專利名稱:柴油機起動軸冷擠加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種柴油機零件的加工工藝,尤其是一種柴油機起動軸冷 擠加工工藝。
背景技術(shù):
應(yīng)用于S195、 S1100、 S1105、 SlllO、常柴L28、 L30機型柴油機的起 動軸,起動軸具有較大直徑端和較小直徑端,安裝朝外的較大直徑端有與 起動搖把頭部銜合的盲孔和止口,較小直徑端上安裝有起動齒輪,常用的 加工工藝是采用圓鋼經(jīng)車外圓、退刀槽、密封圈槽、倒角,鉆盲孔,銑鍵 槽、連接定位止口,磨外圓等工序加工制成成品,這種加工方法工藝復(fù)雜, 費工費料,制造成本較高。中國專利公開號CN1563694A的《柴油機起動齒 輪軸的加工工藝》所公開的一種柴油機起動軸冷擠加工工藝,該加工工藝內(nèi) 容主要在于采用溫擠的方法,在650 800°C, 1000 1500MPa壓力條件下, 將圓鋼溫擠成型,零件只預(yù)留外圓磨削余量,而不需經(jīng)車削加工工序,起 動軸端的與起動搖把頭部銜合盲孔經(jīng)溫擠成型、止口也經(jīng)溫擠初步成型再 經(jīng)后加工,這種加工工藝的優(yōu)點是圓鋼溫擠成型后,外圓光滑,不需再進 行車削加工,連接定位止口槽加工余量較小,磨削外圓時用專用砂輪、工 裝一次磨削臺階軸兩外圓,省工省料,制造成本低;缺點是零件的主要 成型工序是在高溫狀態(tài)下進行,而不是在常溫狀態(tài)下進行,由此而帶來的 問題是需配套一連續(xù)加熱裝置,這種連續(xù)加熱裝置的工耗較高,整個溫擠 過程效率低、操作安全性差;而且,溫擠后零件表面粗糙,零件的形位精 度不高,為提高零件的成品率,溫擠后的零件要求留有稍多的加工余量,特別是溫擠時由于零件溫度較高,無法在高溫零件表面涂抹脫模用潤滑劑, 這就必然要求溫擠模腔具有一定的脫模斜度,從而增加了磨削余量,引起后道的磨削量較大, 一般的磨削單邊余量為0.2 0.3毫米較好,而溫擠后 的磨削單邊余量大于0.5毫米,所以該工藝磨削工序本身效率低,工耗高, 也就在較大程度上增加了起動軸零件的生產(chǎn)成本。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是用冷擠代替溫擠,即在常溫狀態(tài)下,對 鋼坯進行擠壓成型,避免因使用溫擠所造成的操作安全性差、工效低、能 耗大的不足,并利用冷擠零件精度較高的優(yōu)點,進一步控制加工余量,降 低后道工序的加工成本,穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種柴油機起動軸冷擠 加工工藝,起動軸主要具有較大直徑端和較小直徑端,安裝朝外的較大直 徑端有與起動搖把頭部銜合的盲孔和止口,較小直徑端具有安裝起動齒輪 的鍵槽,其具有如下加工過程(1) 、冷拔圓鋼外徑;(2) 、將圓鋼切斷成單個的坯料;(3) 、車坯料端面,坯料一端端面加工用于定位冷擠模頭的定位孔;(4) 、坯料退火;(5) 、清理表面氧化層;(6) 、坯料表面涂潤滑劑;(7) 、采用冷擠模在壓力機上對坯料進行冷擠;(8) 、車退刀槽、車密封圈槽,銑鍵槽、銑銜合止口;(9) 、磨外圓。為了使退火后表面氧化層的處理過程高效、節(jié)能、環(huán)保,所述的步驟(5)清理表面氧化層采用的是拋丸處理的方法。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的柴油機起動軸冷擠加工工藝更適合于 該起動軸的大批量生產(chǎn),由于冷擠精度高、用料少、常溫操作,所以具有 材料利用率高、加工成本低、操作安全和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明的工藝起動軸冷擠后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的工藝起動軸加工完成后的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面以S195柴油機的起動軸為例具體說明一下本發(fā)明的具體工藝過 程,該起動軸較大直徑端直徑為①35.5mm,較小直徑端直徑為O)30.5mm,總 長度為108. 5mm,安裝朝外的較大直徑端有與起動搖把頭部銜合的盲孔和止 口,盲孔內(nèi)徑為①20.8mm,盲孔深56. 5mm,較小直徑端具有安裝起動齒輪的 鍵槽,其具有如下加工過程(1) 、冷拔圓鋼外徑,采用直徑①32mm的圓鋼經(jīng)拉拔機拉拔成O 30. 5+°°5。mm,拉拔機上的拉拔模應(yīng)保證拉拔后圓鋼的尺寸精度;(2) 、將圓鋼切斷成單個的坯料,可以采用鋸、砂輪切割或車床切割 的方法,切割坯料長101、a皿,本步驟切割坯料長時,如果不能保證坯料長度尺寸精度,可以適當(dāng)放余量,留待步驟3加工端面時同時加工出長度 尺寸;(3) 、車坯料端面,坯料一端端面加工用于定位冷擠模頭的定位孔, 起動軸的冷擠主要是冷擠起動軸的盲孔,所以冷擠模的模腔與起動軸的外 輪廓吻合,而擠入起動軸盲孔的模頭前端結(jié)構(gòu)應(yīng)該是適于擠入的凸起的錐 形或圓弧形,附圖1和2中顯示的是采用前端錐形冷擠模頭的擠成的起動 軸,由此需要將冷擠前的坯料端面上加工定位孔,使模頭不發(fā)生偏移,這 樣可以提高冷擠模頭的壽命和保證冷擠孔的位置精度,當(dāng)然定位孔也只是 個盲孔,以不影響擠出所需的材料量為基礎(chǔ);(4) 、坯料退火,由于圓鋼在冷拉時發(fā)生冷作強化、產(chǎn)生內(nèi)部的冷作 應(yīng)力,為使后道冷擠工序時坯料具有良好的塑性,所以對坯料進行退火, 退火為球化退火;(5) 、清理表面氧化層,采用拋丸處理的方法清除坯料退火過程所造 成的表面氧化層;(6) 、坯料表面涂潤滑劑,由于需要考慮坯料在冷擠時金屬材料與模 具工作壁面的相對位移和冷擠后的順利出模,所以有必要在坯料表面涂上 潤滑劑,涂潤滑劑的方法是將坯料加熱至150 20(TC后浸入高分子潤滑涂 料,取出坯料進行冷卻;(7) 、采用冷擠模在壓力機上對坯料進行冷擠,采用200噸油壓機, 坯料垂直放置,冷擠模頭自上向下擠入坯料,坯料冷擠后由模腔下部的頂 桿頂出,冷擠完成后的起動軸如附圖1的形狀;(8) 、車退刀槽、車密封圈槽,銑鍵槽、銑銜合止口;(9)、磨外圓。加工完成后的起動軸如附圖2的形狀。 本發(fā)明的柴油機起動軸冷擠加工工藝更適合于該起動軸的大批量生 產(chǎn),由于冷擠精度高、用料少,所以具有材料利用率高、加工成本低、操 作安全和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點,相比于早先的金加工為主的加工工藝主要 優(yōu)點在于節(jié)約材料,原金加工為主的加工法1噸鋼材加工1450只起動軸, 現(xiàn)冷擠法1噸鋼材可加工1670只起動軸;相比于溫擠法主要具有安全性好、 產(chǎn)品質(zhì)量好和加工效率高的優(yōu)點。
權(quán)利要求
1、一種柴油機起動軸冷擠加工工藝,起動軸主要具有較大直徑端和較小直徑端,安裝朝外的較大直徑端有與起動搖把頭部銜合的盲孔和止口,較小直徑端具有安裝起動齒輪的鍵槽,其特征是具有如下加工過程(1)、冷拔圓鋼外徑;(2)、將圓鋼切斷成單個的坯料;(3)、車坯料端面,坯料一端端面加工用于定位冷擠模頭的定位孔;(4)、坯料退火;(5)、清理表面氧化層;(6)、坯料表面涂潤滑劑;(7)、采用冷擠模在壓力機上對坯料進行冷擠;(8)、車退刀槽、車密封圈槽,銑鍵槽、銑銜合止口;(9)、磨外圓。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機起動軸冷擠加工工藝,其特征是所 述的步驟(5)清理表面氧化層采用的是拋丸處理的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種柴油機零件的加工工藝,尤其是一種柴油機起動軸冷擠加工工藝。具有如下加工過程(1)、冷拔圓鋼外徑;(2)、將圓鋼切斷成單個的坯料;(3)、車坯料端面,坯料一端端面加工用于定位冷擠模頭的定位孔;(4)、坯料退火;(5)、清理表面氧化層;(6)、坯料表面涂潤滑劑;(7)、采用冷擠模在壓力機上對坯料進行冷擠;(8)、車退刀槽、車密封圈槽,銑鍵槽、銑銜合止口;(9)、磨外圓。由于冷擠精度高、用料少、常溫操作,所以該工藝具有材料利用率高、加工成本低、操作安全和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點。
文檔編號F16C3/02GK101328930SQ200810020858
公開日2008年12月24日 申請日期2008年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月29日
發(fā)明者沈國元 申請人:沈國元