[发明专利]一种偏心轴及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械装置，尤其涉及一种偏心轴。

本发明还涉及一种机械装置的制造工艺，尤其涉及一种偏心轴的制造工艺。

背景技术

颚式破碎机是矿山、石场、筑路、桥梁工程以及冶金、化工、建材等部门进行物料破碎不可缺少的设备。而偏心轴是颚式破碎机上的主轴，为破碎机主要受力件，破碎机通过偏心轴的旋转带动两侧动颚进行上下运动，当动颚上升时肘板与动颚间夹角变大，推动动颚板向固定颚板接近，从而将物料压碎或劈碎，达到破碎的目的。因此，偏心轴对强度及冲击性能均有较高的要求，通常采用中碳合金钢经锻造后再经调质热处理来制造，因为在传统技术中对强度、韧性要求高的通常会通过调质热处理得到回火索氏体组织，可使强度和塑性、韧性具有良好配合。

但调质处理在加热保温及淬火极冷过程中，容易产生变形、开裂等热处理缺陷，废品率高，而且能耗大、污染环境，越来越不适应现代化生产对节能及环保的要求；此外，对于截面较大的零件，无法淬透，导致零件心部和表面的性能差距大，影响零件的综合力学性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新型材料的偏心轴及其制造工艺，从而提高产品的成品率、降低能耗、更加环保节能。

为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案如下：

一种偏心轴，所述的偏心轴的材料是铁素体-珠光体型非调质钢。

所述的偏心轴的材料是38MnVS6非调质钢。

一种上述偏心轴的制造方法，其步骤包括：

a.加热，加热温度为1150～1200℃；

b.锻造，锻造过程采用一火锻造，偏心轴两端采用多道次低终锻温度锻打，终锻温度控制在850～800℃之间；

c.冷却，锻后单件悬挂空冷。

本发明采用非调质钢并结合控锻控冷工艺制造偏心轴，经大量的材料对比、性能试验选定了铁素体-珠光体型非调质钢，特别是38MnVS6作为偏心轴材料，并结合特定合理的控锻控冷工艺，特别是偏心轴的两端，因为该处为偏心轴的主要受力部位，强度、抗冲击性能要求很高，更需采用多道次低终锻温度锻打的工艺，这样通过控制锻造及随后的冷却过程的工艺手段控制产品微合金化合物的析出及产生晶粒细化作用，从而使钢强化。

用本发明材料、工艺获得的偏心轴各项性能指标均达到、甚至超过了原调质热处理制造的偏心轴，且由于非调质钢的截面尺寸效应小，截面各区域性能均匀，因此采用非调质钢经控锻空冷后制得的偏心轴综合性能要优于原调质工艺。

采用本发明制造的非调质钢偏心轴，免去了调质热处理工序，由此产生了明显的极效果，比如缩短了生产周期；产品变形及开裂现象减少，成品率提高；降低了能耗及环境污染。经计算，采用非调质钢制造偏心轴比工艺节约电能39％。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1是本发明实施例1非调质钢偏心轴的截面硬度分布曲线，

其中横坐标为距轴心距离(mm)；纵坐标为硬度值(HV)

图2是本发明实施例锻造成型的偏心轴示意图。

其中：

1.本发明实施例中偏心轴力学性能测试的取试样部位。

具体实施方式

本发明所述的偏心轴用材料为：38MnVS6非调质钢。通过控制锻造及冷却过程直接值得偏心轴。

采用38MnVS6非调质钢为原材料的轧棒，直径φ180mm。加热至1150～1200℃。

加热保温后锻造成型(偏心轴示意图见图2所示)，锻造过程采用一火锻造，偏心轴两端采用多道次低终锻温度锻打，终锻温度800～850℃，

锻后单件悬挂空冷，采用风冷方式冷却。

各实施例的变量工艺参数及力学性能测试结果与原调质工艺偏心轴的性能如表1、2，非调质钢偏心轴的截面硬度分布曲线见图1所示。

表1各实施例的变量工艺参数