[發明專利]發動機平衡軸的鍛造方法

無效

• 申請號: 201210349728.6
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN102825205A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 葛艷明;宋建強;袁志偉
• 申請（專利權）人: 江蘇金源鍛造股份有限公司
• 主分類號: B21K1/06
• 分類號: B21K1/06;B21J5/00;C23G1/02
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 黃明哲

技術領域

本發明涉及一種發動機零部件的鍛造加工方法。

背景技術

平衡軸是汽車發動機曲軸旁邊的輔助平衡機構中的關鍵部件，當曲軸轉動時，曲軸齒輪驅動平衡軸齒輪而使平衡軸轉動。此時，平衡軸上的平衡塊產生的離心力或其力矩與曲軸產生的往復慣性力或其力矩相平衡。由于平衡軸的作用，有效消除了發動機的振動和噪聲，改善了乘坐的舒適性，增加了汽車及發動機的耐久性。

目前，發動機平衡軸采用的一種鍛造方法是：經過加熱、預鍛、終鍛、切邊、精整。?該方案的缺點為：需要大噸位壓力機，能耗大、材料利用率低，造成鍛件成本高。

另外的一種主要鍛造方法為，首先采用截料，再對該截料進行加熱，再經過制坯、成型工序制成平衡軸坯料；然后采用負偏差切邊模以切除平衡軸坯料的毛邊及坯料兩端頭的拔模斜度，將切邊后的平衡軸坯料通過輸送帶輸送使該坯料自然冷卻而被輸送到熱處理設備進行熱處理工藝，再經過熱校正、表面處理工序而制得。

但是，現有技術中的鍛造方法工序多，效率低，成本高，造成材料的浪費。有的采用壓力鑄造的方法，能夠克服材料浪費的問題，但是制作軸件的強度遠遠達不到使用性能要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種低成本、高效率，強度高的發動機平衡軸的鍛造方法。

本發明的發動機平衡軸的鍛造方法包括如下步驟：

(1)鍛坯，截取鑄錠，加熱至950～1050℃，保溫40～50min后，在鍛壓設備上進行鍛打，鍛打時先對徑向進行壓縮拔長，再在軸向進行壓縮礅粗，再在徑向進行壓縮拔長；

(2)等溫預鍛，加熱溫度為1150～1250℃，保溫時間為40～50min，?始鍛溫度1160～1240℃，終鍛溫度750℃～790℃；

(3)將預鍛后的毛坯置入清洗液內進行刻蝕清洗，除去表面氧化層，其中；清洗液采用質量百分比5～15％的硫酸與鹽酸的混合水溶液，加入質量百分比1～3％的碳化鉀，清洗液溫度為70～80℃；

(4)等溫精鍛，其加熱溫度為1150～1250℃，保溫時間為40～50min，始鍛溫度1160～1240℃，終鍛溫度750℃～790℃；

(5)將經過熱處理后的精坯置入清洗液內進行刻蝕清洗，除去表面氧化層，其中，清洗液為質量百分比5～15％的硫酸與鹽酸的混合水溶液，加入質量百分比1～3％的碳化鉀，清洗液溫度為?70～80℃。

所述鍛坯、預鍛及精鍛過程中的加熱速度控制在8～9℃/min。

所述預鍛、精鍛過程中的模具在鍛壓前預熱至680～780℃。

采用上述鍛造方法，其有益效果為：1)采用等溫預鍛和等溫精鍛，可使部件材質綜合性能得到提高，內部密度增大，纖維方向隨部件的形狀布局，在滿足各項指標的同時，可使部件強度提高1.1倍以上。2)采用清洗和整理的方法，除去表面氧化層，相對于機械加工方法所獲得的外形，其外觀表面光潔度有極大的改善，對有外形尺寸要求的部件也極易滿足要求。3)加工效率大大提高，加工成本可降低10％以上，而且能夠節約大量的貴重材料資源，材料利用率比傳統方法提高10%以上。

具體實施方式

?為了使本領域技術人員更清楚的理解本發明的發動機平衡軸的鍛造方法，下面通過具體實施方式詳細描述其技術方案。

本發明的發動機平衡軸的鍛造方法經過鍛坯、等溫預鍛、刻蝕清洗、等溫精鍛、熱處理及再次刻蝕清洗等工序，使材料一次成型，而且通過其內部晶格重新排列、細化，使部件內部組織的密度和抗拉強度大大增強，適用于發動機平衡軸等高強度部件。

本發明的發動機平衡軸的鍛造方法包括如下步驟：?

(1)鍛坯；

截取鑄錠，加熱至950～1050℃，保溫40～50min后，在鍛壓設備上進行鍛打，鍛打時先對徑向進行壓縮拔長，再在軸向進行壓縮礅粗，再在徑向進行壓縮拔長；

(2)等溫預鍛；

加熱溫度為1150～1250℃，保溫時間為40～50min，?始鍛溫度1160～1240℃，終鍛溫度750℃～790℃；

(3)將預鍛后的毛坯置入清洗液內進行刻蝕清洗，除去表面氧化層；

其中，清洗液采用質量百分比5～15％的硫酸與鹽酸的混合水溶液，加入質量百分比1～3％的碳化鉀，清洗液溫度為70～80℃；

(4)等溫精鍛；

其加熱溫度為1150～1250℃，保溫時間為40～50min，始鍛溫度1160～1240℃，終鍛溫度750℃～790℃；

(5)將精鍛后的部件進行固熔處理和時效處理；