[发明专利]一种预防挖掘机工作装置长销轴变形的制造方法

说明书

技术领域

本发明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≥650mm，轴直径≤95mm，材质为42CrMo合金钢。

背景技术

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—粗车外圆—调质—精车外圆—外圆中频淬火—校直—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。

发明内容

本发明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。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明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。

本发明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℃的锻造终温保温1小时后，加热使其达到870℃±10℃，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℃±10℃，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℃±10℃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℃/min的升温速度加热升温至900℃，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≤0.2mm/m，再以220℃±10℃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，本发明有益效果体现在：

1、本发明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、本发明方法的应用可以使650-3000mm的轴全长范围内，制造过程中的直线度控制在≤0.1mm/m内。

具体实施方式

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℃的锻造终温保温1小时后，加热使其达到870℃±10℃，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℃±10℃，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℃±10℃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；