一种机动车用轴承锻件的加工方法 |
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申请号 | CN201610553438.1 | 申请日 | 2016-07-14 | 公开(公告)号 | CN106111874A | 公开(公告)日 | 2016-11-16 |
申请人 | 江苏保捷精锻有限公司; | 发明人 | 廖春惠; 葛泓; 乐建朝; | ||||
摘要 | 一种机动车用 轴承 锻件的加工方法:1)送料;2)镦粗,并使原料在锻模膛内 定位 ;3)粗锻成形,原料在锻模膛内受压 变形 ,形成初步轮廓;4)精锻成形,使外径进一步扩大至目标尺寸;5)扩孔,利用冷碾环机扩大内孔至目标尺寸;6)正火;7)渗 碳 ,利用 渗碳 技术对轴承整体进行表面硬化处理;8)淬火,对轴承整体进行2次循环加热淬火;9)回火,对轴承整体进行低温回火。利用渗碳技术使轴承的表面硬度提高,增强其 耐磨性 ,同时轴承的内部仍保持高强度和韧性;其步骤减少,节约制造成本;大大提高轴承强韧度和疲劳强度,增长其使用寿命。 | ||||||
权利要求 | 1.一种机动车用轴承锻件的加工方法,其特征在于: |
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说明书全文 | 一种机动车用轴承锻件的加工方法技术领域[0001] 本发明涉及机动车用轴承的技术领域,特别涉及一种机动车用轴承锻件的加工方法。 背景技术[0002] 目前,汽车进入千家万户,人们对汽车的质量要求和安全性要求越来越高,汽车行业之间的竞争也越来越激烈,因此对于汽车上的各个组件、配件的质量要求也越来越高。用于汽车的轴承,一般由锻造加工而成,锻造件由于反复压制,有细化金属晶粒的作用,并且其纤维连续,机械性能和物理性能优于铸造件。 [0003] 由于汽车用轴承的特殊使用环境,一方面需要提高其硬度,增强其耐磨性,另一方面需要增强其韧性和疲劳强度,但是由于金属材料的局限性,如何同时满足轴承的这两个要求,并以最简化的步骤,加工出满足精度要求的轴承,成为目前急需解决的课题。 发明内容[0004] 发明的目的:本发明公开一种机动车用轴承锻件的加工方法,其步骤简化,节约了制造成本,提高了轴承的机械性能和承载能力,利用渗碳技术使轴承的表面硬度提高,增强其耐磨性,同时轴承的内部仍保持低碳钢的高强度和韧性;提高了轴承疲劳强度,增长其使用寿命。 [0005] 技术方案:为了实现以上目的,本发明公开了一种机动车用轴承锻件的加工方法:1)送料;2)镦粗,并使原料在锻模膛内定位;3)粗锻成形,原料在锻模膛内受压变形,形成轴承内圈或轴承外圈的初步轮廓;4)精锻成形,使轴承内圈或轴承外圈的外径进一步扩大至目标尺寸;5)扩孔,利用冷碾环机扩大轴承内圈或轴承外圈的内孔至目标尺寸;6)正火;7)渗碳,利用渗碳技术对轴承整体进行表面硬化处理;8)淬火,对轴承整体进行2次循环加热淬火;9)回火,对轴承整体进行低温回火。这种设计利用渗碳技术使轴承的表面硬度提高,增强其耐磨性,同时轴承的内部仍保持低碳钢的高强度和韧性;基本尺寸由锻造和冷碾环机扩孔直接达成,无需其他的车削加工、磨削加工等,其步骤减少,节约制造成本;经过锻造,提高了轴承的机械性能和承载能力,不易损坏、使用寿命长;进行两次循环淬火,大大提高其强韧度,提高了轴承疲劳强度,增长其使用寿命。 [0006] 进一步的,上述一种机动车用轴承锻件的加工方法,所述原料为渗碳钢,其成分的质量百分比为: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%,余量为Fe。这种设计的渗碳钢具有良好的淬透性和渗碳能力,其表面具有高硬度和高耐磨性,内部具有足够的韧性和强度;合金元素Cr、Mn、Ni的合理添加,可以提高渗碳钢的淬透性,从而提高内部的强度和韧性;添加的Mo、V、W等元素通过形成稳定的碳化物来细化奥氏体晶体,并提高表面的耐磨性。 [0007] 进一步的,上述一种机动车用轴承锻件的加工方法,所述粗锻和精锻均为冷锻。冷锻形成的轴承强度高,精度和表面质量好,无需后续的精加工,简化了加工步骤。 [0008] 进一步的,上述一种机动车用轴承锻件的加工方法,所述正火为等温正火。等温正火能够获得均匀一致的细化的组织,改善材料的性能,提高了切削加工性能,使淬火变形规律更稳定。 [0009] 进一步的,上述一种机动车用轴承锻件的加工方法,所述内孔包括直孔和锥孔,直孔由冷碾环机扩孔而成。 [0011] 进一步的,上述一种机动车用轴承锻件的加工方法,所述渗碳的温度为930~940℃。 [0012] 进一步的,上述一种机动车用轴承锻件的加工方法,所述回火后还包括以下步骤:1)将轴承冷却至室温;2)表面清理;3)磨削加工;4)精研;5)防锈处理。 [0013] 进一步的,上述一种机动车用轴承锻件的加工方法,所述轴承内圈包括倾斜的过渡部,过渡部的倾斜角度为14°。 [0014] 上述技术方案可以看出,本发明具有如下有益效果:本发明所述的一种机动车用轴承锻件的加工方法,其步骤简化,节约了制造成本,这种配比的渗碳钢具有良好的淬透性和渗碳能力,其表面具有高硬度和高耐磨性,内部具有足够的韧性和强度,并具有较好的淬透性;锻造成形提高了轴承的机械性能和承载能力,冷锻成形使轴承的基本尺寸的精度能够达到加工要求,无需其他的车削加工、磨削加工等;利用渗碳技术使轴承的表面硬度提高,增强其耐磨性,同时轴承的内部仍保持低碳钢的高强度和韧性;轴承进行两次循环淬火,大大提高其强韧度,提高了疲劳强度,增长其使用寿命。附图说明 [0015] 图1为本发明所述的轴承内圈的结构图;图2为本发明所述的轴承外圈的结构图; 图中:1-内孔,11-直孔,12-锥孔,2-过渡部。 具体实施方式[0016] 下面结合附图,对本发明具体实施方式进行详细的描述。 [0017] 实施例1本发明的一种机动车用轴承锻件的加工方法,如图1和图2所示,其具体加工步骤如下: 1)送料; 2)镦粗,并使原料在锻模膛内定位; 3)粗锻成形,原料在锻模膛内受压变形,形成轴承内圈或轴承外圈的初步轮廓; 4)精锻成形,使轴承内圈或轴承外圈的外径进一步扩大至目标尺寸; 5)扩孔,利用冷碾环机扩大轴承内圈或轴承外圈的内孔1至目标尺寸; 6)等温正火; 7)渗碳,利用渗碳技术对轴承整体进行表面硬化处理,其中渗碳的温度为930~940℃; 8)淬火,对轴承整体进行2次循环加热淬火; 9)回火,对轴承整体进行低温回火。 [0018] 10)将轴承冷却至室温;11)表面清理; 12)磨削加工; 13)精研; 14)防锈处理。 [0019] 所述原料为渗碳钢,其成分的质量百分比为: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%,余量为Fe。 [0020] 所述所述内孔1包括直孔11和锥孔12,直孔11由冷碾环机扩孔而成;所述轴承内圈的锥孔12的外倾角度为2°,轴承外圈的锥孔12的外倾角度为20°;所述轴承内圈包括倾斜的过渡部2,过渡部2的倾斜角度为14°。 [0021] 实施例2本发明的一种机动车用轴承锻件的加工方法,如图1和图2所示,其具体加工步骤如下: 1)送料,原料为渗碳钢,其成分的质量百分比为:C:0.15%,Cr:2.7%,Co:11.5%, Ni: 6.25%,Mo:1.25%,V:0.025%,W:1.2%,Ti:0.035%,余量为Fe; 2)镦粗,并使原料在锻模膛内定位; 3)冷锻加工-粗锻成形,原料在锻模膛内受压变形,形成轴承内圈或轴承外圈的初步轮廓; 4)冷锻加工-精锻成形,使轴承内圈或轴承外圈的外径进一步扩大至目标尺寸; 5)扩孔,利用冷碾环机扩大轴承内圈或轴承外圈的内孔1至目标尺寸; 6)等温正火; 7)渗碳,利用渗碳技术对轴承整体进行表面硬化处理,其中渗碳的温度为935℃,渗碳时间为3小时; 8)淬火,对轴承整体进行2次循环加热淬火; 9)将轴承在液氮中浸渍2小时; 10)回火,对轴承整体进行低温回火; 11)将轴承冷却至室温; 12)表面清理; 13)磨削加工; 14)精研; 15)防锈处理。 [0022] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。 |