本發(fā)明涉及機械加工領(lǐng)域，具體涉及一種汽車發(fā)動機用耐腐蝕凸輪軸的加工工藝。

背景技術(shù)：

凸輪軸是活塞發(fā)動機里的一個部件。它的作用是控制氣門的開啟和閉合動作。雖然在四沖程發(fā)動機里凸輪軸的轉(zhuǎn)速是曲軸的一半(在二沖程發(fā)動機中凸輪軸的轉(zhuǎn)速與曲軸相同)，不過通常它的轉(zhuǎn)速依然很高，而且需要承受很大的扭矩，因此設(shè)計中對凸輪軸在強度和支撐方面的要求很高，其材質(zhì)一般是特種鑄鐵，偶爾也有采用鍛件的。由于氣門運動規(guī)律關(guān)系到一臺發(fā)動機的動力和運轉(zhuǎn)特性，因此凸輪軸設(shè)計在發(fā)動機的設(shè)計過程中占據(jù)著十分重要的地位。

而凸輪軸作為汽車發(fā)動機配氣結(jié)構(gòu)中重要的零件，凸輪軸的結(jié)構(gòu)色劑與加工質(zhì)量好壞直接影響著發(fā)動機的性能。因此對凸輪軸加工方法加以研究和改進(jìn)，確保凸輪軸的質(zhì)量穩(wěn)定性，對汽車發(fā)動機發(fā)展具有重要作用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種車發(fā)動機用耐腐蝕凸輪軸的加工工藝，通過該工藝加工制得的凸輪軸具有優(yōu)異的耐腐蝕性，且強度高、韌性高。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種汽車發(fā)動機用耐腐蝕凸輪軸的加工工藝，包括以下步驟：

(1)將切斷后的毛坯進(jìn)行粗加工，粗車外圓，平毛坯端面，加工偏心圓；

(2)將經(jīng)步驟(1)處理后所得毛坯放置在加熱爐中加熱至1000-1060℃，保溫30-60min，然后水冷至室溫，再將毛坯在加熱爐中加熱至420-450℃，保溫1h后，隨爐冷至200-220℃，再空冷至室溫；

(3)將經(jīng)步驟(2)處理后所得毛坯依次采用數(shù)控車床進(jìn)行半精車加工、采用外圓磨床進(jìn)行精磨處理，然后對毛坯進(jìn)行線切割割斷加工；再采用數(shù)控車床平端面加工，并在加工中心打孔加工；

(4)將經(jīng)步驟(3)處理后所得工件放置在加熱爐中加熱至900-950℃，保溫2-5h后，隨爐冷至700-770℃，保溫30-50min，再水冷至室溫；然后再將工件在低溫爐中加熱至160-170℃，保溫1-1.5h后空冷至室溫，最后經(jīng)磷化處理得所述耐腐蝕凸輪軸。

優(yōu)選地，所述步驟(4)中磷化處理的工藝包括：水洗、中和水洗、磷化、磷化后處理；所述磷化時所用磷化處理液中磷酸鈉0.08-0.15mol/l、硅烷偶聯(lián)劑0.1-0.3mol/l、酒石酸0.05-0.08mol/l、磺基水楊酸0.01-0.02mol/l。

優(yōu)選地，所述硅烷偶聯(lián)劑為kh540或kh560。

優(yōu)選地，所述磷化時所用磷化處理液中磷酸鈉0.12mol/l、硅烷偶聯(lián)劑0.2mol/l、酒石酸0.06mol/l、磺基水楊酸0.02mol/l。

優(yōu)選地，所述毛坯為冷激鑄鐵；其加工余量小，表面有冷硬層，可直接粗、精磨成型。

優(yōu)選地，所述步驟(4)中將經(jīng)步驟(3)處理后所得工件放置在加熱爐中加熱至920℃，保溫3-5h后，隨爐冷至740℃，保溫45min，再水冷至室溫。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明凸輪軸在加工過程中分別進(jìn)行了兩次熱處理，在這兩次熱處理過程中，合理設(shè)置加熱溫度、保溫時間以及降溫方式，使凸輪軸工件的強度以及韌性得到進(jìn)一步增強，并可使制得的凸輪軸具有小轉(zhuǎn)動慣量。在此基礎(chǔ)上，將最后所得的凸輪軸進(jìn)行磷化處理，可有效增強凸輪軸的耐腐蝕性以及耐磨性，進(jìn)一步延長了凸輪軸在汽車發(fā)動機機中的使用壽命。

本發(fā)明產(chǎn)品質(zhì)量高，工藝簡單，成本低，適用于大規(guī)模加工生產(chǎn)。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實施例1：

一種汽車發(fā)動機用耐腐蝕凸輪軸的加工工藝，包括以下步驟：

(1)將切斷后的毛坯進(jìn)行粗加工，粗車外圓，平毛坯端面，加工偏心圓；

(2)將經(jīng)步驟(1)處理后所得毛坯放置在加熱爐加熱至1020℃，保溫40min，然后水冷至室溫，再將毛坯在加熱爐中加熱至430℃，保溫1h后，隨爐冷至220℃，再空冷至室溫；

(3)將經(jīng)步驟(2)處理后所得毛坯依次采用數(shù)控車床進(jìn)行半精車加工、采用外圓磨床進(jìn)行精磨處理，然后對毛坯進(jìn)行線切割割斷加工；再采用數(shù)控車床平端面加工，并在加工中心打孔加工；

(4)經(jīng)步驟(3)處理后所得工件放置在加熱爐中加熱至920℃，保溫3-5h后，隨爐冷至740℃，保溫45min，再水冷至室溫；然后再將工件在低溫爐中加熱至170℃，保溫1.5h后空冷至室溫，最后經(jīng)磷化處理得所述耐腐蝕凸輪軸。

該磷化處理的工藝包括水洗、中和水洗、磷化、磷化后處理；所述磷化時所用磷化處理液中磷酸鈉0.12mol/l、硅烷偶聯(lián)劑kh5600.2mol/l、酒石酸0.06mol/l、磺基水楊酸0.02mol/l。

實施例2：

一種汽車發(fā)動機用耐腐蝕凸輪軸的加工工藝，包括以下步驟：

(1)將切斷后的毛坯進(jìn)行粗加工，粗車外圓，平毛坯端面，加工偏心圓；

(2)將經(jīng)步驟(1)處理后所得毛坯放置在加熱爐加熱至1060℃，保溫60min，然后水冷至室溫，再將毛坯在加熱爐中加熱至430℃，保溫1h后，隨爐冷至200℃，再空冷至室溫；

(3)將經(jīng)步驟(2)處理后所得毛坯依次采用數(shù)控車床進(jìn)行半精車加工、采用外圓磨床進(jìn)行精磨處理，然后對毛坯進(jìn)行線切割割斷加工；再采用數(shù)控車床平端面加工，并在加工中心打孔加工；

(4)將經(jīng)步驟(3)處理后所得工件放置在加熱爐中加熱至900℃，保溫4h后，隨爐冷至750℃，保溫50min，再水冷至室溫；然后再將工件在低溫爐中加熱至170℃，保溫1.5h后空冷至室溫，最后經(jīng)磷化處理得所述耐腐蝕凸輪軸。

該磷化處理的工藝包括水洗、中和水洗、磷化、磷化后處理；所述磷化時所用磷化處理液中磷酸鈉0.12mol/l、硅烷偶聯(lián)劑kh5400.3mol/l、酒石酸0.07mol/l、磺基水楊酸0.015mol/l。

實施例3：

一種汽車發(fā)動機用耐腐蝕凸輪軸的加工工藝，包括以下步驟：

(1)將切斷后的毛坯進(jìn)行粗加工，粗車外圓，平毛坯端面，加工偏心圓；

(2)將經(jīng)步驟(1)處理的毛坯放置在加熱爐加熱至1040℃，保溫40min，然后水冷至室溫，再將毛坯在加熱爐中加熱至450℃，保溫1h后，隨爐冷至220℃，再空冷至室溫；

(3)將經(jīng)步驟(2)處理后所得毛坯依次采用數(shù)控車床進(jìn)行半精車加工、采用外圓磨床進(jìn)行精磨處理，然后對毛坯進(jìn)行線切割割斷加工；再采用數(shù)控車床平端面加工，并在加工中心打孔加工；

(4)將經(jīng)步驟(3)處理后所得工件放置在加熱爐中加熱至950℃，保溫2h后，隨爐冷至700℃，保溫30min，再水冷至室溫；然后再將工件在低溫爐中加熱至160℃，保溫1h后空冷至室溫，最后經(jīng)磷化處理得所述耐腐蝕凸輪軸。

該磷化處理的工藝包括：水洗、中和水洗、磷化、磷化后處理；所述磷化時所用磷化處理液中磷酸鈉0.15mol/l、硅烷偶聯(lián)劑kh5600.2mol/l、酒石酸0.08mol/l、磺基水楊酸0.02mol/l。

實施例4：

一種汽車發(fā)動機用耐腐蝕凸輪軸的加工工藝，包括以下步驟：

(1)將切斷后的毛坯進(jìn)行粗加工，粗車外圓，平毛坯端面，加工偏心圓；

(2)將經(jīng)步驟(1)處理的毛坯放置在加熱爐加熱至1000℃，保溫30min，然后水冷至室溫，再將毛坯在加熱爐中加熱至420℃，保溫1h后，隨爐冷至200℃，再空冷至室溫；

(3)將經(jīng)步驟(2)處理后所得毛坯依次采用數(shù)控車床進(jìn)行半精車加工、采用外圓磨床進(jìn)行精磨處理，然后對毛坯進(jìn)行線切割割斷加工；再采用數(shù)控車床平端面加工，并在加工中心打孔加工；

(4)將經(jīng)步驟(3)處理后所得工件放置在加熱爐中加熱至920℃，保溫5h后，隨爐冷至770℃，保溫40min，再水冷至室溫；然后再將工件在低溫爐中加熱至165℃，保溫1.5h后空冷至室溫，最后經(jīng)磷化處理得所述耐腐蝕凸輪軸。

該磷化處理的工藝包括：水洗、中和水洗、磷化、磷化后處理；所述磷化時所用磷化處理液中磷酸鈉0.08mol/l、硅烷偶聯(lián)劑kh5400.1mol/l、酒石酸0.05mol/l、磺基水楊酸0.01mol/l。

實施例5：

一種汽車發(fā)動機用耐腐蝕凸輪軸的加工工藝，包括以下步驟：

(1)將切斷后的毛坯進(jìn)行粗加工，粗車外圓，平毛坯端面，加工偏心圓；

(2)將經(jīng)步驟(1)處理的毛坯放置在加熱爐加熱至1000℃，保溫60min，然后水冷至室溫，再將毛坯在加熱爐中加熱至420℃，保溫1h后，隨爐冷至210℃，再空冷至室溫；

(3)將經(jīng)步驟(2)處理后所得毛坯依次采用數(shù)控車床進(jìn)行半精車加工、采用外圓磨床進(jìn)行精磨處理，然后對毛坯進(jìn)行線切割割斷加工；再采用數(shù)控車床平端面加工，并在加工中心打孔加工；

(4)經(jīng)步驟(3)處理后所得工件放置在加熱爐中加熱至900℃，保溫3h后，隨爐冷至700℃，保溫50min，再水冷至室溫；然后再將工件在低溫爐中加熱至170℃，保溫1.5h后空冷至室溫，最后經(jīng)磷化處理得所述耐腐蝕凸輪軸。

該磷化處理的工藝包括：水洗、中和水洗、磷化、磷化后處理；所述磷化時所用磷化處理液中磷酸鈉0.15mol/l、硅烷偶聯(lián)劑kh5600.3mol/l、酒石酸0.07mol/l、磺基水楊酸0.02mol/l。

以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。