專利名稱：一種發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸的鍛造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鍛造領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸的鍛造工藝。
背景技術(shù)：
平衡軸是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旁邊的輔助平衡機(jī)構(gòu)中的關(guān)鍵部件，當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，曲軸齒輪驅(qū)動(dòng)平衡軸齒輪而使平衡軸轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，平衡軸上的平衡塊產(chǎn)生的離心力或其力矩與曲軸產(chǎn)生的往復(fù)慣性力或其力矩相平衡。由于平衡軸的作用，有效消除了發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)和噪聲，改善了乘坐的舒適性，增加了汽車及發(fā)動(dòng)機(jī)的耐久性。目前，發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸采用的材料及其鍛造方法是采用普通中碳鋼，經(jīng)過(guò)截料、加 熱、制坯、成型、切邊、校正、熱處理、表面處理工序而制成平衡軸鍛件。由于中碳鋼材料雜質(zhì)較多，導(dǎo)致平衡軸鍛件金相組織欠佳，機(jī)械性能較差，從而縮短了產(chǎn)品的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸的鍛造工藝，該工藝首先通過(guò)添加和適當(dāng)調(diào)整合金元素的含量，調(diào)整了鋼的成分，然后通過(guò)準(zhǔn)確設(shè)定鍛造及熱處理的溫度、時(shí)間來(lái)制造滿足使用需求的發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸的鍛造工藝，該工藝具有如下步驟a)鑄造具有如下重量百分比的鋼錠C 0. 45% -0. 55%, Si :0. 25%_0. 35%, Mn
0.55% -0. 65%, P ^ 0. 025%, S ( 0. 025%, Cr 0. 45% -0. 65%,Mo 0. 50% -0. 70%,Ni
1.20% -I. 40%, V 0. 04% -0. 06%, Cu ( 0. 20%，余量為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)；b)將步驟a)獲得的鋼錠在1220_1240°C的爐內(nèi)加熱，在1200°C _900°C的溫度范圍內(nèi)，將步驟a)中所述鋼錠反復(fù)鐓粗-拔長(zhǎng)使鍛造比為3-5，以鍛造用于所述平衡軸的坯體；然后采用負(fù)偏差切邊模以切除平衡軸坯體的毛邊及坯料兩端頭的拔模斜度，然后自然冷卻至 450-500 0C ；c)將步驟b)的坯體加熱至680°C _700°C的溫度范圍并保溫3_4h，之后爐冷至3300C -3500C的溫度范圍并保溫2-3h，之后加熱至680°C -700°C的溫度范圍并保溫20_24h，爐冷至120°C出爐；d)對(duì)步驟c)中生成的所述坯體進(jìn)行粗加工；e)對(duì)步驟d)中生成的所述坯體加熱至890°C -920°C的溫度范圍并保溫2_3h，油冷至不高于70°C后出油，之后重新加熱至580°C _600°C的溫度范圍并保溫3-5h，之后空冷;f)對(duì)步驟e)中所生成坯體進(jìn)行精加工形成發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸。本發(fā)明的有益效果是I.對(duì)平衡軸通常采用的碳素鋼(50號(hào))材料進(jìn)行成分調(diào)整，添加了改善鍛造性能的強(qiáng)韌化元素Cr、Mo和Ni，以改善鋼的強(qiáng)韌性能同時(shí)改善鍛造性能，此外添加了 V元素，以期改善鋼的晶粒度。通過(guò)添加和調(diào)整合金元素的含量，顯著改善了鋼的金屬組織結(jié)構(gòu)，提高了鍛件的機(jī)械強(qiáng)度。2.在鍛造過(guò)程中可以提高加熱溫度，而鋼的晶粒依然細(xì)小，故可以利用鍛造余熱經(jīng)自然冷卻直接實(shí)施下一步的熱處理工藝，從而提高效率且節(jié)約了能源，并提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。采用本發(fā)明制造的平衡軸的各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，解決了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例一一種發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸的鍛造工藝，該工藝具有如下步驟a)鑄造具有如下重量百分比的鋼錠C 0. 45 %, Si :0. 35 %, Mn :0. 55 %,P 彡 0. 025%, S 彡 0. 025%, Cr :0. 65%, Mo :0. 50%, Ni :1. 40%, V :0. 04%, Cu ( 0. 20%,余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；b)將步驟a)獲得的鋼錠在1220_1240°C的爐內(nèi)加熱，在1200°C _900°C的溫度范圍內(nèi)，將步驟a)中所述鋼錠反復(fù)鐓粗-拔長(zhǎng)使鍛造比為3，以鍛造用于所述平衡軸的坯體；然后采用負(fù)偏差切邊模以切除平衡軸坯體的毛邊及坯料兩端頭的拔模斜度，然后自然冷卻至 450-500 0C ；c)將步驟b)的坯體加熱至680°C°C的溫度范圍并保溫4h，之后爐冷至330°C的溫度范圍并保溫3h，之后加熱至680°C的溫度范圍并保溫24h，爐冷至120°C出爐；d)對(duì)步驟c)中生成的所述坯體進(jìn)行粗加工；e)對(duì)步驟d)中生成的所述坯體加熱至890°C的溫度范圍并保溫3h，油冷至不高于70°C后出油，之后重新加熱至5800C的溫度范圍并保溫5h，之后空冷；f)對(duì)步驟e)中所生成坯體進(jìn)行精加工形成發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸。實(shí)施例二一種發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸的鍛造工藝，該工藝具有如下步驟a)鑄造具有如下重量百分比的鋼錠C 0. 55 %，Si :0. 25%，Mn :0. 65 %，P 彡 0. 025%, S 彡 0. 025%, Cr :0. 45%, Mo :0. 70%, Ni :1. 20%, V :0. 06%, Cu ( 0. 20%,
余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；b)將步驟a)獲得的鋼錠在1220_1240°C的爐內(nèi)加熱，在1200°C _900°C的溫度范圍內(nèi)，將步驟a)中所述鋼錠反復(fù)鐓粗-拔長(zhǎng)使鍛造比為5，以鍛造用于所述平衡軸的坯體；然后采用負(fù)偏差切邊模以切除平衡軸坯體的毛邊及坯料兩端頭的拔模斜度，然后自然冷卻至 450-500 0C ；c)將步驟b)的坯體加熱至700°C的溫度范圍并保溫3h，之后爐冷至350°C的溫度范圍并保溫2h，之后加熱至700°C的溫度范圍并保溫20h，爐冷至120°C出爐；d)對(duì)步驟c)中生成的所述坯體進(jìn)行粗加工；e)對(duì)步驟d)中生成的所述坯體加熱至920°C的溫度范圍并保溫2h，油冷至不高于70°C后出油，之后重新加熱至600°C的溫度范圍并保溫3h，之后空冷；f)對(duì)步驟e)中所生成坯體進(jìn)行精加工形成發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸。實(shí)施例三一種發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸的鍛造工藝，該工藝具有如下步驟
a)鑄造具有如下重量百分比的鋼錠C 0. 50 %，Si :0. 30 %, Mn :0. 60 %，P 彡 0. 025%, S 彡 0. 025%, Cr :0. 55%, Mo :0. 60%, Ni :1. 30%, V :0. 05%, Cu ( 0. 20%,
余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；b)將步驟a)獲得的鋼錠在1220_1240°C的爐內(nèi)加熱，在1200°C _900°C的溫度范圍內(nèi)，將步驟a)中所述鋼錠反復(fù)鐓粗-拔長(zhǎng)使鍛造為4，以鍛造用于所述平衡軸的坯體；然后采用負(fù)偏差切邊模以切除平衡軸坯體的毛邊及坯料兩端頭的拔模斜度，然后自然冷卻至450-500 0C ；
c)將步驟b)的坯體加熱至690°C的溫度范圍并保溫3. 5h，之后爐冷至340°C的溫度范圍并保溫2. 5h，之后加熱至690°C的溫度范圍并保溫22h，爐冷至120°C出爐；d)對(duì)步驟c)中生成的所述坯體進(jìn)行粗加工；e)對(duì)步驟d)中生成的所述坯體加熱至915°C的溫度范圍并保溫2. 5h，油冷至不高于70°C后出油，之后重新加熱至590°C的溫度范圍并保溫4h，之后空冷；f)對(duì)步驟e)中所生成坯體進(jìn)行精加工形成發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸。申請(qǐng)人:聲明，本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開(kāi)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸的鍛造工藝，其特征在于，該工藝具有如下步驟a)鑄造具有如下重量百分比的鋼錠C 0. 45 % -0. 55%, Si :0. 25%-0. 35 %, Mn :0. 55 % -0. 65 %，P ^ 0. 025%, S ^ 0. 025%, Cr 0. 45% -0. 65%,Mo 0. 50% -0. 70%, Ni :1. 20% -I. 40%,V 0. 04% -0. 06%, Cu ^ 0. 20%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)； b)將步驟a)獲得的鋼錠在1220-1240°C的爐內(nèi)加熱，在1200°C_900°C的溫度范圍內(nèi)，將步驟a)中所述鋼錠反復(fù)鐓粗-拔長(zhǎng)使鍛造比為3-5，以鍛造用于所述平衡軸的坯體；然后采用負(fù)偏差切邊模以切除平衡軸坯體的毛邊及坯料兩端頭的拔模斜度，然后自然冷卻至450-500 0C ； c)將步驟b)的坯體加熱至680°C-700°C的溫度范圍并保溫3-4h，之后爐冷至.330 V -350 V的溫度范圍并保溫2-3h，之后加熱至680 V -700 V的溫度范圍并保溫20_24h，爐冷至120°C出爐； d)對(duì)步驟c)中生成的所述坯體進(jìn)行粗加工； e)對(duì)步驟d)中生成的所述坯體加熱至890°C-92(TC的溫度范圍并保溫2-3h，油冷至不高于70°C后出油，之后重新加熱至580°C _600°C的溫度范圍并保溫3-5h，之后空冷； f)對(duì)步驟e)中所生成坯體進(jìn)行精加工形成發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸的鍛造工藝，該工藝具有如下步驟a)鑄造具有如下重量百分比的鋼錠C0.45％-0.55％，Si0.25%-0.35％，Mn0.55％-0.65％，P≤0.025％，S≤0.025％，Cr0.45％-0.65％，Mo0.50％-0.70％，Ni1.20％-1.40％，V0.04％-0.06％，Cu≤0.20％，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；b)將步驟a)獲得的鋼錠在1220-1240℃的爐內(nèi)加熱，在1200℃-900℃的溫度范圍內(nèi)，將步驟a)中所述鋼錠反復(fù)鐓粗-拔長(zhǎng)使鍛造比為3-5，以鍛造用于所述平衡軸的坯體；然后采用負(fù)偏差切邊模以切除平衡軸坯體的毛邊及坯料兩端頭的拔模斜度，然后自然冷卻至450-500℃；然后進(jìn)行熱處理和機(jī)加工。
文檔編號(hào)B21J1/06GK102764835SQ201210231629
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者于峰 申請(qǐng)人:無(wú)錫市鉆通工程機(jī)械有限公司