模膛內(nèi)定位;

3)冷鍛加工-粗鍛成形,原料在鍛模膛內(nèi)受壓變形,形成軸承內(nèi)圈或軸承外圈的初步輪廓;

4)冷鍛加工-精鍛成形,使軸承內(nèi)圈或軸承外圈的外徑進(jìn)一步擴(kuò)大至目標(biāo)尺寸;

5)擴(kuò)孔,利用冷碾環(huán)機(jī)擴(kuò)大軸承內(nèi)圈或軸承外圈的內(nèi)孔1至目標(biāo)尺寸;

6)等溫正火;

7)滲碳,利用滲碳技術(shù)對軸承整體進(jìn)行表面硬化處理,其中滲碳的溫度為935℃,滲碳時間為3小時;

8)淬火,對軸承整體進(jìn)行2次循環(huán)加熱淬火;

9)將軸承在液氮中浸漬2小時;

10)回火,對軸承整體進(jìn)行低溫回火;

11)將軸承冷卻至室溫;

12)表面清理;

13)磨削加工;

14)精研;

15)防銹處理。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn),這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

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