[发明专利]利用超声波振动的冷拔轴生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴生产工艺，尤其涉及一种利用超声波振动的冷拔轴生产工艺。

背景技术

随着经济的发展和技术的进步，各种轴的应用范围日益广泛，对轴的要求也越来越高，为了使轴在质量和数量上满足各个领域的使用要求，国内外无论是在新轴的开发，还是在生产装备的更新以及工艺改革方面都有了快速的发展。但是和国际先进水平相比，中国轴件生产在工艺技术、装备水平、产品质量方面尚有较大的差距。传统的的轴生产工艺，均以车加工为主，主要包括粗车加工、热处理和精车加工，这种工艺在加工精度要求不是很高的应用中能够满足要求，但在精度要求很高的应用中已经难以适应市场发展。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种利用超声波振动的冷拔轴生产工艺。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明所述利用超声波振动的冷拔轴生产工艺，包括以下工艺流程：下料→粗车加工→热处理→精车加工→去毛刺→检验→入库；其特征在于：所述去毛刺与所述检验之间还包括冷拔变形，所述冷拔变形包括以下步骤：

（1）清洁：将去毛刺后的轴件置于55-70℃的松膜溶液中浸泡1-2h，所述松膜溶液中每升含氢氧化钠300-400g和硝酸钠100-200g，同时进行超声波振荡，然后移入40-50℃的热水中浸泡10-20min，再在15-25℃的常温清水中浸泡10-20min，取出冲洗干净；

（2）酸洗：酸洗液为浓度为15-20%的盐酸，温度为15-25℃，浸泡时间为10-15h；

（3）磷化：磷化液总酸度22-28点，游离酸1.2-1.8点，温度50-55℃，浸泡时间10-15min；

（4）皂化：皂化液脂肪酸＞60g/l，游离酸＜3g/l，温度50-55℃，浸泡时间10-15min；

（5）冷拔：在液压冷拔机上将轴件拉拔至所需直径及长度。

冷拔工艺已经广泛应用于不锈钢管的生产，但在轴的生产中尚无应用，本发明根据冷拔工艺的特性，并结合轴生产的特点，设计出这种有针对性的工艺流程。

作为优选：所述步骤（1）中，将去毛刺后的轴件置于58-65℃的松膜溶液中浸泡1.2-1.8h，所述松膜溶液中每升含氢氧化钠320-380g和硝酸钠120-180g，同时进行超声波振荡，然后移入42-48℃的热水中浸泡12-18min，再在常温清水中浸泡12-18min，取出冲洗干净；所述步骤（2）中，酸洗液为浓度为16-18%的盐酸，温度为18-22℃，浸泡时间为11-13h；所述步骤（3）中，磷化液总酸度23-26点，游离酸1.3-1.6点，温度51-53℃，浸泡时间11-13min；所述步骤（4）中，皂化液脂肪酸＞65g/l，游离酸＜2.5g/l，温度51-53℃，浸泡时间11-13min。

最为最优选择，所述步骤（1）中，将去毛刺后的轴件置于62℃的松膜溶液中浸泡1.5h，所述松膜溶液中每升含氢氧化钠350g和硝酸钠150g，同时进行超声波振荡，然后移入45℃的热水中浸泡15min，再在常温清水中浸泡15min，取出冲洗干净；所述步骤（2）中，酸洗液为浓度为17%的盐酸，温度为20℃，浸泡时间为12h；所述步骤（3）中，磷化液总酸度25点，游离酸1.5点，温度52℃，浸泡时间12min；所述步骤（4）中，皂化液脂肪酸＞68g/l，游离酸＜2.2g/l，温度52℃，浸泡时间12min。

进一步，所述检验与所述入库之间还包括超声波探伤。

本发明的有益效果在于：

由于在生产工艺中加入冷拔变形，采用含氢氧化钠和硝酸钠的松膜溶液并同时进行超声波振荡进行清洁，使其表面的氧化层完全被除去，所以通过本发明生产的轴件组织更加致密，性能更加优良，几何尺寸精度更高。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步具体描述：

按以下步骤生产轴件：

（1）下料：根据待加工轴件的尺寸切割钢棒；

（2）粗车加工：将钢棒加工成所需外形；

（3）热处理：利用高温进行调质处理；

（4）精车加工：利用车、磨、铣、钳、钻工艺加工出所需螺纹、轴孔等；

（5）去毛刺：去掉轴件表面毛刺；上述步骤（1）-（5）均为常规工艺；

（6）冷拔变形：包括以下步骤：