[發明專利]一種全激冷凸輪軸生產方法

無效

• 申請號: 201310710409.8
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN103695758A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 王旭陽;王雷;付蕾;張希興;胡本洋
• 申請（專利權）人: 哈爾濱東安汽車動力股份有限公司
• 主分類號: C22C37/10
• 分類號: C22C37/10;B22C9/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種發動機凸輪軸的生產方法，具體涉及一種使用熱芯盒全激冷凸輪軸的生產方法。

背景技術

目前，發動機凸輪軸是一種由多個軸頸和凸輪組成的結構復雜的細長軸類零件，用于驅動氣門運動，對強度和剛度有較高的要求。目前生產凸輪軸的方法有很多，但主要側重于機械加工工藝，對凸輪軸在加工過程中的材料配比與加工過程參數研究不深入，由于凸輪軸軸頸和凸輪的徑向尺寸與凸輪軸基準軸徑尺寸差異十分懸殊，并且軸頸和凸輪在凸輪軸上的分布較為集中，一般主要采用鑄造工藝生產方法進行制造。現有的一些凸輪軸加工制造參數材料的配比中，碳（C）的質量分數為2.9%-3.0%、硅（Si）的質量分數為1.9%-2.0%、鉻（Cr）的質量分數為0.6%-0.9%、錳（Mn）的質量分數為0.6%-0.7%、鉬（Mo）的質量分數小于0.25%、鎳（Ni）的質量分數為0.3%-0.7%，砂芯的冷卻時間一般低于4個小時，采用這種參數能夠較好的提高了凸輪軸的強度、剛度，但是凸輪桃尖部位的硬度不高、激冷層的深度不夠，在生產過程中廢品率較高、因而成本高，加工效率低下。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術凸輪軸生產過程中由于凸輪桃尖硬度不夠和激冷層深度不高而產生大量廢品的不足，提供一種新的材料化學成分配比，能夠大幅提高生產合格率的全激冷凸輪軸生產方法。?????為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：包括凸輪軸成分配比、射芯、砂芯冷卻和澆注步驟，所述的凸輪軸成分配比中碳（C）的質量分數為3.2%-3.3%、硅（Si）的質量分數為1.6%-1.7%、鉻（Cr）的質量分數為0.35%-0.45%、錳（Mn）的質量分數為0.6%-0.7%、鉬（Mo）的質量分數為0.6%-0.7%、鎳（Ni）的質量分數為0.4%-0.5%，所述的射芯時型模溫度為180℃-210℃，所述的砂芯冷卻時間為12-15小時，所述的凸輪軸材料澆注的溫度為1400℃-1430℃。?????本發明的優點是：?????本發明提供了一種全激冷凸輪軸的生產方法，通過改變凸輪軸生產材料的化學成分配比以及對過程參數進行優化，有效解決了凸輪桃尖部位硬度偏低和激冷層深度不夠的缺陷，便于采用熱芯盒工藝進行批量生產，產量高、合格率高，降低了生產成本。?具體實施方式?【0004】????下面對本發明的實施例作進一步詳細描述。?????實施例1、?????包括凸輪軸成分配比、射芯、砂芯冷卻和澆注步驟，所述的凸輪軸成分配比中碳（C）的質量分數為3.2%%、硅（Si）的質量分數為1.6%、鉻（Cr）的質量分數為0.35%、錳（Mn）的質量分數為0.6%、鉬（Mo）的質量分數為0.6%、鎳（Ni）的質量分數為0.4%，所述的射芯時型模溫度為180℃，所述的砂芯冷卻時間為12小時，所述的凸輪軸材料澆注的溫度為1400℃。?????實施例2、?????本發明包括凸輪軸成分配比、射芯、砂芯冷卻和澆注步驟，所述的凸輪軸成分配比中碳（C）的質量分數為3.3%、硅（Si）的質量分數為1.7%、鉻（Cr）的質量分數為0.45%、錳（Mn）的質量分數為0.7%、鉬（Mo）的質量分數為0.7%、鎳（Ni）的質量分數為0.5%，所述的射芯時型模溫度為210℃，所述的砂芯冷卻時間為15小時，所述的凸輪軸材料澆注的溫度為1430℃。?????本發明采用冷芯盒鑄造生產線無箱造型,模具尺寸412.5mm*57.4mm,采用一箱二件的方式生產全激冷凸輪軸，主要包括改變凸輪軸化學成分配比、射芯、砂芯冷卻和澆注等步驟。?????首先是改變凸輪軸化學成分配比，這是從根本上改變合金成分的有效含量，具體參數如下：碳（C）的質量分數為3.2%-3.3%、硅（Si）的質量分數為1.6%-1.7%、鉻（Cr）的質量分數為0.35%-0.45%、錳（Mn）的質量分數為0.6%-0.7%、鉬（Mo）的質量分數為0.6%-0.7%、鎳（Ni）的質量分數為0.4%-0.5%，其余成分為鐵（Fe）。?????射芯采用射芯機利用壓縮空氣將型砂均勻地射入沙箱中預緊實，然后再施加壓力進行壓實，本發明采用上下兩箱造型，下箱放置冷鐵，在射芯時采用的型模溫度為180℃-210℃。?????本發明的砂芯冷卻時間為12-15小時。?????本發明的凸輪軸材料在澆注時溫度控制在1400℃-1430℃之間。