本發(fā)明涉及軸瓦生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種去電鍍軸瓦生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
軸瓦是滑動(dòng)軸承和軸頸接觸的部分,軸瓦的需求量隨著我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展而快速提升,軸瓦的主要作用是承載軸頸所施加的作用力、保持油膜穩(wěn)定、使軸承平穩(wěn)的工作。
現(xiàn)有技術(shù)中的鋁基軸瓦生產(chǎn)工藝主要包括以下步驟:
(1)材料擦油:擦除原材料上多余的防銹油;
(2)下料:根據(jù)軸瓦尺寸的大小沖裁出具有加工余量的坯料;
(3)壓彎成型:壓出半圓形軸瓦的雛形;
(4)精平倒角:通過(guò)倒角機(jī)把軸瓦的寬度余量加工掉,以確保軸瓦的寬度;
(5)沖定位唇:在軸瓦的一端沖出一個(gè)凸出的定位唇,防止軸瓦在機(jī)器內(nèi)軸向運(yùn)動(dòng);
(6)拉結(jié)合面:通過(guò)拉床拉軸瓦的半周長(zhǎng)余量,達(dá)到符合要求的軸瓦半周長(zhǎng)尺寸;
(7)去毛刺:去掉軸瓦上的銳角毛刺,使軸瓦光滑無(wú)銳角;
(8)酸洗去銹:用稀硫酸去掉軸瓦背面的氧化膜以及上述步驟(4)、(5)、(6)中加工面的銹斑;
(9)堿洗去油:用碳酸氫納和洗滌劑去除軸瓦表面的油漬;
(10)清洗排放:用清水沖洗掉軸瓦表面的酸、堿、鹽及洗滌劑等其它污漬;
(11)電鍍:將軸瓦至于電鍍池中,給軸瓦鍍上一層錫,使軸瓦外觀統(tǒng)一為白色,同時(shí)也起到了輔助防銹的作用;
(12)拋光:使用拋光機(jī)拋出電鍍中結(jié)構(gòu)疏松的多余的錫鎦、錫層等,使其表面光滑;
(13)蒸煮:將軸瓦置于開(kāi)水中蒸煮升溫;
(14)烤干:對(duì)軸瓦進(jìn)行烘烤干燥,烘干軸瓦表面的游離水;
(15)精鏜:將軸瓦置于鏜床上鏜出軸瓦所需厚度,使軸瓦在與需要配合的內(nèi)孔配合時(shí),軸瓦與內(nèi)孔孔壁之間的間隙值符合要求;
(16)分揀上防銹油:將精鏜后的軸瓦進(jìn)行分揀、上普通防銹油,以使軸瓦在防銹期內(nèi)不會(huì)氧化;
經(jīng)過(guò)上述步驟后的軸瓦就可以包裝入庫(kù)了。
上述現(xiàn)有技術(shù)中的這種鋁基軸瓦生產(chǎn)工藝主要存在的缺點(diǎn)是:
1、步驟(3)通常是在Cr12材料淬火的模具內(nèi)進(jìn)行,容易把軸瓦的鋼背面拉毛,破壞現(xiàn)有的氧化膜,這種模具容易變形,降低了單個(gè)模具的產(chǎn)量、質(zhì)量,進(jìn)而影響到了軸瓦的貼合度(注釋?zhuān)嘿N合度是指軸瓦鋼背面與座孔表面的貼合面積比,貼合面積百分比越少,軸瓦的散熱性能越低,軸瓦的運(yùn)作環(huán)境越差,軸瓦的使用壽命越短)。
2、由于(4)精平倒角、(5)沖定位唇和(6)拉結(jié)合面步驟中,加工面都很容易生銹,所以在后續(xù)采用了電鍍,酸洗去銹、堿洗去油、清洗排放、電鍍、拋光、蒸煮、烤干等環(huán)節(jié)都是圍繞電鍍環(huán)節(jié)展開(kāi),這一系列環(huán)節(jié)中,排放酸堿電鍍液破壞了環(huán)境、且消耗了貴金屬錫、耗費(fèi)了大量電能、延長(zhǎng)了加工環(huán)節(jié)、增加了生產(chǎn)成本、也損害了操作者的身體。
3、在烤干步驟之后,還進(jìn)行了精鏜和分揀上防銹油的步驟,在這個(gè)時(shí)間段內(nèi),軸瓦還會(huì)吸附空氣中的水分,很容易被操作者的手指上的汗?jié)n重復(fù)污染,從而縮短了軸瓦的防銹時(shí)間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種去電鍍軸瓦生產(chǎn)工藝,該去電鍍軸瓦生產(chǎn)工藝無(wú)需電鍍步驟、能夠避免對(duì)軸瓦重復(fù)污染,能夠有效保護(hù)軸瓦鋼背面的氧化膜、生產(chǎn)出貼合度高、散熱功能強(qiáng)、工況環(huán)境好、使用壽命長(zhǎng)的軸瓦。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種去電鍍軸瓦生產(chǎn)工藝,其中,所述去電鍍軸瓦生產(chǎn)工藝包括依次進(jìn)行的以下步驟:(1)下料:得到軸瓦坯料;(2)壓彎成型:使用壓彎成型模具將步驟(1)中的軸瓦坯料沖壓成橫截面為半圓形的半圓軸瓦毛坯,其中,所述壓彎成型模具的凹形工作面設(shè)置有氧化膜保護(hù)材料層,所述半圓軸瓦毛坯的凸面具有氧化膜,所述壓彎成型模具的凹形工作面與所述半圓軸瓦毛坯的凸面在壓彎成型過(guò)程中相互接觸和摩擦;(3)精平倒角:將步驟(2)得到的半圓軸瓦毛坯裝入倒角機(jī)中,通過(guò)內(nèi)外倒角刀作用于半圓軸瓦毛坯的軸向兩端倒半圓軸瓦毛坯內(nèi)外角,通過(guò)平面刀切割半圓軸瓦毛坯的軸向兩端以控制半圓軸瓦毛坯的寬度;(4)浸泡防銹:將經(jīng)過(guò)步驟(3)的半圓軸瓦毛坯置于水性防銹劑中浸泡;(5)沖定位唇:利用沖床在經(jīng)過(guò)步驟(4)的半圓軸瓦毛坯的沿圓周方向的一端沖定位唇;(6)拉結(jié)合面:通過(guò)拉床將經(jīng)過(guò)步驟(5)的半圓軸瓦毛坯的沿圓周方向的兩端的一部分去除,以控制半圓軸瓦毛坯的半圓弧長(zhǎng),得到軸瓦半成品;(7)去毛刺拋光:將步驟(6)得到的軸瓦半成品置于去毛刺機(jī)上,去除銳角毛刺,同時(shí)將軸瓦的背面擦拭拋光;(8)精鏜:使用鏜床對(duì)經(jīng)過(guò)步驟(7)后的軸瓦半成品的內(nèi)表面進(jìn)行精鏜加工,以控制軸瓦半成品的厚度;(9)脫水防銹:將經(jīng)過(guò)步驟(8)的軸瓦半成品置于脫水防銹油中浸泡,取出浸泡后的軸瓦半成品瀝干,得到軸瓦成品,其中,所述脫水防銹油包括脫水劑和防銹油;或者,將經(jīng)過(guò)步驟(8)的軸瓦半成品進(jìn)行烘干脫水以及防銹油浸泡。
優(yōu)選地,在所述步驟(1)中,通過(guò)沖床裁剪下料。
優(yōu)選地,在所述步驟(2)中,所述氧化膜保護(hù)材料層為非晶態(tài)四面體碳膜或硬質(zhì)合金。
優(yōu)選地,所述氧化膜保護(hù)材料層為非晶態(tài)四面體碳膜,所述非晶態(tài)四面體碳膜通過(guò)陰極真空電弧鍍模法形成。
優(yōu)選地,在所述步驟(4)中,所述水性防銹劑包括如下重量份組分:羥基苯并三唑40-50份、1,2-二乙氧基硅酯基乙烷35-42份、肌醇六磷酸酯5-10份、三乙胺5-8份、醋酸鈉1-4份、草酸0.02-1份。
優(yōu)選地,在所述步驟(9)中,所述脫水防銹油所用原料及重量百分比如下:基礎(chǔ)油75~85%、合成磺酸鹽0.5~10%、奈磺酸鹽0.5~10%、羊毛脂鎂皂0.5~10%、脫水劑10~15%。
優(yōu)選地,所述去電鍍軸瓦生產(chǎn)工藝還包括在所述步驟(6)后重復(fù)步驟(4)的工序。
優(yōu)選地,所述去電鍍軸瓦生產(chǎn)工藝還包括在所述步驟(9)后對(duì)軸瓦成品進(jìn)行真空貼體包裝的工序。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),具有如下優(yōu)點(diǎn)之處:
(1)在步驟(2)壓彎成型中,由于所述壓彎成型模具與所述軸瓦坯料接觸的工作面設(shè)置有氧化膜保護(hù)材料層,可以有效地保護(hù)半圓軸瓦毛坯的凸面(通常稱(chēng)為半圓軸瓦毛坯的背面)的氧化膜(一般軸瓦坯料在從材料廠出廠時(shí),軸瓦坯料鋼背面附著有一層氧化膜),充分利用半圓軸瓦毛坯自身氧化膜帶來(lái)的防銹功能,阻斷了軸瓦背面大面積的自然氧化,此外,由于氧化膜與軸瓦背面結(jié)合的金相組織結(jié)構(gòu)非常融洽,這使得通過(guò)本發(fā)明提供的去電鍍軸瓦生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的軸瓦的貼合度非常高,進(jìn)而提高了軸瓦的散熱功能、延長(zhǎng)了軸瓦的使用壽命。
(2)通過(guò)步驟(2)中的對(duì)軸瓦氧化膜保護(hù)來(lái)提高軸瓦防銹能力,且通過(guò)步驟(4)浸泡防銹來(lái)阻斷加工面氧化,因此后續(xù)無(wú)需進(jìn)行電鍍步驟,這樣去除了圍繞電鍍的一系列工藝環(huán)節(jié),從而杜絕了酸堿重金屬、氯氣等有害物質(zhì)的排放、保護(hù)了環(huán)境以及操作者的身心健康,而且去除電鍍還節(jié)約了能源、避免了銅錫等貴重金屬的消耗、簡(jiǎn)化了工藝流程(由以前的16道工序縮減到現(xiàn)在的9道工序)、降低了生產(chǎn)成本、提高了經(jīng)濟(jì)效益。
(3)將脫水防銹步驟設(shè)置在工藝的最后,這樣可以防止軸瓦被操作者的手指上的汗?jié)n重復(fù)污染,使得防銹更加持久。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的去電鍍軸瓦生產(chǎn)工藝的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
參見(jiàn)圖1,本發(fā)明提供一種去電鍍軸瓦生產(chǎn)工藝,其中,去電鍍軸瓦生產(chǎn)工藝包括依次進(jìn)行的以下步驟:
(1)下料:得到軸瓦坯料,具體來(lái)說(shuō),是根據(jù)所需軸瓦成品的外徑、寬度、厚度等參數(shù),計(jì)算出軸瓦成品所需加工余量,然后計(jì)算出滿足該加工余量的原材料的長(zhǎng)、寬、厚等參數(shù),然后通過(guò)沖床裁剪出一批具有相同尺寸的原材料(軸瓦坯料);
(2)壓彎成型:使用壓彎成型模具將步驟(1)中的軸瓦坯料沖壓成橫截面為半圓形的半圓軸瓦毛坯,其中,壓彎成型模具的凹形工作面設(shè)置有氧化膜保護(hù)材料層,所述半圓軸瓦毛坯的凸面具有氧化膜,所述壓彎成型模具的凹形工作面與所述半圓軸瓦毛坯的凸面在壓彎成型過(guò)程中相互接觸和摩擦;這里提到的壓彎成型模具與軸瓦坯料接觸的工作面可以指壓彎成型模具的工作凹面,壓彎成型沖床啟動(dòng)后,控制壓彎成型模具將平板軸瓦坯料沖壓到壓彎成型模具的工作凹面上,從而使平板軸瓦坯料變彎,變成橫截面為半圓形的半圓軸瓦毛坯,氧化膜保護(hù)材料層為非晶態(tài)四面體碳膜或硬質(zhì)合金,當(dāng)氧化膜保護(hù)材料層為非晶態(tài)四面體碳膜時(shí),具體制作成型模具的步驟可以是:用Cr12材料粗加工后進(jìn)行淬火,通過(guò)線切割工藝切割出有余量的內(nèi)孔(該內(nèi)孔即為上述壓彎成型模具的工作凹面),然后通過(guò)內(nèi)圓磨床磨內(nèi)孔至所需尺寸,然后可以通過(guò)陰極真空電弧鍍膜法在內(nèi)孔的表面鍍上一層超硬、光潔、耐磨性高的非晶態(tài)四面體碳膜,具體參數(shù)為:硬度HV3000-5000、模厚1.5μm、摩擦系數(shù)為0.1、制程溫度80 ℃、耐氧化溫度300攝氏度;(3)精平倒角:將步驟(2)得到的半圓軸瓦毛坯裝入倒角機(jī)中,通過(guò)內(nèi)外倒角刀作用于半圓軸瓦毛坯的軸向兩端倒半圓軸瓦毛坯內(nèi)外角,通過(guò)平面刀切割半圓軸瓦毛坯的軸向兩端以控制半圓軸瓦毛坯的寬度,也就是加工出所需的軸瓦寬度和所需的軸瓦內(nèi)外角;
(4)浸泡防銹:將經(jīng)過(guò)步驟(3)的半圓軸瓦毛坯置于水性防銹劑中浸泡,這可以在一定時(shí)間范圍內(nèi)阻斷半圓軸瓦毛坯在下道工序期間內(nèi)發(fā)生氧化反應(yīng),水性防銹劑包括如下重量份組分:羥基苯并三唑40-50份、1,2-二乙氧基硅酯基乙烷35-42份、肌醇六磷酸酯5-10份、三乙胺5-8份、醋酸鈉1-4份、草酸0.02-1份,這種水性防銹劑的特點(diǎn)是對(duì)有色金屬起到防銹的作用,而且不腐蝕鋁錫合金層,可以用清水勾兌出不同濃度的水性防銹劑來(lái)滿足防銹時(shí)間的長(zhǎng)短及強(qiáng)度要求;
(5)沖定位唇:利用沖床在經(jīng)過(guò)步驟(4)的半圓軸瓦毛坯的沿圓周方向的一端沖定位唇,這樣可以防止軸瓦在機(jī)器中軸向運(yùn)動(dòng);
(6)拉結(jié)合面:通過(guò)拉床將經(jīng)過(guò)步驟(5)的半圓軸瓦毛坯的沿圓周方向的兩端的一部分去除,也即是去除半圓軸瓦毛坯的沿圓周方向的兩端的加工余量,以控制半圓軸瓦毛坯的半圓弧長(zhǎng),使其滿足軸瓦所需要的半圓弧長(zhǎng),得到軸瓦半成品;
(7)去毛刺拋光:將步驟(6)得到的軸瓦半成品置于去毛刺機(jī)上,去除銳角毛刺,同時(shí)將軸瓦的背面擦拭拋光,使軸瓦的氧化膜光滑、清潔、烏黑發(fā)亮;
(8)精鏜:使用鏜床對(duì)經(jīng)過(guò)步驟(7)后的軸瓦半成品的內(nèi)表面進(jìn)行精鏜加工,以控制軸瓦半成品的厚度,也即是用鏜床鏜掉軸瓦的厚度加工余量,使加工出的軸瓦的內(nèi)孔直徑滿足高精度的要求;
(9)脫水防銹:將經(jīng)過(guò)步驟(8)的軸瓦半成品置于脫水防銹油中浸泡,取出浸泡后的軸瓦半成品瀝干,得到軸瓦成品,其中,脫水防銹油包括脫水劑和防銹油,脫水劑用于脫除軸瓦表面的游離水,具體地,脫水防銹油所用原料及重量百分比如下:基礎(chǔ)油75~85%、合成磺酸鹽0.5~10%、奈磺酸鹽0.5~10%、羊毛脂鎂皂0.5~10%、脫水劑10~15%,當(dāng)然,本發(fā)明并不限于只能使用脫水防銹油來(lái)進(jìn)行脫水,作為一種替代的實(shí)施方式,可以將經(jīng)過(guò)步驟(8)的軸瓦半成品進(jìn)行烘干脫水以及將軸瓦半成品置于防銹油中浸泡。
如上所述,在步驟(2)壓彎成型中,由于所述壓彎成型模具與所述軸瓦坯料接觸的工作面設(shè)置有氧化膜保護(hù)材料層,可以有效地保護(hù)半圓軸瓦毛坯的凸面(通常稱(chēng)為半圓軸瓦毛坯的背面)的氧化膜(通常,軸瓦坯料在從材料廠出廠時(shí),軸瓦坯料背面附著有一層氧化膜),充分利用半圓軸瓦毛坯自身氧化膜帶來(lái)的防銹功能,阻斷了軸瓦鋼背面的自然氧化,此外,由于氧化膜與軸瓦背面結(jié)合的金相組織結(jié)構(gòu)非常融洽,這使得通過(guò)本發(fā)明提供的去電鍍軸瓦生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的軸瓦的貼合度非常高,進(jìn)而提高了軸瓦的散熱功能、延長(zhǎng)了軸瓦的使用壽命。通過(guò)步驟(2)中的對(duì)軸瓦氧化膜保護(hù)來(lái)提高軸瓦防銹能力,且通過(guò)步驟(4)浸泡防銹來(lái)阻斷加工面氧化,因此后續(xù)無(wú)需進(jìn)行電鍍步驟,這樣去除了圍繞電鍍的一系列工藝環(huán)節(jié),從而杜絕了酸堿重金屬、氯氣等有害物質(zhì)的排放、保護(hù)了環(huán)境以及操作者的身心健康,而且去除電鍍還節(jié)約了能源、避免了銅錫等貴重金屬的消耗、簡(jiǎn)化了工藝流程、降低了生產(chǎn)成本、提高了經(jīng)濟(jì)效益。此外,將脫水防銹步驟設(shè)置在工藝的最后,這樣可以防止軸瓦被操作者的手指上的汗?jié)n重復(fù)污染,使得防銹更加持久。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,去電鍍軸瓦生產(chǎn)工藝還可以包括在步驟(6)后重復(fù)步驟(4)的工序,也就是說(shuō),可以在拉結(jié)合面后重復(fù)浸泡防銹的工序,是否需要重復(fù)浸泡防銹的工序可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況和天氣情況來(lái)確定。例如生產(chǎn)進(jìn)度慢時(shí)、或氣候溫濕時(shí),適合在拉結(jié)合面后重復(fù)浸泡防銹的工序,這是因?yàn)樗鏊苑冷P劑是一種無(wú)油的短效防銹劑,只需其在較短加工過(guò)程中具有防銹效力即可。
當(dāng)然,可以理解的是,去電鍍軸瓦生產(chǎn)工藝還可以包括在步驟(9)后對(duì)軸瓦成品進(jìn)行真空貼體包裝的工序。由于關(guān)于軸瓦成品的包裝并不涉及本發(fā)明的核心發(fā)明點(diǎn),這里不再詳細(xì)說(shuō)明。
顯然,上述實(shí)施方式僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例,而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。