本發(fā)明涉及金屬機械加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種穿孔轉(zhuǎn)軸本體零件的鍛造加工工藝。

背景技術(shù)：

如圖1A、1B和1C所示的一種穿孔轉(zhuǎn)軸本體的結(jié)構(gòu)示意圖，穿孔轉(zhuǎn)軸本體零件是一種形狀特殊，底部呈圓弧狀，內(nèi)部中空的異形零件。該零件在建筑防震領(lǐng)域擁有較為廣泛的應(yīng)用。目前該產(chǎn)品的主流生產(chǎn)工藝是采用鑄造的方式生產(chǎn)，采用這種工藝的缺點是：由于鑄造過程是一個由液相轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔嗟南嘧冞^程，易于造成縮孔，縮松，夾雜物等鑄態(tài)缺陷；在金屬結(jié)晶過程中會不可避免地造成偏析，使得成形后組織內(nèi)的化學(xué)成分分布不均勻；同時，由于在鑄造成形過程中不同部位的冷卻速度不同，其形成的晶粒尺寸大小相差較大，部分冷卻速度較慢的部位容易出現(xiàn)粗大晶粒，粗大晶粒的存在在一定程度上降低了零件的承載強度與使用可靠性。因此，為了提高穿孔轉(zhuǎn)軸本體零件的產(chǎn)品質(zhì)量，需要對現(xiàn)行工藝進行調(diào)整，設(shè)計一種能夠提升零件可靠性與承載強度的新的加工工藝方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有加工工藝中的問題，本發(fā)明提出一種新的穿孔轉(zhuǎn)軸本體零件的整體鍛造加工工藝，其可以使最終產(chǎn)品的晶粒更加細(xì)化，大幅提升產(chǎn)品的綜合強度與使用可靠性。

為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的一種新的穿孔轉(zhuǎn)軸本體零件的加工工藝包括如下步驟：

S1，下料：取圓形棒料鋸切為待加工坯料；

S2，拋丸：將圓形鋼丸與菱角砂鋼丸按比例混合，使用拋丸機將坯料表面打毛，形成凹坑；

S3，表面涂層：將配比好的石墨液加溫到150℃-300℃，將經(jīng)過拋丸的坯料置于其中浸泡1-3分鐘，晾干；

S4，加熱：將完成表面涂層的坯料置于中頻感應(yīng)爐中，加熱至850-1050℃；

S5，預(yù)鍛制坯：將上述加熱后的坯料置于預(yù)鍛模腔內(nèi)預(yù)鍛制坯，成形中間形狀，所述的成形中間形狀是先對穿孔轉(zhuǎn)軸本體零件的兩端平面?zhèn)染壖盎⌒蔚酌骖A(yù)鍛初步成形；

S6，終鍛成形：將上述經(jīng)預(yù)鍛制坯后的零件置于終鍛模腔中，在壓力機作用下終鍛成形；以及

S7，正火處理：將鍛件毛坯置于網(wǎng)帶爐中，加熱至750-850℃保溫1-2h，出爐空冷。

本發(fā)明的穿孔轉(zhuǎn)軸本體零件的整體鍛造加工工藝采用圓棒料整體鍛造成形，結(jié)合了圓形棒料預(yù)鍛制坯與終鍛成形，通過選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)成形形狀來控制金屬在鍛造過程中的流速與流向，從而解決了弧形底部與產(chǎn)品邊緣的缺陷問題；本工藝可以改善組織性能，形成沿工件外形分布的金屬流線，其使得零件產(chǎn)生各向異性即流向方向綜合性能得到較大的提高，從而保證了產(chǎn)品的應(yīng)用可靠性。

附圖說明

通過下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明前述的和其他的目的、特征和優(yōu)點將變得顯而易見。其中：

圖1A為待加工的穿孔轉(zhuǎn)軸本體零件的主視圖；

圖1B為圖1A的穿孔轉(zhuǎn)軸本體零件的左視圖；

圖1C為圖1A的穿孔轉(zhuǎn)軸本體零件的俯視圖；

圖2為本發(fā)明的穿孔轉(zhuǎn)軸本體零件的加工工藝流程圖；

圖3所示為本發(fā)明的穿孔轉(zhuǎn)軸本體零件的加工工藝工件圖示；

圖4A為本發(fā)明的穿孔轉(zhuǎn)軸零件終鍛成形步驟中的反擠沖頭的主視圖；

圖4B為圖4A的反擠沖頭的左視圖；

圖4C為圖4A的反擠沖頭的俯視圖。

具體實施方式

鍛造是利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法，通過鍛造可以消除金屬在冶煉過程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷，優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu)，同時由于保存了完整的金屬流線，因此鍛件的機械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。本發(fā)明的待加工的穿孔轉(zhuǎn)軸類零件底部為圓弧結(jié)構(gòu)，邊緣厚度不均等，鍛造此類零件時常出現(xiàn)底部難以充滿，邊緣高度差過大等問題。針對此穿孔轉(zhuǎn)軸本體零件的結(jié)構(gòu)特征，經(jīng)過理論設(shè)計和反復(fù)的加工驗證，本發(fā)明提供了一種基于圓棒坯料，對其進行直接鍛造的整體鍛造工藝。

參照圖2所示，本發(fā)明的一種新的穿孔轉(zhuǎn)軸本體零件的加工工藝包括如下步驟：

S1，下料：取圓形棒料鋸切為待加工坯料，參見圖3的(a)；

S2，拋丸：將圓形鋼丸與菱角砂鋼丸按適當(dāng)比例混合，使用拋丸機將坯料表面打毛，形成凹坑；

S3，表面涂層：將配比好的石墨液加溫到150℃-300℃，將經(jīng)過拋丸的坯料置于其中浸泡1-3分鐘，晾干；

S4，加熱：將完成表面涂層的坯料置于中頻感應(yīng)爐中，加熱至850-1050℃；

S5，預(yù)鍛制坯：將上述加熱后的坯料置于預(yù)鍛模腔內(nèi)預(yù)鍛制坯，成形中間形狀，參見圖3的(b)所示的預(yù)成形制坯的主視圖及俯視圖，所述的中間形狀即預(yù)成形制坯是先對穿孔轉(zhuǎn)軸本體零件的兩端平面?zhèn)染壖盎⌒蔚酌骖A(yù)鍛初步成形；

S6，終鍛成形：將上述經(jīng)預(yù)鍛制坯后的零件置于終鍛模腔中，在壓力機作用下終鍛成形，參見圖3中的(c)，終鍛成形步驟中的反擠沖頭的結(jié)構(gòu)參見圖4A、4B及4C；以及

S7，正火處理：將鍛件毛坯置于網(wǎng)帶爐中，加熱至750-850℃保溫1-2h，出爐空冷。

本發(fā)明的穿孔轉(zhuǎn)軸本體零件的整體鍛造可以簡化工藝，實現(xiàn)圓底轉(zhuǎn)軸類零件的整體鍛造成形。本工藝能夠有效地消除傳統(tǒng)鑄造成形件存在的眾多鑄態(tài)缺陷，使得零件的強韌性得到了較好的配合由此提高了穿孔轉(zhuǎn)軸零件在抗震建筑中服役的可靠性。另外，本產(chǎn)品的整體鍛造工藝過程中采用了圓形棒料預(yù)鍛制坯，然后進行終鍛成形的鍛造加工工藝，其整體變形量適當(dāng)，成形效果良好，解決了普通一次鍛造成形及方形坯料成形困難等問題。

與現(xiàn)有工藝相比，本發(fā)明的工藝將原先的鑄造成形工藝改為采用圓棒料整體鍛造成形；結(jié)合了圓形棒料預(yù)鍛制坯與終鍛成形，通過選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)成形形狀來控制金屬在鍛造過程中的流速與流向，從而解決了弧形底部與產(chǎn)品邊緣的缺陷問題。本發(fā)明采用的整體鍛造工藝能夠消除原始棒料中存在的鑄態(tài)缺陷，改善組織性能。同時鍛造過程中會形成沿工件外形分布的金屬流線，其使得零件產(chǎn)生各向異性即流向方向綜合性能得到較大的提高，從而保證了產(chǎn)品的應(yīng)用可靠性。另外本發(fā)明具有工序簡單，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品周期短等特點，提升了產(chǎn)品的整體競爭力。

本發(fā)明并不局限于所述的實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神即公開范圍內(nèi)，仍可作一些修正或改變，故本發(fā)明的權(quán)利保護范圍以權(quán)利要求書限定的范圍為準(zhǔn)。