CN102825191B - 发动机平衡轴的锻造方法 - Google Patents
发动机平衡轴的锻造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102825191B CN102825191B CN201210349725.2A CN201210349725A CN102825191B CN 102825191 B CN102825191 B CN 102825191B CN 201210349725 A CN201210349725 A CN 201210349725A CN 102825191 B CN102825191 B CN 102825191B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- forging
- temperature
- insulation
- heated
- mass percent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Forging (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
本发明公开了一种低成本、高效率，强度高的发动机平衡轴的锻造方法。该方法采用等温精锻，可使部件材质综合性能得到提高，内部密度增大，纤维方向随部件的形状布局，满足各项指标；采用固熔处理和时效处理可使部件强度提高1.1倍以上；采用清洗和整理的方法，除去表面氧化层，相对于机械加工方法所获得的外形，其外观表面光洁度有极大的改善，对有外形尺寸要求的部件也极易满足要求；使加工效率大大提高，加工成本可降低10％以上，而且能够节约大量的贵重材料资源，材料利用率比传统方法提高10%以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种发动机零部件的锻造加工方法。
背景技术
平衡轴是汽车发动机曲轴旁边的辅助平衡机构中的关键部件，当曲轴转动时，曲轴齿轮驱动平衡轴齿轮而使平衡轴转动。此时，平衡轴上的平衡块产生的离心力或其力矩与曲轴产生的往复惯性力或其力矩相平衡。由于平衡轴的作用，有效消除了发动机的振动和噪声，改善了乘坐的舒适性，增加了汽车及发动机的耐久性。
目前，发动机平衡轴采用的一种锻造方法是：经过加热、预锻、终锻、切边、精整。 该方案的缺点为：需要大吨位压力机，能耗大、材料利用率低，造成锻件成本高。
另外的一种主要锻造方法为，首先采用截料，再对该截料进行加热，再经过制坯、成型工序制成平衡轴坯料；然后采用负偏差切边模以切除平衡轴坯料的毛边及坯料两端头的拔模斜度，将切边后的平衡轴坯料通过输送带输送使该坯料自然冷却而被输送到热处理设备进行热处理工艺，再经过热校正、表面处理工序而制得。
但是，现有技术中的锻造方法工序多，效率低，成本高，造成材料的浪费。有的采用压力铸造的方法，能够克服材料浪费的问题，但是制作轴件的强度远远达不到使用性能要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种低成本、高效率，强度高的发动机平衡轴的锻造方法。
本发明的发动机平衡轴的锻造方法包括如下步骤：
(1)锻坯，截取铸锭，加热至950～1050℃，保温40～50min后，在锻压设备上进行锻打，锻打时先对径向进行压缩拔长，再在轴向进行压缩礅粗，再在径向进行压缩拔长；
(2)等温预锻，加热温度为1150～1250℃，保温时间为40～50min， 始锻温度1160～1240℃，终锻温度750℃～790℃；
(3)将预锻后的毛坯置入清洗液内进行刻蚀清洗，除去表面氧化层，其中；清洗液采用质量百分比5～15％的硫酸与盐酸的混合水溶液，加入质量百分比1～3％的碳化钾，清洗液温度为70～80℃；
(4)等温精锻，其加热温度为1150～1250℃，保温时间为40～50min，始锻温度1160～1240℃，终锻温度750℃～790℃；
(5)将精锻后的部件进行固熔处理和时效处理，其中，固熔处理是将部件放入加热炉内加热至960～1040℃，保温20～40min，取出精坯，置放在空气中冷却；时效处理是将精坯放入加热炉内加热至260～380℃，保温4～6h，然后再加热至280～400℃，保温1～2h，然后检验其金相结构和抗拉强度；
(6)将经过热处理后的精坯置入清洗液内进行二次刻蚀清洗，除去表面氧化层，其中，清洗液为质量百分比5～15％的硫酸与盐酸的混合水溶液，加入质量百分比1～3％的碳化钾，清洗液温度为 70～80℃。
所述锻坯、预锻、精锻及热处理过程中的加热速度控制在8～9℃/min。
所述预锻、精锻过程中的模具在锻压前预热至680～780℃。
采用上述锻造方法，其有益效果为：1)采用等温精锻，可使部件材质综合性能得到提高，内部密度增大，纤维方向随部件的形状布局，满足各项指标，2)采用固熔处理和时效处理可使部件强度提高1.1倍以上。3)采用清洗和整理的方法，除去表面氧化层，相对于机械加工方法所获得的外形，其外观表面光洁度有极大的改善，对有外形尺寸要求的部件也极易满足要求。4)加工效率大大提高，加工成本可降低10％以上，而且能够节约大量的贵重材料资源，材料利用率比传统方法提高10%以上。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更清楚的理解本发明的发动机平衡轴的锻造方法，下面通过具体实施方式详细描述其技术方案。
本发明的发动机平衡轴的锻造方法经过锻坯、等温预锻、等温精锻以及热处理、刻蚀清洗或二次刻蚀清洗等工序，使材料一次成型，而且通过其内部晶格重新排列、细化，使部件内部组织的密度和抗拉强度大大增强，适用于发动机平衡轴等高强度部件。
本发明的发动机平衡轴的锻造方法包括如下步骤：
(1)锻坯；
截取铸锭，加热至950～1050℃，保温40～50min后，在锻压设备上进行锻打，锻打时先对径向进行压缩拔长，再在轴向进行压缩礅粗，再在径向进行压缩拔长；
(2)等温预锻；
加热温度为1150～1250℃，保温时间为40～50min， 始锻温度1160～1240℃，终锻温度750℃～790℃；
(3)将预锻后的毛坯置入清洗液内进行刻蚀清洗，除去表面氧化层；
其中，清洗液采用质量百分比5～15％的硫酸与盐酸的混合水溶液，加入质量百分比1～3％的碳化钾，清洗液温度为70～80℃；
(4)等温精锻；
其加热温度为1150～1250℃，保温时间为40～50min，始锻温度1160～1240℃，终锻温度750℃～790℃；
(5)将精锻后的部件进行固熔处理和时效处理；
其中，固熔处理是将部件放入加热炉内加热至960～1040℃，保温20～40min，取出精坯，置放在空气中冷却；时效处理是将精坯放入加热炉内加热至260～380℃，保温4～6h，然后再加热至280～400℃，保温1～2h，然后检验其金相结构和抗拉强度；
(6)将经过热处理后的精坯置入清洗液内进行二次刻蚀清洗，除去表面氧化层；
其中，清洗液为质量百分比5～15％的硫酸与盐酸的混合水溶液，加入质量百分比1～3％的碳化钾，清洗液温度为 70～80℃。
其中，在锻坯、预锻、精锻及热处理过程中的加热速度控制在8～9℃/min。
实施例1
本发明的发动机平衡轴的锻造方法包括如下步骤：
(1)锻坯，截取铸锭，加热至950～1050℃，保温40～50min后，在锻压设备上进行锻打，锻打时先对径向进行压缩拔长，再在轴向进行压缩礅粗，再在径向进行压缩拔长；
(2) 先将模具预热至680～780℃，再进行等温预锻；预锻时加热至1150～1250℃，保温40～50min后，进行锻打，其中加热速度控制为8～9℃/min；始锻温度1160～1240℃，终锻温度750℃～790℃；
(3)将预锻后的毛坯置入清洗液内进行刻蚀清洗，除去表面氧化层，其中；清洗液采用质量百分比5～15％的硫酸与盐酸的混合水溶液，加入质量百分比1～3％的碳化钾，清洗液温度为70～80℃；
(4) 先将模具预热至680～780℃，再进行等温精锻，精锻时加热至1150～1250℃，保温40～50min后，进行锻打，其中加热速度控制为8～9℃/min；始锻温度1160～1240℃，终锻温度750℃～790℃；
(5)将精锻后的部件进行固熔处理和时效处理，其中，固熔处理是将部件放入加热炉内加热至960～1040℃，保温20～40min，取出精坯，置放在空气中冷却；时效处理是将精坯放入加热炉内加热至260～380℃，保温4～6h，然后再加热至280～400℃，保温1～2h，然后检验其金相结构和抗拉强度；
(6)将经过热处理后的精坯置入清洗液内进行刻蚀清洗，除去表面氧化层，其中，清洗液为质量百分比5～15％的硫酸与盐酸的混合水溶液，加入质量百分比1～3％的碳化钾，清洗液温度为 70～80℃。
实施例2
本发明的发动机平衡轴的锻造方法包括如下步骤：
(1)锻坯，截取铸锭，加热至950～1050℃，保温40～50min后，在锻压设备上进行锻打，锻打时先对径向进行压缩拔长，再在轴向进行压缩礅粗，再在径向进行压缩拔长；
(2)等温预锻，加热温度为1150～1250℃，保温时间为40～50min， 始锻温度1160～1240℃，终锻温度750℃～790℃；
(3)等温精锻，其加热温度为1150～1250℃，保温时间为40～50min，始锻温度1160～1240℃，终锻温度750℃～790℃；
(4)将精锻后的部件进行固熔处理和时效处理，其中，固熔处理是将部件放入加热炉内加热至960～1040℃，保温20～40min，取出精坯，置放在空气中冷却；时效处理是将精坯放入加热炉内加热至260～380℃，保温4～6h，然后再加热至280～400℃，保温1～2h，然后检验其金相结构和抗拉强度。
实施例3
本发明的发动机平衡轴的锻造方法包括如下步骤：
(1)锻坯，截取铸锭，加热至950～1050℃，保温40～50min后，在锻压设备上进行锻打，锻打时先对径向进行压缩拔长，再在轴向进行压缩礅粗，再在径向进行压缩拔长；
(2)等温预锻，加热温度为1150～1250℃，保温时间为40～50min， 始锻温度1160～1240℃，终锻温度750℃～790℃；
(3)将预锻后的毛坯置入清洗液内进行刻蚀清洗，除去表面氧化层，其中；清洗液采用质量百分比5～15％的硫酸与盐酸的混合水溶液，加入质量百分比1～3％的碳化钾，清洗液温度为70～80℃；
(4)等温精锻，其加热温度为1150～1250℃，保温时间为40～50min，始锻温度1160～1240℃，终锻温度750℃～790℃；
(5)将经过热处理后的精坯置入清洗液内进行刻蚀清洗，除去表面氧化层，其中，清洗液为质量百分比5～15％的硫酸与盐酸的混合水溶液，加入质量百分比1～3％的碳化钾，清洗液温度为 70～80℃。
采用上述锻造方法，其有益效果为：1)采用等温精锻，可使部件材质综合性能得到提高，内部密度增大，纤维方向随部件的形状布局，满足各项指标，2)采用固熔处理和时效处理可使部件强度提高1.1倍以上。3)采用清洗和整理的方法，除去表面氧化层，相对于机械加工方法所获得的外形，其外观表面光洁度有极大的改善，对有外形尺寸要求的部件也极易满足要求。4)加工效率大大提高，加工成本可降低10％以上，而且能够节约大量的贵重材料资源，材料利用率比传统方法提高10%以上。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (1)
1.一种发动机平衡轴的锻造方法，其特征在于，所述锻造方法包括如下步骤：
(1)锻坯，截取铸锭，加热至950～1050℃，保温40～50min后，在锻压设备上进行锻打，锻打时先对径向进行压缩拔长，再在轴向进行压缩 镦粗，再在径向进行压缩拔长；
(2)等温预锻，加热温度为1150～1250℃，保温时间为40～50min，始锻温度1160～1240℃，终锻温度750℃～790℃；
(3)将预锻后的毛坯置入清洗液内进行刻蚀清洗，除去表面氧化层，其中；清洗液采用质量百分比5～15％的硫酸与盐酸的混合水溶液，加入质量百分比1～3％的碳化钾，清洗液温度为70～80℃；
(4)等温精锻，其加热温度为1150～1250℃，保温时间为40～50min，始锻温度1160～1240℃，终锻温度750℃～790℃；
(5)将精锻后的部件进行固熔处理和时效处理，其中，固熔处理是将部件放入加热炉内加热至960～1040℃，保温20～40min，取出精坯，置放在空气中冷却；时效处理是将精坯放入加热炉内加热至260～380℃，保温4～6h，然后再加热至280～400℃，保温1～2h；
(6)将经过热处理后的精坯置入清洗液内进行二次刻蚀清洗，除去表面氧化层，其中，清洗液为质量百分比5～15％的硫酸与盐酸的混合水溶液，加入质量百分比1～3％的碳化钾，清洗液温度为70～80℃；
所述预锻、精锻过程中的模具在锻压前预热至680～780℃；
所述锻坯、预锻、精锻及热处理过程中的加热速度控制在8～9℃/min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210349725.2A CN102825191B (zh) | 2012-09-20 | 2012-09-20 | 发动机平衡轴的锻造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210349725.2A CN102825191B (zh) | 2012-09-20 | 2012-09-20 | 发动机平衡轴的锻造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102825191A CN102825191A (zh) | 2012-12-19 |
| CN102825191B true CN102825191B (zh) | 2015-04-01 |
Family
ID=47328621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210349725.2A Active CN102825191B (zh) | 2012-09-20 | 2012-09-20 | 发动机平衡轴的锻造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102825191B (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101185954A (zh) * | 2007-12-19 | 2008-05-28 | 河南中光学集团有限公司 | 铝合金异型件等温精锻工艺方法 |
| CN101722406A (zh) * | 2009-12-31 | 2010-06-09 | 上海新闵重型锻造有限公司 | 通过锻造制造销轴的方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4379621B2 (ja) * | 2005-10-26 | 2009-12-09 | アイダエンジニアリング株式会社 | アルミニウム合金の成形方法 |
| DE102009036067A1 (de) * | 2009-08-04 | 2011-02-10 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung einer Ausgleichswelle |
-
2012
- 2012-09-20 CN CN201210349725.2A patent/CN102825191B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101185954A (zh) * | 2007-12-19 | 2008-05-28 | 河南中光学集团有限公司 | 铝合金异型件等温精锻工艺方法 |
| CN101722406A (zh) * | 2009-12-31 | 2010-06-09 | 上海新闵重型锻造有限公司 | 通过锻造制造销轴的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102825191A (zh) | 2012-12-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100577322C (zh) | 铝合金异型件等温精锻工艺方法 | |
| CN104858344B (zh) | 一种大型驱动轮锻件的制造方法 | |
| CN101906584B (zh) | 环保型高表面质量免酸洗汽车大梁钢的生产方法 | |
| RU2014101359A (ru) | Способ изготовления листовых сплавов альфа-бета-ti-al-v-mo-fe | |
| CN102284835B (zh) | M12以上十点九级车用螺栓的生产方法 | |
| CN104015004A (zh) | 铝合金轮毂的制造方法 | |
| CN104015011A (zh) | Al-Mg-Si合金轮毂的制造方法 | |
| CN103990946A (zh) | H型铝合金轮毂的制造方法 | |
| CN105729067A (zh) | 一种发动机驱动套的加工工艺 | |
| CN105710620A (zh) | 轿车变速器结合齿齿轮制造工艺 | |
| CN103071751B (zh) | 一种六拐曲轴的锻造方法 | |
| CN103103321A (zh) | 一种等温淬火工艺 | |
| CN104015012A (zh) | Al-Mg-Si合金轮毂的制造方法 | |
| CN105369114A (zh) | 一种薄规格酸洗退火工具钢的生产方法 | |
| CN104762460A (zh) | 一种高强钢汽车板的轧制及深加工短流程集成制造方法 | |
| CN102825191B (zh) | 发动机平衡轴的锻造方法 | |
| CN102825206A (zh) | 发动机平衡轴的锻造方法 | |
| CN102825205A (zh) | 发动机平衡轴的锻造方法 | |
| CN101249602A (zh) | 凸轮片的加工工艺 | |
| CN110216421A (zh) | 一种压盖的加工方法 | |
| CN103071690B (zh) | 一种车用回转厚壁壳体零件冷温复合挤压成形方法 | |
| CN104439999B (zh) | 一种高耐磨锤上模锻上模的制造方法 | |
| CN108213871A (zh) | 一种摩托车启动杆的制造工艺 | |
| CN103071752A (zh) | 曲柄毛坯锻造工艺 | |
| CN103667936A (zh) | 螺母的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 213376, No. 8, Zhongguancun Avenue, Liyang, Jiangsu, Changzhou Patentee after: Jiangsu Jinyuan High-end Equipment Co., Ltd. Address before: 213376, No. 2008 Ling Ling West Road, Changzhou, Jiangsu, Liyang Patentee before: Jiangsu Jinyuan Forging Co., Ltd. |