[发明专利]一种凸轮轴氩弧重熔生产加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及凸轮轴加工技术领域，具体属于一种凸轮轴氩弧重熔生产加工工艺。

背景技术

凸轮轴是内燃机配气系统中关键的零件之一，整个配气机构是由凸轮轴驱动的，凸轮的设计对整个配气系统的性能起着决定性的作用。凸轮轴刚性差、易变形；精度高，加工难度大；随着汽车行业的不断发展，再加上配件的需求，使得凸轮轴的需求量一直高居不下。

凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。它的作用是控制气门的开启和闭合动作。虽然在四冲程发动机里凸轮轴的转速是曲轴的一半(在二冲程发动机中凸轮轴的转速与曲轴相同)，不过通常它的转速依然很高，而且需要承受很大的扭矩，因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高，其材质一般是特种铸铁，偶尔也有采用锻件的。现有技术制作的凸轮轴硬度不高、激冷层的深度不够，在生产过程中废品率较高、因而成本高，加工效率低下。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供了一种凸轮轴氩弧重熔生产加工工艺，凸轮轴晶粒细小、耐磨性比冷硬铸铁高、易于实现机械化、质量稳定、废品率低、成本低。

本发明采用的技术方案如下：

一种凸轮轴氩弧重熔生产加工工艺，所述凸轮轴的加工工艺包括以下几个步骤：将长条的圆形材料放置在冲床上对其进切断；将切断后的圆形材料放置在加热设备中预热，将其感应加热至900～1000℃，加热速率为70～80℃/秒；然后将预热后的凸轮轴感应加热至1000～1200℃，加热速率为50～60℃/秒；调质处理，使硬度满足28～30HRC；将加热后的材料放置在成型模具中，通过冲床锻打将材料成型；然后在电弧高温(6000-8000K)作用下，利用氩气层流的保护，在凸轮表面形成微小熔池，电弧转移后，靠工件自身吸热使熔池激冷而得到细小的莱氏体组织，车加工和去毛刺工序。

所述的凸轮轴各支承轴颈是按粗车、精车、精磨加工的，对于是按凸轮粗磨、精磨加工的，对于斜齿轮是按粗车、精车、精磨、滚齿加工的，各表面的加工顺序按从粗到精、且主要表面与次要表面的加工工序相互交叉进行。

将其感应加热至950℃，加热速率为75℃/秒；然后将预热后的凸轮轴感应加热至1100℃，加热速率为55℃/秒。

与已有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明在凸轮轴表面莱氏体组织晶粒细小、耐磨性比冷硬铸铁高、易于实现机械化、质量稳定、废品率低、成本低。

具体实施方式

一种凸轮轴氩弧重熔生产加工工艺，所述凸轮轴的加工工艺包括以下几个步骤：将长条的圆形材料放置在冲床上对其进切断；将切断后的圆形材料放置在加热设备中预热，将其感应加热至950℃，加热速率为75℃/秒；然后将预热后的凸轮轴感应加热至1100℃，加热速率为60℃/秒；调质处理，使硬度满足28～30HRC；将加热后的材料放置在成型模具中，通过冲床锻打将材料成型；然后在电弧高温(6000-8000K)作用下，利用氩气层流的保护，在凸轮表面形成微小熔池，电弧转移后，靠工件自身吸热使熔池激冷而得到细小的莱氏体组织，车加工和去毛刺工序，进行加工时所述的凸轮轴各支承轴颈是按粗车、精车、精磨加工的，对于是按凸轮粗磨、精磨加工的，对于斜齿轮是按粗车、精车、精磨、滚齿加工的，各表面的加工顺序按从粗到精、且主要表面与次要表面的加工工序相互交叉进行。本发明凸轮轴表面莱氏体组织晶粒细小、耐磨性比冷硬铸铁高、易于实现机械化、质量稳定、废品率低、成本低。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。