[发明专利]一种履带式挖掘机用滚轮的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及滚轮的制造方法，具体属于一种履带式挖掘机用滚轮的制造方法。

背景技术

滚轮是汽车转向桥上的主要零件之一，能够使汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向，滚轮的功用是承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向。大批量的生产该产品，用操作人员劳动强度大，产品质量全凭人为控制、劳动密集型工艺，是不合适的用此工艺，生产效率很低。

发明内容

本发明的目的是提供一种履带式挖掘机用滚轮的制造方法，制坯方便，效率高，锻造成型容易，锻造出的滚轮强度好，使用寿命长，安全可靠，适用于各种型号的滚轮的大批量生产。

本发明的技术方案如下：

一种履带式挖掘机用滚轮的制造方法，包括有如下步骤：

a）制备和铸造具有如下重量百分比的钢锭：0.22%≤C≤0.34%，0.15≤Si≤0.25%，0.36%≤Mn≤0.50%，0.16≤P≤0.25%，0.020≤S≤0.025%，0.43%≤Cr≤0.75%，0.032%≤Mg≤0.042%，1.60≤Ni≤2.20%，0.12≤Ti≤0.20%，余量为Fe和不可避免的杂质；

b）锻造

1）坯料加热：将钢锭坯料加热至1120-1150℃；

2）模具预热：将锻造模具的上模和下模分别预热至90-120℃；

3）装模：先将加热后的钢锭坯料放置于下模中，再将所述上模装在所述下模上，且坯料的上部置于所述上腔内；

c）在1280℃-850℃的温度范围内；通过初锻模锻造滚轮的上半部，获得半成品锻件；再对半成品锻件进行脱模；然后将半成品锻件通过终锻模锻造滚轮的下半部，获得成品锻件；

d）在步骤b）中生成的所述成品锻件加热至980℃并保温1－2h，油冷至不高于100℃后重新加热至680℃－760℃的温度范围并保温2.5h，之后水冷；经过回火处理后，再将滚轮锻件的前半部加热到320-380℃，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理，滚轮锻件的后半部在900-1020℃，保温6-8小时，然后空冷；

e）对步骤d）中生成的滚轮成品进行精加工，最终得到滚轮成品。

所述钢锭坯料加热至1130℃。

本发明对锻造变形量和锻造尺寸没有限制，锻件的成品率可以达到95以上，锻件关键质量指标符合国标要求，用该锻件制造的工模具使用寿命与传统锻件制造的工模具相比至少提高一倍。制坯方便，效率高，锻造成型容易，锻造出的滚轮强度好，使用寿命长，安全可靠，适用于各种型号的滚轮的大批量生产。

采用本实施例的高速钢细长轴类件的锻造方法，不仅能够锻造出高速钢细长轴类件，而且锻造得到的高速钢细长轴类件精度高，废品少，且高速钢细长轴类件为变形处与变形处之间没有锥形过度，可减少加工余量，节约材料；锻造前通加热上模和下模能够有效增加上模和下模的塑性，使得上模和下模在锻造过程中部破裂，锻造后将上模和下模在冷水中冷却，使得上模和下模保持足够的刚度，并可多次重复使用。

本发明滚轮锻件的力学性能：抗拉强度Rm≥850Mpa，屈服强度Re≥720Mpa，伸长率A≥14.4%，力学性能Z≥30.4%。

具体实施方式

一种履带式挖掘机用滚轮的制造方法，包括有如下步骤：

a）制备和铸造具有如下重量百分比的钢锭：0.22%≤C≤0.34%，0.15≤Si≤0.25%，0.36%≤Mn≤0.50%，0.16≤P≤0.25%，0.020≤S≤0.025%，0.43%≤Cr≤0.75%，0.032%≤Mg≤0.042%，1.60≤Ni≤2.20%，0.12≤Ti≤0.20%，余量为Fe和不可避免的杂质；

b）锻造

1）坯料加热：将钢锭坯料加热至1120-1150℃；

2）模具预热：将锻造模具的上模和下模分别预热至90-120℃；

3）装模：先将加热后的钢锭坯料放置于下模中，再将所述上模装在所述下模上，且坯料的上部置于所述上腔内；

c）在1280℃-850℃的温度范围内；通过初锻模锻造滚轮的上半部，获得半成品锻件；再对半成品锻件进行脱模；然后将半成品锻件通过终锻模锻造滚轮的下半部，获得成品锻件；

d）在步骤b）中生成的所述成品锻件加热至980℃并保温1－2h，油冷至不高于100℃后重新加热至680℃－760℃的温度范围并保温2.5h，之后水冷；经过回火处理后，再将滚轮锻件的前半部加热到320-380℃，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理，滚轮锻件的后半部在900-1020℃，保温6-8小时，然后空冷；