大型可調(diào)模具壓淬工藝研究

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摘要：

本文以我公司引進(jìn)的一條700型可調(diào)模具壓淬生產(chǎn)線，研究壓床淬火工藝對(duì)Ф300～500大型、特大型滲碳套圈的橢圓、錐度變形、硬度的控制，以及可調(diào)模具對(duì)加工產(chǎn)品尺寸范圍的影響。其中從不同的墊片高度、不同的壓淬高度、不同的加熱周期、不同的淬火時(shí)間、不同的淬火速率等方面著手來(lái)研究出最好的加工參數(shù)。

關(guān)鍵詞：

熱處理；壓淬；工藝

隨著我國(guó)軸承技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)軸承的綜合性能要求越來(lái)越高，同時(shí)鋼制軸承由于其優(yōu)良的綜合性能得到廣泛的應(yīng)用，對(duì)熱處理的質(zhì)量控制要求也越高。近年來(lái)滲碳軸承的型號(hào)不斷增多，技術(shù)要求和精度等級(jí)要求也越來(lái)越高。由于滲碳產(chǎn)品較長(zhǎng)的周期以及較高的二次淬火溫度，造成二次淬火后易出現(xiàn)橢圓度及錐度超差。特別是壁厚較薄的軸承套圈，滲碳后橢圓度及錐度均較大，必須進(jìn)行人工校正，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，一些產(chǎn)品因無(wú)法校正造成廢品。通過(guò)對(duì)可調(diào)模具淬火壓床熱處理工藝研究，獲得最佳的壓模淬火熱處理工藝，解決大型、特大型滲碳套圈在二次淬火中的橢圓、錐度變形，提高壓淬精度，提升材料利用率，同時(shí)降低勞動(dòng)強(qiáng)度，減少?gòu)U品損失，降低生產(chǎn)成本。

1工藝試驗(yàn)

設(shè)備：我單位采用寧夏機(jī)械研究院設(shè)計(jì)的700型自動(dòng)淬火壓床，是與愛(ài)協(xié)林輥底式馬貝生產(chǎn)線聯(lián)合生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)壓模淬火的設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)直徑200mm-700mm的滲碳套圈工件淬火。淬火介質(zhì)：為保證產(chǎn)品淬透性，淬火介質(zhì)采用冷速較快的好富頓快速淬火油。淬火壓床模具采用可調(diào)模具，加工尺寸區(qū)間大，一次裝模可實(shí)現(xiàn)多尺寸段產(chǎn)品淬火。過(guò)去老式死模具加工產(chǎn)品時(shí)，需要準(zhǔn)備各種尺寸段模具，造成模具庫(kù)存量巨大，人工更換費(fèi)時(shí)費(fèi)力，同時(shí)效率低下，成本居高不下。通過(guò)在淬火過(guò)程中調(diào)整模具內(nèi)外墊片、淬火時(shí)間、淬火油溫及流量等工藝參數(shù)，實(shí)現(xiàn)減小淬火變形、保證熱處理質(zhì)量和零件尺寸精度要求的目的。通過(guò)調(diào)整不同的淬火油泵頻率大小及噴油時(shí)間，對(duì)不同產(chǎn)品進(jìn)行了多次試驗(yàn)，找到最理想硬度的參數(shù)通過(guò)使用不同的模具墊片高及外側(cè)墊高，試驗(yàn)出加工產(chǎn)品最好的橢圓及錐度的參數(shù)，下面以兩組模具為例進(jìn)行分析。①使用320-360mm模具②使用420-480mm模具本次試驗(yàn)共6件，檢6件，橢圓度、錐度、硬度和金相組織均符合工藝要求。(工藝要求：橢圓度≤0.45mm，錐度≤0.4mm，硬度58-64。)通過(guò)對(duì)以上數(shù)據(jù)的分析，我們得出以下結(jié)論：通過(guò)對(duì)中心墊片及外側(cè)墊片的調(diào)整，對(duì)產(chǎn)品的橢圓和錐度都有很大程度的降低，分別為16.5-60.8%，27.9-40.9%。中心墊片的高度選取，一方面通過(guò)理論公式進(jìn)行計(jì)算得出，另一方面為模具的自身誤差進(jìn)行再次調(diào)整，找到最好的參數(shù)。外側(cè)墊片的選取有兩個(gè)原則：一是產(chǎn)品盡量靠近最高處；二是產(chǎn)品內(nèi)徑必須與模具貼合，如果有未貼合處，可適當(dāng)進(jìn)行降低高度。淬火壓床對(duì)軸承套圈橢圓度、錐度及硬度的改善。老式井式爐采用死模具人工淬火方式，對(duì)于一些大型（外徑在350mm以上）薄壁輕系列的軸承鋼產(chǎn)品，有許多不足之處（1.變形量控制不夠精確；2.硬度方面時(shí)常出現(xiàn)不合格；3.由于模具的問(wèn)題，產(chǎn)品錐度不好控制。）采用壓模淬火，可解決大型、特大型滲碳套圈在二次淬火中的橢圓、錐度變形，提高壓淬精度，提升材料利用率。

2主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)

提高滲碳產(chǎn)品二次淬火生產(chǎn)效率，通過(guò)試驗(yàn)可平均提高100-200%。解決大型、特大型滲碳套圈產(chǎn)品橢圓度、錐度及硬度的同時(shí)控制問(wèn)題，變形量平均降低30%左右。壓縮產(chǎn)品磨加工留量，滾道留量可壓縮10%，內(nèi)徑留量可壓縮10%。模具多樣性，一套模具可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)尺寸段范圍內(nèi)的多個(gè)型號(hào)軸承鋼壓模淬火。

3結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)可調(diào)模具淬火壓床熱處理工藝研究，獲得最佳的壓模淬火熱處理工藝，套圈的橢圓度降低30%；套圈的錐度降低30%；薄壁套圈的硬度增加1-2HRC；套圈的產(chǎn)量增加50%；通過(guò)技術(shù)條件的提升，套圈的留磨量可以相應(yīng)減少，提高材料的利用率，減少后工序的磨削時(shí)間，提高生產(chǎn)率，滿足用戶對(duì)大型、特大型滲碳軸承技術(shù)性能日益提高的要求。

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作者:郭永強(qiáng) 單位:洛陽(yáng) LYC 軸承有限公司