專利名稱：一種混合動(dòng)力汽車電機(jī)主軸的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力汽車電機(jī)主軸的制造方法。
背景技術(shù)：
目前，公知的混合動(dòng)力汽車電機(jī)主軸(以下簡(jiǎn)稱電機(jī)主軸)的制造工藝為:圓鋼下料一調(diào)質(zhì)處理一機(jī)械加工一表面淬火處理一磨削加工。電機(jī)主軸的薄弱處為與汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)相作用的離合器安裝用軸伸花鍵部。傳統(tǒng)的制造工藝在改善電機(jī)主軸使用壽命存在以下不足。1、電機(jī)主軸材料價(jià)格高；為使電機(jī)主軸的強(qiáng)度達(dá)到使用壽命的要求，需要采用強(qiáng)度較高的材料來制作，電機(jī)主軸階梯直徑比大使去除材料較多，勢(shì)必造成材料費(fèi)用升高。2、電機(jī)主軸工藝費(fèi)用高；由于使用了特殊材料,加大了電機(jī)主軸在工藝處理時(shí)需要采用特殊的設(shè)備和特殊處理方式(如滲氮、碳氮共滲、鹽浴淬火)，加大了工藝參數(shù)控制的難度；以及增加了加工刃具費(fèi)用和機(jī)械加工難度，容易造成不合格品。致使加工費(fèi)用高。3、主軸使用壽命低。采用通用的材料和按照傳統(tǒng)的加工工藝，電機(jī)主軸軸伸花鍵的疲勞壽命低。如使用42Cr、42CrMo材料進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理和表面淬火處理，扭轉(zhuǎn)負(fù)荷試驗(yàn)只有6_10和15萬(wàn)次左右，不能滿足混合動(dòng)力汽車電機(jī)的使用要求。為達(dá)到混合動(dòng)力汽車電機(jī)的使用要求，電機(jī)主軸就必須采用強(qiáng)度更高的材料,造成電機(jī)主軸成本高。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種采用普通材料就能實(shí)現(xiàn)軸伸花鍵高強(qiáng)度、長(zhǎng)使用壽命和易加工的混合動(dòng)力汽車電機(jī)主軸的制造方法。上述目的采用下述技術(shù)方案給予實(shí)現(xiàn)。一種混合動(dòng)力汽 車電機(jī)主軸的制造方法，A取圓鋼40Cr或者圓鋼42CrMo，圓鋼經(jīng)鍛壓機(jī)鍛壓由細(xì)長(zhǎng)變成粗短，再由粗短鍛壓成細(xì)長(zhǎng)，然后使用模具鍛壓成所需形狀，修整外形達(dá)到要求；B成型后放入烘爐中加熱到920-930攝氏度并保溫4小時(shí)，然后以每小時(shí)降溫80-100攝氏度速度冷卻到室溫的正火處理，清理主軸表面氧化皮，探傷檢查達(dá)到3級(jí)；C重新將主軸加溫到850-860攝氏度并保溫I小時(shí)后投入到機(jī)油冷卻進(jìn)行淬火；D再放入烘爐中加熱到505-510攝氏度，保溫4小時(shí)后以每小時(shí)降溫100-120攝氏度冷卻到室溫的回火處理，此時(shí)主軸的洛氏硬度為28-32，金相組織評(píng)定符合GB 13320-2007《鋼質(zhì)鍛模件金相組織評(píng)定圖及評(píng)定方法》中金相組織評(píng)級(jí)圖譜1-4級(jí)；E使用中頻感應(yīng)加熱器加熱和水冷卻液對(duì)主軸頭部的軸伸花鍵進(jìn)行中頻淬火處理，軸伸花鍵徑向方向淬火部淬火深度不小于
2.5毫米，洛氏硬度為42-50，金相組織評(píng)定符合JB/T9204-2008《鋼件感應(yīng)淬火金相檢驗(yàn)》中金相組織評(píng)級(jí)圖譜3-6級(jí)；F使用噴丸機(jī)對(duì)軸伸花鍵處進(jìn)行噴丸強(qiáng)化處理，噴丸的材料為0.45-0.5mm的鑄鋼噴丸顆粒，氣體壓力為8-8.5兆帕，噴丸后軸伸花鍵的噴丸區(qū)域噴丸強(qiáng)度達(dá)到0.35-0.45Amm，全部覆蓋噴丸不小于兩遍。本發(fā)明電機(jī)主軸可以使用普通金屬結(jié)構(gòu)鋼的材料，但強(qiáng)度能大大提高，扭轉(zhuǎn)負(fù)荷試驗(yàn)100萬(wàn)次以上，大幅提高電機(jī)主軸的使用壽命；降低電機(jī)主軸的成本；降低對(duì)制造設(shè)備的要求，加工工藝也簡(jiǎn)單。軸伸花鍵通過鍛壓強(qiáng)化組織結(jié)構(gòu)，提高材料致密性和韌性；通過調(diào)質(zhì)處理去除材料的內(nèi)應(yīng)力、減少后加工和使用中的應(yīng)力變形，提高軸整體的硬度；通過中頻淬火處理，進(jìn)一步對(duì)軸伸花鍵表層的金相組織細(xì)化，提高軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，同時(shí)大幅提高軸伸花鍵部的硬度，增加耐磨性。通過強(qiáng)化噴丸，再進(jìn)一步提高軸伸花鍵的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，消除軸伸花鍵的殘余內(nèi)應(yīng)力。


圖1是本發(fā)明電機(jī)主軸外形圖。圖2是軸伸花鍵中頻淬火處理圖。圖3是軸伸花鍵噴丸強(qiáng)化處理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。實(shí)施例1，一種混合動(dòng)力汽車電機(jī)主軸的制造方法，A取圓鋼40Cr (40鉻)或者圓鋼42CrMo (42鉻鑰)，圓鋼經(jīng)鍛壓機(jī)鍛壓由細(xì)長(zhǎng)變成粗短，再由粗短鍛壓成細(xì)長(zhǎng)，然后使用模具鍛壓成所需形狀，修整外形達(dá)到要求成型后放入烘爐中加熱到920-930攝氏度并保溫4小時(shí)，然后以每小時(shí)降溫80-100攝氏度速度冷卻到室溫、清理主軸表面氧化皮(氧化皮主要指黑色的氧化鐵) ，探傷檢查達(dá)到3級(jí)；C重新將主軸加溫到850-860攝氏度并保溫I小時(shí)后投入到機(jī)油冷卻進(jìn)行淬火；D再放入烘爐中加熱到505-510攝氏度，保溫4小時(shí)后以每小時(shí)降溫100-120攝氏度冷卻到室溫的回火處理，此時(shí)主軸的洛氏硬度為28-32，金相組織評(píng)定符合GB 13320-2007《鋼質(zhì)鍛模件金相組織評(píng)定圖及評(píng)定方法》中金相組織評(píng)級(jí)圖譜1-4級(jí)；E使用中頻感應(yīng)加熱器加熱和水冷卻液對(duì)主軸頭部的軸伸花鍵進(jìn)行中頻淬火處理，軸伸花鍵徑向方向淬火部淬火深度不小于2.5毫米，洛氏硬度為42-50，金相組織評(píng)定符合JB/T9204-2008《鋼件感應(yīng)淬火金相檢驗(yàn)》中金相組織評(píng)級(jí)圖譜3_6級(jí)^使用噴丸機(jī)對(duì)軸伸花鍵處進(jìn)行噴丸強(qiáng)化處理，噴丸的材料為0.45-0.5mm的鑄鋼噴丸顆粒，氣體壓力為8-8.5兆帕，噴丸后軸伸花鍵的噴丸區(qū)域噴丸強(qiáng)度達(dá)到0.35-0.45Amm(Amm單位名稱:阿爾門試片值)，全部覆蓋噴丸不小于兩遍。結(jié)合圖1至圖3，圖2中感應(yīng)加熱圈5連接到中頻電源1，噴水環(huán)4分別連接到冷卻水泵2上，系統(tǒng)啟動(dòng)后軸伸花鍵向下移動(dòng)伸入到感應(yīng)加熱圈5中，感應(yīng)加熱圈5對(duì)軸伸花鍵6部加熱，噴水環(huán)4噴出冷卻水3進(jìn)行冷卻，完成軸伸花鍵部的中頻淬火。在圖3中鑄鋼噴丸顆粒8和聞壓空氣7在噴嘴9內(nèi)進(jìn)行混合，并從噴嘴9聞速噴出，鑄鋼噴丸顆粒8聞速擊打在軸伸花鍵6的外表面，引起軸伸花鍵6內(nèi)部應(yīng)力的改變，提高軸伸花鍵6的強(qiáng)度，完成噴丸強(qiáng)化處理。
權(quán)利要求
1.一種混合動(dòng)力汽車電機(jī)主軸的制造方法，其特征在于:A取圓鋼40Cr或者圓鋼42CrMo，圓鋼經(jīng)鍛壓機(jī)鍛壓由細(xì)長(zhǎng)變成粗短，再由粗短鍛壓成細(xì)長(zhǎng)，然后使用模具鍛壓成所需形狀，修整外形達(dá)到要求成型后放入烘爐中加熱到920-930攝氏度并保溫4小時(shí)，然后以每小時(shí)降溫80-100攝氏度速度冷卻到室溫的正火處理，清理主軸表面氧化皮，探傷檢查達(dá)到3級(jí)；C重新將主軸加溫到850-860攝氏度并保溫I小時(shí)后投入到機(jī)油冷卻進(jìn)行淬火；D再放入烘爐中加熱到505-510攝氏度，保溫4小時(shí)后以每小時(shí)降溫100-120攝氏度冷卻到室溫的回火處理，此時(shí)主軸的洛氏硬度為28-32，金相組織評(píng)定符合GB 13320-2007《鋼質(zhì)鍛模件金相組織評(píng)定圖及評(píng)定方法》中金相組織評(píng)級(jí)圖譜1-4級(jí)；E使用中頻感應(yīng)加熱器加熱和水冷卻液對(duì)主軸頭部的軸伸花鍵進(jìn)行中頻淬火處理，軸伸花鍵徑向方向淬火部淬火深度不小于2.5毫米，洛氏硬度為42-50，金相組織評(píng)定符合JB/T9204-2008《鋼件感應(yīng)淬火金相檢驗(yàn)》中金相組織評(píng)級(jí)圖譜3-6級(jí)；F使用噴丸機(jī)對(duì)軸伸花鍵處進(jìn)行噴丸強(qiáng)化處理，噴丸的材料為0.45-0.5mm的鑄鋼噴丸顆粒，氣體壓力為8-8.5兆帕，噴丸后軸伸花鍵的噴丸區(qū)域噴丸強(qiáng)度達(dá)到0.35-0 .45Amm，全部覆蓋噴丸不小于兩遍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力汽車電機(jī)主軸的制造方法，A、取圓鋼40Cr或者圓鋼42CrMo，圓鋼經(jīng)鍛壓機(jī)鍛壓由細(xì)長(zhǎng)變成粗短，再由粗短鍛壓成細(xì)長(zhǎng)，然后使用模具鍛壓成所需形狀，修整外形達(dá)到要求；B、成型后放入烘爐中加熱到920-930攝氏度并保溫4小時(shí)，然后以每小時(shí)降溫80-100攝氏度速度冷卻到室溫的正火處理，清理主軸表面氧化皮，探傷檢查達(dá)到3級(jí)；C、重新將主軸加溫到850-860攝氏度并保溫1小時(shí)后投入到機(jī)油冷卻進(jìn)行淬火.本發(fā)明電機(jī)主軸可以使用普通金屬結(jié)構(gòu)鋼的材料，但強(qiáng)度能大大提高，扭轉(zhuǎn)負(fù)荷試驗(yàn)100萬(wàn)次以上，大幅提高電機(jī)主軸的使用壽命；降低電機(jī)主軸的成本；降低對(duì)制造設(shè)備的要求，加工工藝也簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)C21D9/28GK103194585SQ201310126879
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月13日
發(fā)明者謝培利, 席榮盛, 曾國(guó)輝 申請(qǐng)人:佛山市順德區(qū)金泰德勝電機(jī)有限公司