一种预防挖掘机工作装置长销轴变形的制造方法制造方法及图纸

技术编号:7754791 阅读:289 留言:0更新日期:2012-09-12 18:12
本发明专利技术公开了一种预防挖掘机工作装置长销轴变形的制造方法,是以42CrMo合金钢为材质,其特征是依次经过下料、锻造、正火、粗车外圆、调质、精车外圆、外圆中频淬火、校直、低温回火、再以外圆柱面作为定位基准钻中孔、中孔定位磨外圆完成制造过程。本发明专利技术方法能有效保证挖掘机工作装置长轴在制造及热处理过程中的变形控制在设计和装配要求范围内,且机械综合性能良好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种销轴制造方法,更具体地说是一种预防长销轴变形的制造方法, 其销轴长彡650mm,轴直径< 95mm,材质为42CrMo合金钢。
技术介绍
销轴作为紧固件,主要用于两零件的交接处,挖掘机上重要销轴主要集中使用在 工作装置上,作为联接结构件用于力的传承,因此对轴的强度、塑形和耐磨性能要求较高, 关键销轴常以42CrMo合金钢为材质。已有的制造工艺为下料一粗车外圆一调质一精车外圆一外圆中频洋火一校直一 精磨外圆。这一制造过程中因热处理因素,受自身组织和热应力的影响,不可避免地会发 生尺寸和形状变化,轴长越长,轴径越小的轴,则制造过程中的弯曲变形越大。目前用于挖 掘机动臂与平台连接的销轴,其轴长> 650mm,轴直径< 95mm,热处理过程中变形后直线度 ^ 2mm/m,因此不仅降低了轴的强度,也使装配增加难度,在负载过程常发生轴严重磨损和 断裂现象,很大程度地降低了轴的使用寿命、增加制造及售后维修成本。
技术实现思路
本专利技术是为避免上述现有技术所存在的不足之处,提供一种预防挖掘机工作装置 长销轴变形的制造方法,通过控制长销轴在制造过程中的变形量,使长销轴能保证强度、保 证装配效果,延长使用寿命、降低维修量、降低使用成本。本专利技术为解决技术问题采用如下技术方案本专利技术预防挖掘机工作装置长销轴变形的制造方法,是以42CrMo合金钢为材质, 其特点是依次经过下料、锻造、正火、粗车外圆、调质、精车外圆、外圆中频淬火、校直、低温 回火、粗磨外圆、以外圆柱面作为定位基准钻中孔、中孔定位精磨外圆完成制造过程。本专利技术预防挖掘机工作装置长销轴变形的制造方法的特点是按如下步骤进行(1)、对以42CrMo合金钢为材质的下料毛坯进行锻造,以850°C的锻造终温保温1 小时后,加热使其达到870°C ±10°C,保温3小时完成正火处理,随后出炉经自然冷却至室 温得到坯料A ;(2)、利用车床对还料A进行加工,使还料A的外圆直径大于外圆设计直径0. 5mm, 得到坯料B ;(3)、对坯料B进行调质首先垂直装炉,加热到840°C ±10°C,保温1. 5小时;然后 垂直进入淬火液进行油淬,冷却至室温;随后以620°C ±10°C的温度保温2. 5小时完成回火 加热后出炉,自然冷却至室温得到坯料C ;对坯料C精车外圆得到坯料D ;(4)、对坯料D进行外圆中频淬火将坯料D以400°C /min的升温速度加热升温至 900°C,保温35秒,喷射PAG水溶性乳化液介质冷却至室温,得到坯料E ;对于坯料E利用油 压机校直,使坯料E的直线度彡0. 2mm/m,再以220°C ± 10°C保温4小时进行低温回火至室 温得到坯料F ;(5)、对于坯料F,以外圆柱面作为定位基准钻中孔,再以中孔定位上外圆磨床磨削 轴外圆柱面,磨削轴直径至图纸设计直径范围内,得到所需的轴。与已有技术相比,本专利技术有益效果体现在1、本专利技术通过控制长销轴在制造过程中的变形量,使长销轴能保证强度、保证装 配效果,延长使用寿命、降低维修量、降低使用成本。2、本专利技术方法的应用可以使650-3000mm的轴全长范围内,制造过程中的直线度 控制在< 0. lmm/m内。具体实施例方式本实施例中预防挖掘机工作装置长销轴变形的制造方法是按如下步骤进行1、对以42CrMo合金钢为材质的下料毛坯进行锻造,以850°C的锻造终温保温1小 时后,加热使其达到870°C ±10°C,保温3小时完成正火处理,随后出炉经自然冷却至室温 得到坯料A ;这一过程使坯料产生塑性变形,消除偏析、疏松、气孔等缺陷,使晶粒细化、组 织均匀,获得具有良好的机加工和和力学性能的坯料;2、利用车床对还料A进行加工,使还料A的外圆直径大于外圆设计直径0. 5mm,得 到坯料B ;3、对坯料B进行调质首先垂直装炉,加热到840°C ±10°C,保温1. 5小时;然后垂 直进入淬火液进行油淬,冷却至室温;随后以620°C ±10°C的温度保温2. 5小时完成回火加 热后出炉,自然冷却至室温得到坯料C ;对坯料C精车外圆得到坯料D ;这一过程使坯料垂 直入炉能有效防止淬火时的应力弯曲变形,配合在淬火时有效避免左右晃动,则可以防止 横向受力引起变形,得到综合性能良好的回火索氏体,硬度在280HB±20HB ;4、对坯料D进行外圆中频淬火将坯料D以400°C /min的升温速度加热升温至 900°C,保温35秒,喷射PAG水溶性乳化液介质冷却至室温,得到坯料E ;对于坯料E利用 油压机校直,使坯料E的直线度彡0. 2mm/m,再以220°C ±10°C保温4小时进行低温回火至 室温得到坯料F ;这一过程是为获取设计所需的淬硬深度,提高表面硬度,增加轴的耐磨性 能,同时保持心部塑性;机械校直去除残余应力,避免二次弯曲;5、对于坯料F,以外圆柱面作为定位基准钻中孔,再以中孔定位上外圆磨床磨削轴外圆柱面,磨削轴直径至图纸设计直径^、范围内,得到所需的轴。这一步骤中是以工件上的外圆柱面作为定位基准定位中孔,使之前工艺流程可能产生的弯曲变形,在精磨外圆中 得到消除。由于采用本实施例中的工艺流程,使挖掘机工作装置长轴在制造热处理过程中变 形得到有效的控制,提高销轴的机械性能,延长销轴的使用寿命,同时更容易装配,提高了 产品的质量、装配工作效率和降低了成本。最终轴的表面组织为回火马氏体,硬度约55-60HRC,淬透层厚度达3-3. 5mm,机械 综合性能良好。权利要求1.,是以42CrMo合金钢为材质,其特征是依次经过下料、锻造、正火、粗车外圆、调质、精车外圆、外圆中频淬火、校直、低温回火、粗磨外圆、以外圆柱面作为定位基准钻中孔、中孔定位精磨外圆完成制造过程。2.根据权利要求I所述的预防挖掘机工作装置长销轴变形的制造方法,其特征是按如下步骤进行 (1)、对以42CrMo合金钢为材质的下料毛坯进行锻造,以850°C的锻造终温保温I小时后,加热使其达到870°C ±10°C,保温3小时完成正火处理,随后出炉经自然冷却至室温得到坯料A ; (2)、利用车床对坯料A进行加工,使坯料A的外圆直径大于外圆设计直径0.5mm,得到坯料B ; (3)、对坯料B进行调质首先垂直装炉,加热到840°C±10°C,保温I. 5小时;然后垂直进入淬火液进行油淬,冷却至室温;随后以620°C ±10°C的温度保温2. 5小时完成回火加热后出炉,自然冷却至室温得到坯料C ;对坯料C精车外圆得到坯料D ; (4)、对坯料D进行外圆中频淬火将坯料D以400°C/min的升温速度加热升温至9000C,保温35秒,喷射PAG水溶性乳化液介质冷却至室温,得到坯料E ;对于坯料E利用油压机校直,使坯料E的直线度彡0. 2mm/m,再以220°C ±10°C保温4小时进行低温回火至室温得到坯料F ; (5)、对于坯料F,以外圆柱面作为定位基准钻中孔,再以中孔定位上外圆磨床磨削轴外圆柱面,磨削轴直径至图纸设计直径/) S围内,得到所需的轴。全文摘要本专利技术公开了,是以42CrMo合金钢为材质,其特征是依次经过下料、锻造、正火、粗车外圆、调质、精车外圆、外圆中频淬火、校直、低温回火、再以外圆柱面作为定位基准钻中孔、中孔定位磨外圆完成制造过程。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘志
申请(专利权)人:熔盛机械有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1