一种大型销轴加工方法技术

本发明专利技术提供了一种大型销轴加工方法，包括下料获得初次轴坯、将初次轴坯加热至临界温度并保温、将初次轴坯墩压成型为二次轴坯、对二次轴坯依次进行淬火、高温回火和低温回火处理、对二次轴坯进行喷丸和黑色达克罗涂液处理的步骤；通过在墩压成型工序之前进行预热处理，减少了墩压过程中产生的毛刺，提升了成品零件的表面质量，简化了生产工艺，又通过对销轴进行热处理，对热处理过程中的温度变化进行控制，减少了零件内部热应力，延长了销轴使用寿命，最后还通过使销轴浸泡黑色达克罗涂液使销轴表面附着为黑色，在其表面固化形成一层耐腐蚀性的钝化层，能够有效延缓空气中对销轴的氧化作用，提升销轴耐腐蚀性，延长销轴的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种大型销轴加工方法
本专利技术涉及机械加工
，尤其涉及一种大型销轴加工方法。
技术介绍
紧固件是将两个或两个以上零件或构件紧固连接成为整体时所采用的一类机械零件的总称。在各种机械、设备、车辆、船舶、铁路、桥梁、建筑、结构、工具、仪器、化工、仪表等用品上，可以看到各式各样的紧固件，销轴也是一种常见的紧固件，销轴连接结构是工程中最常用的一种传力结构，比如，为满足分体运输的需要，大吨位履带起重机的吊臂与转台、杆子与转台之间均采用销轴连接。对于承载较高/尺寸较大的结构部件之间的销轴连接来说，其销轴的结构尺寸较大且受力也较大，且销轴暴露在外，极易被外力刮、碰，因此，所需要的拆装空间和拆装力都较大。而现有技术中的销轴存在很多弊端，如直销或锥销大小有限制，适用于受力不大的两零件之间；直销和锥销受铰孔的精度影响大；直销和锥销在使用一次后精度不好控制，重复利用率低；众多销轴的材料都是以普通钢制成，在强度、耐磨性、精度都还有待改善。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种大型销轴加工方法。本专利技术提供了一种大型销轴加工方法，包括以下步骤：步骤一：下料阶段：使用切割机床或圆盘锯切割圆形钢棒，获得直径为D0的初次轴坯；步骤二：预处理阶段：将步骤一中初次轴坯加热至临界温度，并使初次轴坯在该临界温度下保温适当时间；步骤三：墩压成型阶段：提供压力机，所述压力机上设有工作台面，所述工作台面上方安装有倒圆模具，所述倒圆模具上设有倒圆槽(1)，倒圆槽(1)内侧壁为圆弧形倒圆面(2)，倒圆面(2)半径为R，将步骤二中所述初次轴坯固定于工作台面上，启动压力机，使所述倒圆模具朝向初次轴坯运动，在初次轴坯的一端墩压成型半径为R的倒圆角，再翻转所述初次轴坯，启动压力机，使所述倒圆模具朝向初次轴坯运动，在所述初次轴坯的另一端墩压成型半径为R的倒圆角，同时使所述初次轴坯产生形变，变形为直径为D1的二次轴坯；步骤四：热处理阶段：对步骤三所获得的二次轴坯依次进行淬火、高温回火和低温回火处理；步骤五：表面处理阶段：对经过步骤四中经过热处理阶段后的二次轴坯进行喷丸处理，弹丸为铸钢钢丸，弹丸直径0.5-1.0mm，密度为5500kg/m3,喷射速度为150-250m/s，喷射角度30°-75°，消除二次轴坯表层的残余应力，抑制二次轴坯表层疲劳裂纹的产生，再将所述二次轴坯放入温度为80-90℃的黑色达克罗涂液中浸涂8-15min后取出，然后将二次轴坯放入烘箱内，控制烘箱内温度为340-350℃，使二次轴坯在烘箱内烘烤25-35min后取出，获得销轴成品。步骤四中所述热处理阶段包括以下步骤：步骤1：淬火：将步骤三中墩压成型的二次轴坯放入真空炉以内加热，并用测温枪和感应热电偶对真空炉以内进行测温，使真空炉以内温度以10～20℃/min的速度上升至1100℃以上之后保温1.5～2h，然后对二次轴坯进行真空油淬之后从真空炉内取出，使其自然冷却至20℃以下；步骤2：高温回火：将步骤1中经过淬火处理后的二次轴坯放入真空炉以内加热，并用测温枪和感应热电偶对真空炉以内进行测温，使真空炉以内温度以5～10℃/min的速度上升至450～600℃后保温2.5～3.5h，再使真空炉以内温度使真空炉以内温度以3～14℃/min的速度降低至450℃时将二次轴坯取出，使其自然冷却至20℃以下；步骤3：低温回火：将步骤2中经过高温回火处理后的二次轴坯放入真空炉内加热，并用测温枪和感应热电偶对真空炉以内进行测温，使真空炉以内温度以5～10℃/min的速度上升至140～160℃时保温2h，然后将其取出自然冷却至20℃以下。所述大型销轴加工方法还包括以下步骤：在完成步骤一之后以及进行步骤二之前，对所述初次轴坯进行酸洗除锈处理后再晾干。步骤五中黑色达克罗涂液包括以下组分物质按照质量份数配比均匀混合而成：环氧树脂：50份；黑色颜料：20-40份；锌粉：50-60份；分散剂：0.1-0.5份；醇溶剂：0.5-3份；铬酸溶液：2-10份；有机溶剂：40-100份。所述黑色达克罗涂液中的黑色颜料为石墨、活性炭、炭黑中的一种或多种。所述黑色达克罗涂液中的分散剂为十二醇聚氧乙烯醚、十四醇聚氧乙烯醚、十六醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。所述黑色达克罗涂液中的有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯中的一种或多种。所述黑色达克罗涂液中的醇溶剂为丙醇、异丙醇、正丁醇中的一种或多种。步骤二中所述临界温度的范围是1000～1180℃，所述初次轴坯在该临界温度下保温时间为30min～60min。步骤三中所述倒圆面(2)半径R与初次轴坯外径D0、二次轴坯外径D1之间满足以下关系式：0.5×D0≤R≤1.2×D1。本专利技术的有益效果在于：采用本专利技术的技术方案，通过压力机配合倒圆模具对工件直接进行倒圆角成型，在倒圆角之前首先进行加热和保温处理，然后再进行镦压工序，加热提高了工件的塑性，有利于控制工件发生形变的趋势，在配合使用结构简单的倒圆模具，减少了镦压过程中产生的毛刺，减少了材料损耗率，从而省去了对工件进行切削加工的工序，简化了销轴生产工艺，提高了生产效率和成品表面质量，此外，本专利技术还对销轴成品进行了热处理，热处理过程中，通过测温枪和感应热电偶对各种加热装置的温度进行测量，进而对销轴的加热速度和冷却速度进行严格的控制，使其表层与心部的温差减小，尽量减少工件内部产生的热应力，在经过淬火、高温回火和低温回火处理后又通过喷丸处理使其内部残余应力进一步彻底释放，提升了紧固件的疲劳强度，延长了其使用寿命，本专利技术还通过将销轴成品浸泡黑色达克罗涂液使销轴表面附着为黑色，在其表面固化形成一层耐腐蚀性的钝化层，能够有效延缓空气中对销轴的氧化作用，提升销轴耐腐蚀性，延长销轴的使用寿命。附图说明图1是本专利技术倒圆模具的结构示意图；图2是本专利技术的工艺流程图。图中：1-倒圆槽，2-倒圆面。具体实施方式下面进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。如图1、图2所示，本专利技术提供了一种大型销轴加工方法，具体包括如下步骤：步骤一：下料阶段：使用切割机床或圆盘锯切割圆形钢棒，获得直径为D0的初次轴坯；步骤二：预处理阶段：将步骤一中初次轴坯加热至临界温度，并使初次轴坯在该临界温度下保温适当时间；此外，步骤二中临界温度的范围是1000～1180℃，初次轴坯在该临界温度下保温时间为30min～60min。销轴的材质是牌号是30CrMnSiNi2A的结构钢。步骤三：墩压成型阶段：提供压力机，压力机上设有工作台面，工作台面上方安装有倒圆模具，倒圆模具上设有倒圆槽(1)，倒圆槽(1)内侧壁为圆弧形倒圆面(2)，倒圆面(2)半径为R，将步骤二中初次轴坯固定于工作台面上，启动压力机，使倒圆模具朝向初次轴坯运动，在初次轴坯的一端墩压成型半径为R的倒圆角，再翻转初次轴坯，启动压力机，使倒圆模具朝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型销轴加工方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤一：下料阶段：使用切割机床或圆盘锯切割圆形钢棒，获得直径为D

【技术特征摘要】
1.一种大型销轴加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：下料阶段：使用切割机床或圆盘锯切割圆形钢棒，获得直径为D0的初次轴坯；
步骤二：预处理阶段：将步骤一中初次轴坯加热至临界温度，并使初次轴坯在该临界温度下保温适当时间；
步骤三：墩压成型阶段：提供压力机，所述压力机上设有工作台面，所述工作台面上方安装有倒圆模具，所述倒圆模具上设有倒圆槽(1)，倒圆槽(1)内侧壁为圆弧形倒圆面(2)，倒圆面(2)半径为R，将步骤二中所述初次轴坯固定于工作台面上，启动压力机，使所述倒圆模具朝向初次轴坯运动，在初次轴坯的一端墩压成型半径为R的倒圆角，再翻转所述初次轴坯，启动压力机，使所述倒圆模具朝向初次轴坯运动，在所述初次轴坯的另一端墩压成型半径为R的倒圆角，同时使所述初次轴坯产生形变，变形为直径为D1的二次轴坯；
步骤四：热处理阶段：对步骤三所获得的二次轴坯依次进行淬火、高温回火和低温回火处理；
步骤五：表面处理阶段：对经过步骤四中经过热处理阶段后的二次轴坯进行喷丸处理，弹丸为铸钢钢丸，弹丸直径0.5-1.0mm，密度为5500kg/m3,喷射速度为150-250m/s，喷射角度30°-75°，消除二次轴坯表层的残余应力，抑制二次轴坯表层疲劳裂纹的产生，再将所述二次轴坯放入温度为80-90℃的黑色达克罗涂液中浸涂8-15min后取出，然后将二次轴坯放入烘箱内，控制烘箱内温度为340-350℃，使二次轴坯在烘箱内烘烤25-35min后取出，获得销轴成品。


2.如权利要求1所述的大型销轴加工方法，其特征在于：步骤四中所述热处理阶段包括以下步骤：
步骤1：淬火：将步骤三中墩压成型的二次轴坯放入真空炉以内加热，并用测温枪和感应热电偶对真空炉以内进行测温，使真空炉以内温度以10～20℃/min的速度上升至1100℃以上之后保温1.5～2h，然后对二次轴坯进行真空油淬之后从真空炉内取出，使其自然冷却至20℃以下；
步骤2：高温回火：将步骤1中经过淬火处理后的二次轴坯放入真空炉以内加热，并用测温枪和感应热电偶对真空炉以内进行测温，使真空炉以内温度以5～10℃/min的速度上升至450～600℃后保温2.5～3.5h，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张耀辉，李春柏，阙列果，杨辉，
申请(专利权)人：贵阳白云中航紧固件有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52