CN107030453A - 离合器套筒的冷锻工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种离合器套筒的冷锻工艺，包括如下步骤：下料→球化退火→抛丸→前处理→冷锻→钻内孔→调质处理→套镗→套外。本发明的冷锻的锻造温度为室温，产品组织晶粒更细化，表面质量无氧化、脱碳，尺寸精度高，表面粗糙度低，目前磷皂化处理润滑剂技术工艺成熟，模具使用寿命也大大提高了。

Description

离合器套筒的冷锻工艺
技术领域
本发明属于离合器套筒的加工工艺，更具体涉及一种离合器套筒的冷锻工艺。
背景技术
现有的离合器套筒的加工工艺主要为温锻工艺。对于温锻来说，钢材放入模腔温度时要有800℃，这时即使是10℃的差别都会发生结晶粗大或结晶组织的缺陷。有表面缺陷的钢材在磨具内的压力下得不到必要的压力复合，使其内部发生裂缝等。温锻的模具材料要求具有较高的耐磨性、红硬性和较少的脱碳性等品质，但在超过400℃的温度区域内能有效降温的润滑剂几乎是没的，所以模具的使用寿命短，且温锻时温度的误差还会直接影响毛坯件的精度。
因此，现有的离合器套筒的加工工艺主要存在的问题有：下料重量重；涂层加热成本高；机加工切削余量大；需有粗加工工艺；温锻易产生锻造缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种生产成本较低且产品质量较好的离合器套筒的冷锻工艺。
根据本发明的一个方面，提供了一种离合器套筒的冷锻工艺，包括如下步骤：
下料：将坯料切割成设定长度和重量的棒料；
球化退火：将棒料装入井式电阻炉中，抽真空至气压≤-0.08MPa后，保持20分钟压力不上升，确认井式电阻炉的炉罐气密性完好后加热到300-400℃，打开阀门排除炉气中的水分，再二次充氮气到0.1MPa后，开始加热，加热、保温和缓冷时炉罐压力保持0.1-0.2MPa，加热温度765℃，保温时间4.5小时，出炉温度≤350℃；
抛丸：对棒料的表面进行抛丸处理，使棒料的表面具有粗糙度；
前处理：对经过抛丸后的棒料进行表面磷皂化处理，将棒料按顺序依次浸入配置好的磷化液及皂化液中，棒料表面形成磷皂化膜，起到润滑作用，棒料表面的粗糙度使得磷化液和皂化液附着在棒料表面，形成表面润滑层；
冷锻：将棒料放入反挤下模，上模下行，对棒料进行挤压，使棒料成形；
钻内孔：在钻床工作台上将棒料夹紧，用钻头对棒料进行钻孔；
调质处理：升温到880℃→渗碳→淬火→后清洗→冷却→回火温度为545℃；
套镗：用数控车床将产品镗所有内孔；
套外：用数控车床将产品车削所有外圆。
在一些实施方式中，下料步骤中使用圆盘锯将坯料切割成设定长度和重量的棒料。
在一些实施方式中，所述抛丸步骤中，抛丸机利用电机带动叶轮体旋转，靠离心力的作用将直径0.6mm的钢丸抛向棒料的表面。
在一些实施方式中，所述磷皂化处理步骤中的各槽溶液的配比为：脱脂槽中的烧碱浓度为40-60克/升；酸洗槽中的硫酸浓度为10％-20％；磷化槽中总酸度为40-55点；皂化槽中皂化液浓度为1.5-2.5点。
在一些实施方式中，调质处理为热处理渗碳调质工艺，调质处理的油淬温度为90℃。
在一些实施方式中，还包括精加工处理，所述精加工处理包括铣槽、钻小孔和拉内花键。
其有益效果为：冷锻的锻造温度为室温，产品组织晶粒更细化，表面质量无氧化、脱碳，尺寸精度高，表面粗糙度低，目前磷皂化处理润滑剂技术工艺成熟，模具使用寿命也大大提高了。冷锻工艺下料材料成本节约了10.9％，工序耗能节约了15％，机加工余量减少，提高了切削功效，冷锻防止了锻造缺陷的产生，产品尺寸精度提高，表面粗糙度降低，模具的使用寿命提高了18％。
附图说明
图1是本发明一实施方式的离合器套筒的冷锻工艺的下料、冷锻、钻内孔、套镗、套外、铣槽、钻小孔和拉内花键所对应的工件的结构示意图。
具体实施方式
一种离合器套筒的冷锻工艺，包括如下步骤：
下料：使用圆盘锯将坯料切割成设定长度和重量的棒料。
球化退火：将棒料装入井式电阻炉中，抽真空至气压≤-0.08MPa后，保持20分钟压力不上升，确认井式电阻炉的炉罐气密性完好后加热到300-400℃，打开阀门排除炉气中的水分，再二次充氮气到0.1MPa后，开始加热，加热、保温和缓冷时炉罐压力保持0.1-0.2MPa，加热温度765℃，保温时间4.5小时，出炉温度≤350℃。
抛丸：对棒料的表面进行抛丸处理，抛丸机利用电机带动叶轮体旋转，靠离心力的作用将直径0.6mm的钢丸抛向棒料的表面，使棒料的表面具有粗糙度。
前处理：对经过抛丸后的棒料进行表面磷皂化处理，磷皂化处理步骤中的各槽溶液的配比为：脱脂槽中的烧碱浓度为40-60克/升；酸洗槽中的硫酸浓度为10％-20％；磷化槽中总酸度为40-55点；皂化槽中皂化液浓度为1.5-2.5点。将棒料按顺序依次浸入配置好的磷化液及皂化液中，棒料表面形成磷皂化膜，起到润滑作用，棒料表面的粗糙度使得磷化液和皂化液附着在棒料表面，形成表面润滑层。
冷锻：将棒料放入反挤下模，上模下行，对棒料进行挤压，使棒料成形；
钻内孔：在钻床工作台上将棒料夹紧，用钻头对棒料进行钻孔。
调质处理：调质处理为热处理渗碳调质工艺，升温到880℃→渗碳→淬火→后清洗→冷却→回火温度为545℃；油淬温度为90℃。
套镗：用数控车床将产品镗所有内孔。
套外：用数控车床将产品车削所有外圆。
除上述步骤外，还包括精加工处理，所述精加工处理包括铣槽、钻小孔和拉内花键。
以上下料、冷锻、钻内孔、套镗、套外、铣槽、钻小孔和拉内花键所对应的工件如图1所示。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的技术人员来讲，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.离合器套筒的冷锻工艺，其特征在于，包括如下步骤：
下料：将坯料切割成设定长度和重量的棒料；
球化退火：将棒料装入井式电阻炉中，抽真空至气压≤-0.08MPa后，保持20分钟压力不上升，确认井式电阻炉的炉罐气密性完好后加热到300-400℃，打开阀门排除炉气中的水分，再二次充氮气到0.1MPa后，开始加热，加热、保温和缓冷时炉罐压力保持0.1-0.2MPa，加热温度765℃，保温时间4.5小时，出炉温度≤350℃；
抛丸：对棒料的表面进行抛丸处理，使棒料的表面具有粗糙度；
前处理：对经过抛丸后的棒料进行表面磷皂化处理，将棒料按顺序依次浸入配置好的磷化液及皂化液中，棒料表面形成磷皂化膜，起到润滑作用，棒料表面的粗糙度使得磷化液和皂化液附着在棒料表面，形成表面润滑层；
冷锻：将棒料放入反挤下模，上模下行，对棒料进行挤压，使棒料成形；
钻内孔：在钻床工作台上将棒料夹紧，用钻头对棒料进行钻孔；
调质处理：升温到880℃→渗碳→淬火→后清洗→冷却→回火温度为545℃；
套镗：用数控车床将产品镗所有内孔；
套外：用数控车床将产品车削所有外圆。
2.根据权利要求1所述的离合器套筒的冷锻工艺，其特征在于，下料步骤中使用圆盘锯将坯料切割成设定长度和重量的棒料。
3.根据权利要求1所述的离合器套筒的冷锻工艺，其特征在于，所述抛丸步骤中，抛丸机利用电机带动叶轮体旋转，靠离心力的作用将直径0.6mm的钢丸抛向棒料的表面。
4.根据权利要求1所述的离合器套筒的冷锻工艺，其特征在于，所述磷皂化处理步骤中的各槽溶液的配比为：脱脂槽中的烧碱浓度为40-60克/升；酸洗槽中的硫酸浓度为10％-20％；磷化槽中总酸度为40-55点；皂化槽中皂化液浓度为1.5-2.5点。
5.根据权利要求1所述的离合器套筒的冷锻工艺，其特征在于，所述调质处理为热处理渗碳调质工艺，调质处理的油淬温度为90℃。
6.根据权利要求1所述的离合器套筒的冷锻工艺，其特征在于，还包括精加工处理，所述精加工处理包括铣槽、钻小孔和拉内花键。
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