[發明專利]一種汽車一軸鍛造模具的加工方法

有效

• 申請號: 201610196179.1
• 申請日: 2016-03-30
• 公開（公告）號: CN105643222B
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 程圣群;夏大亭
• 申請（專利權）人: 馬鞍山市長冶重工科技有限公司
• 主分類號: B23P15/24
• 分類號: B23P15/24;B21J5/00;C21D1/26;C21D1/18;C21D9/00;C22C38/18;C22C38/16;C22C38/12;C22C38/08;C22C38/02;C22C38/04
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 平靜;胡鋒鋒

本發明公開了一種汽車一軸鍛造模具的加工方法，屬于模具加工領域。本發明的加工步驟為：原料準備；對棒材進行三墩三拔的鍛打處理，鍛造比為3.8～4；然后進行退火處理，并對處理后的毛坯進行機加工；粗加工后，進行淬火和三次回火處理，使模具硬度為46～47；最后進行精加工，再進行第四次回火處理，去除切削應力。本發明的技術方案，通過對材料成分及熱處理工藝的改進，使得鍛造模具的機械性能得到改善，組織晶粒得到細化，提高了鍛造模具的使用壽命。

技術領域

本發明涉及模具加工技術領域，更具體地說，涉及一種汽車一軸鍛造模具的加工方法。

背景技術

汽車一軸是位于變速箱里的一根軸，與離合器相連，其功能是將汽車發動機的動力通過離合器的控制輸入到變速箱里。為了使一軸具有良好的力學性能，通常是通過鍛造配合機加工方式加工一軸。

目前加工汽車一軸所示用模具鋼多為H13鋼，執行標準GB/T1299—2000，牌號為4Cr5MoSiV1；H13的化學成分為(質量分數％)：C：0.32～0.45、Si：0.80～1.20、Mn：0.20～0.50、Cr：4.75～5.50、Mo：1.10～1.75、V：0.80～1.20、P≤0.030、S≤0.030，余量為Fe。利用標準這種模具鋼，采用普通加工工藝所加工出的一軸鍛造模具可制造鍛件3000件左右，熱作模具在工作中承受著很大的壓力和沖擊載荷作用，而且沖擊頻率很高，模腔和高溫金屬接觸，還要經受反復的加熱和冷卻，在時冷時熱狀態下，容易使模具的工作表面產生熱疲勞裂紋，另外熾熱金屬被強制變形時，與模具型腔表面摩擦，模具極易磨損并且硬度極低，因此，如何提高模具的使用壽命是本行業內的一大難題。

中國專利申請號：201210139562.5，申請日：2012年5月8日，發明創造名稱為：汽車鍛件模具鋼H13的熱處理工藝，該申請案公開了一種汽車鍛件模具鋼H13的熱處理工藝，包括以下工藝步驟：(1)將模具鋼裝入溫度＜300℃的加熱爐，升溫至760～780℃，通入保護氣氛；(2)先將加熱爐升溫至820～850℃進行第一階段熱處理；再將加熱爐升溫至1020～1050℃進行第二階段熱處理；(3)將模具鋼在160～180℃的淬火硝鹽爐中進行冷卻，冷卻時間為1.5～2.5小時；然后自然冷卻至120～160℃，冷卻時間為1.5～2.5小時；(4)將淬火冷卻后的模具鋼在530～600℃進行回火處理，保溫時間為5～9小時，再自然冷卻至室溫；(5)重復步驟(4)2～3次，即完成模具鋼的熱處理過程。

中國專利申請號：201310255720.8，申請日：2013年10月16日，該申請案公開了一種H13鋼水冷熱處理工藝，淬火冷卻時采用空-水-空-水的間隙冷卻方式，通過控制好最初在空氣中的預冷時間和初始水溫，達到降低工件入水溫度及減緩淬火冷卻烈度的目的，再通過將工件提出水面在空氣中冷卻100～200S，使工件內外溫度均勻，淬火結束后及時入回火爐回火，通過高溫加熱和保持，使組織轉化完全。

上述熱處理方式雖然經過多次回火處理，但在使用過程中發現鍛造莫壽命并沒有得到明顯提高，其加工過程有待進一步改進。

發明內容

1.發明要解決的技術問題

本發明的目的在于克服現有技術中鍛造模具使用壽命短的不足，提供了一種汽車一軸鍛造模具的加工方法，本發明的技術方案，通過對材料成分及熱處理工藝的改進，使得鍛造模具的機械性能得到改善，組織晶粒得到細化，提高了鍛造模具的使用壽命。

2.技術方案

為達到上述目的，本發明提供的技術方案為：

本發明的一種汽車一軸鍛造模具的加工方法，其加工步驟為：

步驟1、原料準備，使用圓棒毛坯準備鍛打；

步驟2、對材料進行三墩三拔的鍛打處理，圓棒毛坯與鍛打后毛坯的鍛造比為3.8～4。