專利名稱：鍛造連桿的制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鍛制連桿的制造，本發(fā)明尤其涉及內(nèi)燃機(jī)所用鍛制連桿的制造。
對于鍛制連桿，特別是內(nèi)燃機(jī)所用的鍛制連桿來說，其制造工藝包括連桿粗鍛件的熱鍛，熱處理以及機(jī)加工工藝，在采用鋼制鍛件時尤為如此。
鍛造工藝一般包含以下幾道工序棒料的制造，此前應(yīng)對預(yù)先被處理至適當(dāng)溫度的鋼坯進(jìn)行成形滾壓；棒料的沖模鍛造或合模鍛造；鍛造飛邊的切除或者其修剪及沖剪工序。
熱處理可在后期工藝或在粗鍛件仍處于高溫狀態(tài)時進(jìn)行，其方式是根據(jù)所用鋼材牌號及所需機(jī)械性能專門安排的。
在后期工藝中進(jìn)行的熱處理可以是以獲得珠光體或鐵素體-珠光體組織為目的的正火處理。這種處理特別針對可分離連桿的制造，亦即所制造的連桿具有可以經(jīng)脆性斷裂而分為兩部分的大端。后期工藝中的熱處理還可以是續(xù)有退火工序的硬化工序，硬化的目的是獲得主要為馬氏體的金屬組織，這種組織具有很高的機(jī)械性能。
假定鍛造工藝結(jié)束時的溫度足夠高，那么在鍛件仍處于高溫狀態(tài)時所進(jìn)行的熱處理一般都包含受控冷卻工藝，該冷卻過程可以為獲得珠光體或鐵素體-珠光體組織而足夠地慢，也可以為主要獲得貝氏體組織而足夠地快。如果所需金屬組織主要是貝氏體，那么受控冷卻過程中可以包含為實現(xiàn)大致的恒溫相變而采取的溫度保持階段。熱處理工藝中還可包含約600℃以下溫度的二次加熱，其目的是產(chǎn)生退火效應(yīng)。退火工序也可安排在后期工藝中。
機(jī)加工工藝主要含有以下內(nèi)容側(cè)面精修以及連桿大端及小端中心孔的機(jī)加工；使大端分成兩部分的分割加工以及大端兩部分之間連接螺栓之配合孔的鉆削。大端可以經(jīng)機(jī)加工而分成兩部分，也可以在其為可分離零件時通過沖擊條件下的脆性斷裂而分成兩部分。
為使機(jī)加工工藝能在合適的精度條件下進(jìn)行，必須在粗鍛件的表面通過預(yù)加工形成基準(zhǔn)面，由此使鍛件能合理地在加工機(jī)床上定位，該工藝需要有一定的技巧。
除機(jī)加工的難度之外，在批量生產(chǎn)中，這種技術(shù)所具有的缺陷還使連桿產(chǎn)生過大的尺寸及重量誤差，從而無法保證裝入內(nèi)燃機(jī)時的可互換性。當(dāng)同一內(nèi)燃機(jī)中連桿重量的變化過大時，內(nèi)燃機(jī)的平衡性將受到削弱。因此在裝入內(nèi)燃機(jī)之前應(yīng)對連桿分類，使其嚴(yán)格地按重量級別分組。該分組工藝需要精確的稱重，從而導(dǎo)致制造過程的復(fù)雜化。
為提高連桿粗鍛件的幾何精度，德國實用新型專利DE4329371號提出了在設(shè)有型腔的兩個鑲塊之間固定鍛件的方法，該方法取代了在閉合式鍛模中對棒料進(jìn)行鍛造的棒料合模鍛造方法。所獲粗鍛件包含桿柄，大端及小端；大端和小端均包含由腹板分隔開的兩個中心孔初樣。在鍛造結(jié)束時，一旦兩個鑲塊及鍛模所圍成空間的體積等于棒料金屬的體積，這兩個鑲塊間的相對運(yùn)動將會停止。于是，粗鍛件的幾何及重量精度將直接由棒料的重量精度決定。為獲得精密的粗鍛件，必須采用只能由機(jī)加工方法制成的精密棒料，而這種工藝對于棒料的制造來說又過于昂貴。此外，該棒料的鍛造過程伴隨有較大的金屬變形，其形變率具有百分之幾十的量級，這將導(dǎo)致批量生產(chǎn)所不期望的鑲塊急劇磨損現(xiàn)象。
本發(fā)明的目標(biāo)是用一種關(guān)于鍛制連桿的制造工藝彌補(bǔ)上述缺陷，該工藝將以很高的批量制造出精密的連桿粗鍛件，亦即在批量生產(chǎn)中獲得足夠高的尺寸精度及重量精度，由此免去基準(zhǔn)面的預(yù)加工以及裝入內(nèi)燃機(jī)之前的重量級別分類。
為此，本發(fā)明將以某種鍛制連桿的制造工藝為內(nèi)容，這種鍛制連桿包括大端，桿柄及小端，其中-用鍛造方法制造的連桿粗鍛件沒有橫向飛邊，且鍛件的大端和小端包含至少一個中心孔初樣，-此外，連桿粗鍛件得到容量式精整(精壓)，其方式是在鍛模內(nèi)將上述連桿粗鍛件固定于兩個鑲塊之間并由此獲得精整連桿粗鍛件。
為專門在重量方面實現(xiàn)高精度的精整，不妨用止動裝置限定兩個鑲塊在精整結(jié)束時的相對位置，從而使鑲塊位置關(guān)系不受連桿粗鍛件金屬體積的影響。
為使鍛造工裝設(shè)備能使用重量有所變化的連桿粗鍛件，由鍛模及兩個鑲塊構(gòu)成的組件應(yīng)含有至少一個這樣的裝置，該裝置可在不影響精整連桿粗鍛件形狀精度的前提下容納連桿粗鍛件的多余金屬。這些用來容納連桿粗鍛件多余金屬的裝置可以由至少一個空腔構(gòu)成，該空腔可設(shè)在鍛模的內(nèi)壁中，也可設(shè)在至少一個鑲塊的型腔中，其具體位置應(yīng)該是不對精整連桿粗鍛件的幾何精度產(chǎn)生影響的區(qū)域。這些用來容納連桿粗鍛件多余金屬的裝置還可以由位于鍛模壁中并向外張開的至少一個?？讟?gòu)成。
精整工藝可限于粗鍛件的外部形狀進(jìn)行，或者也涉及大端中心孔，同時還可以考慮涉及小端中心孔。在這種情況下，所用的連桿粗鍛件事先至少應(yīng)除去大端的腹板及小端處可能存在的腹板。
為對大端或小端中心孔加以精整，可將芯棒置于連桿粗鍛件的中心孔中，隨后再實施精整工藝，該芯棒可嵌入在鑲塊中沿中心孔中軸線所做出的工藝孔中。
最后，對精整連桿粗鍛件進(jìn)行機(jī)加工之前的熱處理，該熱處理可直接在精整所致的高溫狀態(tài)下進(jìn)行，也可在后期工藝中進(jìn)行。
以下結(jié)合附圖對加以詳述本發(fā)明，其中

圖1表示從上側(cè)投視的連桿，圖2是連桿的縱向剖視圖，圖3表示由成形滾壓所獲得的棒料，圖4是連桿粗鍛件在切邊及沖剪之前的透視圖，圖5是含連桿粗鍛件的容量式精整裝置剖視圖，圖6是容量式精整裝置在精整結(jié)束時的剖視圖，其中所含的精整連桿粗鍛件尚未除去腹板，圖7是容量式精整裝置在精整結(jié)束時的剖視圖，其中所含精整連桿粗鍛件的中心孔已被精整，圖8是從上側(cè)投視的精整鍛模局部視圖，圖9是精整鍛制連桿制造過程中主要工藝的流程簡圖。
在介紹如本發(fā)明所述的制造工藝之前，先界定高精度精整連桿之粗鍛件的含義。
圖1和2所示連桿由小端1、桿柄3及大端4構(gòu)成，小端1具有中心孔2，大端4具有中心孔5及兩個凸耳6a，6b。大端4由主體零件7和冠部8構(gòu)成，其中，主體零件7與桿柄3及小端1組成了單個零件，冠部8沿平面P與零件7相分離，并由螺栓固接在零件7上(圖中未加表示)，螺栓被置于沿凸耳6a、6b上的軸線XX′及YY′鉆成的孔中。
連桿的精度一方面由重量誤差表示，另一方面又由幾何參數(shù)表示，精密連桿的重量誤差應(yīng)小于0.7％，而幾何參數(shù)則主要如下-平面度，它表示大端側(cè)面9a，9b與側(cè)面小端10a，10b處于同一平面的程度，-外緣表面11相對于小端側(cè)面10a，10b的垂直度，-大端與小端間的中心距A，-大端及小端的厚度，-大端的寬度C，-大端中心孔的直徑B；-大端中心孔相對于大端寬度的對程度，-小端外緣表面11的圓柱度，-桿柄3與小端1之間連接部分12的形狀參數(shù)，連桿的制造始自對形狀已非常接近圖1及2所示連桿形狀的精整連桿粗鍛件的機(jī)加工，精整連桿粗鍛件與成品連桿的不同之處如下-連桿由兩個零件構(gòu)成，而精整連桿的粗鍛件則先由單個零件制成，經(jīng)過加工之后才被分成兩個零件，-精整連桿粗鍛件的工作表面不經(jīng)過機(jī)加工，而且大端及小端的中心孔有時不做成通孔，-精整連桿的粗鍛件上沒有用來將冠部固接在連桿支座上的孔，然而，提出這些區(qū)別并不足以了解本說明書的其它內(nèi)容，下面結(jié)合圖1及2對機(jī)加工方法加以介紹。
以下詳細(xì)介紹連桿的制造工藝，該工藝包含圖9所示的幾個主要工序，用鋸床或切料機(jī)等冷、熱切割裝置將鋼坯30從板坯或圓棒之類的半成品上切割下來。
在進(jìn)行諸如高頻感應(yīng)之類的二次加熱之后進(jìn)行鋼坯30的滾壓預(yù)成形，其中，高頻感應(yīng)加熱最好在受控環(huán)境條件下進(jìn)行以便限制變形量，推薦的環(huán)境溫度應(yīng)高于AC3甚至可進(jìn)一步優(yōu)選為1050℃至1350℃之間，滾壓預(yù)成形的目的是獲得棒料31(圖3)，該棒料31的某一端為預(yù)計成為連桿大端的塊狀部分13，其中段的拉制部分14將成為連桿桿柄，其小于塊狀部分13另一端塊狀部分20也將被制成連桿小端?？梢杂门溆蓄A(yù)制軋輥的軋機(jī)通過縱向滾壓實現(xiàn)滾壓預(yù)成形，也可采取橫向滾壓的形式。為提高生產(chǎn)效率，本制造過程可以對端部相連的兩個棒料同時進(jìn)行，只要其后將它們用鋸床分開即可。
此后，用合?；驔_模鍛造方法對進(jìn)行鍛制，此時一般采用兩個或三個連續(xù)的型腔。為獲得具有外緣飛邊16且由大端17、桿柄18及小端19構(gòu)成的粗鍛件32(圖4)。大端17的每個側(cè)面20a，20b都有中心孔初樣(initiators)21(從圖中僅能看到一側(cè))。兩個中心孔初樣21彼此相向并且由腹板22隔開。桿柄18一般設(shè)有縱向加勁肋23及腹板(圖中無法看到)。小端19也有彼此相向并且由腹板25隔開的兩個中心孔初樣24。該粗鍛件的關(guān)鍵幾何特征在于其拔模斜度至少為3°(例如圖4所示α角)。
粗鍛件32的外緣飛邊16可通過修剪而被除去，而對隔離中心孔初樣21的腹板22則可考慮用沖剪方式除去。隔離小端19中心孔初樣24的腹板22也可以用沖剪方式除去。如此便獲得了連桿的粗鍛件33。在這些工藝過程中可以考慮加入矯直措施，從而有可能部分或完全地免去多余的拔模斜角。
此后可對連桿的粗鍛件33進(jìn)行以容量為指標(biāo)的精整，從而獲得精整連桿的粗鍛件34，該鍛件在經(jīng)過熱處理及后續(xù)的機(jī)加工之后便可成為精密連桿，該精密連桿的外形幾何誤差小于0.3mm，其重量誤差小于0.7％。容量式精整工藝將在以后詳述。
精整之后及機(jī)加工之前可對精整連桿粗鍛件34進(jìn)行熱處理，熱處理工藝可考慮采用噴丸硬化。噴丸硬化的作用一方面是除去鐵鱗，另一方面是形成表面壓應(yīng)力。
連桿一般由碳鋼或低合金鋼制成，這意味著所用鋼材中合金元素的重量含量低于10％。可以根據(jù)使用條件設(shè)法使所用鋼材料具有某種金屬組織，該金屬組織是珠光體主份，或鐵素體-珠光體，或貝氏體主份，此外，熱處理工藝的選擇既取決于所需的金屬組織，也取決于鋼材的固有特性，本領(lǐng)域?qū)I(yè)人士是知道如何做出上述選擇的。
珠光體主份組織是由含碳量約為0.6％到0.75％的鋼材獲得的。這種組織的優(yōu)點(diǎn)在于可制造可分離連桿。其熱處理工藝包括受控冷卻，其冷卻過程從鋼材具有奧氏體組織的溫度開始，以低于10℃/s的速率進(jìn)行。
鐵素體-珠光體組織在上述的同樣條件下獲得，不同之處在于所用鋼材的含碳量低于0.4％。如果鋼材中加入重量占0.04％至0.2％的磷，那么所得金屬組織將更適于制造可分離連桿。
貝氏體組織由受控冷卻獲得，其冷卻過程從鋼材具有奧氏體組織的溫度開始，以高于或等于0.5℃/s的速率進(jìn)行，由此可以獲得至少60％的貝氏體。該冷卻過程可包含中間溫度區(qū)域內(nèi)的溫度保持階段，以此通過大致的恒溫相變獲得低貝氏體。受控冷卻過程可添加冷卻終了時的600℃以下溫度二次加熱或回復(fù)室溫后的退火。所用鋼材一般是XC70型，45M5型或38MSVS型，這些鋼材中也可加入重量占0.04％至0.2％的磷以獲得可分離連桿。
若鋼坯的二次加熱溫度在AC3以上，或者是1050℃的推薦值，鋼材在鍛造過程中將一直呈奧氏體。如果容量式精整結(jié)束時的溫度足夠高，或者說高于鋼材的Ar3點(diǎn)，那么粗鍛件直接在精整所致高溫狀態(tài)下便可以直接進(jìn)行受控冷卻。如果不是這樣，熱處理便可以在后續(xù)階段進(jìn)行，亦即在精整連桿粗鍛件冷卻至室溫后進(jìn)行。在這種情況下，熱處理包含先于受控冷卻的奧氏體化過程，而且可以是諸如正火處理之類的過程。
除熱處理外，還可以考慮通過噴丸硬化除去鐵鱗并形成表面壓應(yīng)力，此后便可以進(jìn)行精整連桿粗鍛件的機(jī)加工。
機(jī)加工尤其應(yīng)包含如下項目小端1側(cè)面10a、10b及大端4側(cè)面9a、9b的精修；小端1和大端4之中心孔2、5的機(jī)加工以及用來裝入冠部固接螺栓的鉆削孔及攻絲孔。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本工藝的機(jī)加工量比較小，這一方面是由于粗鍛件的尺寸接近成品的尺寸，另一方面是由于無需對粗鍛件外緣進(jìn)行預(yù)加工，而現(xiàn)有技術(shù)卻必須采取預(yù)加工措施，否則將使粗鍛件無法在機(jī)床上準(zhǔn)確定位。
在機(jī)加工之后，可使冠部8沿平面P以脆性斷裂方式從支座處分離開來。
容量式精整工藝的要點(diǎn)在于通過將連桿粗鍛件33固定在兩個鑲塊37及38之間而使其置于鍛模35的凹座34內(nèi)，其中，鍛模35位于壓鍛機(jī)的墊塊36上，在此之前，最好在連桿粗鍛件33上涂敷保護(hù)性潤滑劑，兩個鑲塊37及38均包含可給出粗鍛件最終形狀的型腔39，40。鍛模35內(nèi)凹座34的形狀嚴(yán)格對應(yīng)于精整連桿粗鍛件外形的設(shè)計形狀。中空形態(tài)的型腔39及40即為連桿側(cè)壁的設(shè)計形狀。上側(cè)鑲塊38可滑入凹座34，其上部設(shè)有壓板41，該壓板41在精整工序結(jié)束時將會與鍛模35的上側(cè)部分42貼合，此時，兩個鑲塊間的距離將精確地對應(yīng)于精整連桿粗鍛件的設(shè)計厚度。由于連桿粗鍛件33所用金屬的量(重量或相應(yīng)的體積)一般略高于使精整連桿粗鍛件成形所需的確切的量，因此，由鍛模35及兩個鑲塊37及38構(gòu)成的組件應(yīng)包含容納多余金屬的裝置，而且該裝置不應(yīng)影響精整連桿粗鍛件的形狀精度。例如，有這樣一些可能的不同實施例，在其中一個實施例中隔離大端和小端中心孔初樣的腹板22、25在精整之前被除去，而在另一個實施例中，至少腹板22被除去，而且至少大端中心孔5也被精整，(如果除去小端腹板25，小端中心孔2也可以被精整)。
在第一實施例中，如圖6所示，粗鍛件34的腹板22及25(圖中，由于鑲塊37和38被夾緊，所以以剖視圖表示的粗鍛件34即為精整連桿粗鍛件)并未被除去，鑲塊37、38中的型腔39及40含有凸部43，44，45及46，z其作用是為大端和小端的中心孔初樣47a，47b，48a及48b賦予形狀。凸部43，44，45及46的厚度應(yīng)確保小于中心孔初樣47a，47b，48a及48b的深度(該深度在精整工藝之前已存在)，由此可以使間隙50，51，52及53暢通，從而得以容納多余金屬。這種設(shè)置可以使相對于連桿理論設(shè)計重量來說多余的金屬落在待除去的腹板22、25上，因而精整連桿粗鍛件的幾何外形將不受影響。這樣得到的連桿將會具有很高的幾何幾重量精度。以上設(shè)置高度差—即中心孔初樣高度與鑲塊中型腔之凸部的厚度之間—的方法可以由另一種方法代替，亦即在凸部43，44，45及46上沿其軸向設(shè)置可容納多余金屬的凹部(圖中未加表示)。
在圖7所示第二實施例中，連桿粗鍛件在精整之前被除去腹板，而且粗鍛件和大端及小端中心孔的幾何外形同時被精整(例如，可以僅僅除去大端的腹板并且只對相應(yīng)的中心孔加以精整)。在進(jìn)行中心孔的精整時，可以對鍛模55及兩個鑲塊57，58附加芯棒59及60，這些芯棒與鑲塊57及58的工藝孔61，62，63及64-可以考慮將壓鍛機(jī)墊塊67中鉆成的孔65及66也算在內(nèi)-之間成滑配合。第一芯棒59的中軸線和直徑分別對應(yīng)于大端中心孔的中軸線和直徑。第二芯棒60的中軸線和直徑分別對應(yīng)于小端中心孔的中軸線和直徑。在精整過程中，金屬不僅會被擠在鍛模55內(nèi)壁及鑲塊57、58內(nèi)的型腔上，而且會被擠在芯棒59及60上。這樣，在精整連桿粗鍛件中，盡管其外部及中心孔得到了精整，但若不采取專門的措施，可能出現(xiàn)的任何多余金屬將無法被除去，從而無法使厚度乃至重量獲得足夠的精度。為此，本發(fā)明提出了能夠在不影響精整連桿粗鍛件幾何精度的前提下除去多余金屬的裝置。舉例來講，該裝置可以是小端或大端一側(cè)開在鍛模55壁上的模孔68。該?？?8呈外擴(kuò)的截錐狀。在精整過程中，?？?8內(nèi)會出現(xiàn)少量的飛邊69，該飛邊在精整之后拔出精整連桿粗鍛件時將被切掉。該裝置也可以是在鍛模55(圖7)上對應(yīng)于連桿大端的部分72中留出的小空隙，舉例來講，這些空隙可以沿凸耳中鉆削孔—穿入該鉆削孔的螺栓可將冠部固接在連桿支座上—的軸線方向設(shè)置。多余金屬將會被傳遞到這些區(qū)域，而且最終會在的鉆削過程中被除去。
上述精整工藝使連桿粗鍛件得到整體的精整。不過精整工藝可以僅限制在大端，或限制在大端及小端上進(jìn)行。重要的是上文所述對精密連桿設(shè)計指標(biāo)—尤其是重量—的考慮。
精整是在高溫下進(jìn)行的，因此本領(lǐng)域?qū)I(yè)人士將可以預(yù)見到為確認(rèn)切削刀具的精確幾何參數(shù)，必須考慮刀具的熱膨脹效應(yīng)，而且，刀具溫度在制造過程中最好盡可能地保持恒定。
該精整工藝相對于常規(guī)鍛造工藝的優(yōu)越之處尤其在于金屬發(fā)生流動時僅產(chǎn)生小于10％的少量變形，而常規(guī)鍛造工藝的變形量至少也是百分之幾十。其另一個優(yōu)越之處在于其工藝過程中不產(chǎn)生飛邊。最后，與粗鍛件至少為3°的拔模斜度相比，該精整工藝可獲得小于0.5°的拔模斜度。
鑲塊固定工藝的優(yōu)點(diǎn)不僅在于使連桿獲得精確的外形幾何參數(shù)，而且使大端和小端的厚度得以調(diào)整，并使連桿的精修得到保證。這些優(yōu)點(diǎn)的價值尤其表現(xiàn)在減少—事實上或者還會取消—某些機(jī)加工工藝。
最后，精整工藝可使連桿桿柄3與小端1間的連接區(qū)域12獲得很高的加工質(zhì)量。由此將顯著地提高連桿的斷裂強(qiáng)度。
本發(fā)明適宜于對連桿進(jìn)行整體精整(亦即整個外表面均被精整)，同時也適宜于僅對連桿上作為基準(zhǔn)面而需精整的某些精密表面加以精整。具體來講，連桿的桿柄并不總是完全地受到精整。而鍛模和鑲塊也需要為此專門設(shè)計。
連桿可以不做成可分離零件，而且冠部與連桿桿柄的分離可以通過機(jī)加工實現(xiàn)。為此，連桿粗鍛件大端的中心孔不再是圓形，而是橢圓形(由兩條直線段連接的兩個半圓)，從而將機(jī)加工時的切削厚度考慮進(jìn)來。而鍛模、鑲塊—以及隨機(jī)選定的有關(guān)芯棒—也應(yīng)具有合適的相應(yīng)形狀。
最后可進(jìn)行半高溫鍛造(在以低于AC3的溫度進(jìn)行二次加熱之后)。這種工藝必須進(jìn)行后期熱處理。
本發(fā)明適用于任何形式的連桿，也適用于任何形式的類似鍛件。
權(quán)利要求
1.一種鍛制連桿的制造工藝，連桿包括大端(4)，桿柄(3)及小端(1)其特征在于用鍛造方法制造的連桿粗鍛件(33)沒有橫向飛邊，且鍛件的大端和小端包含至少一個中心孔初樣，此外，連桿粗鍛件(33)經(jīng)過容量式精整，其方式是在鍛模(35，55)內(nèi)將上述連桿粗鍛件固定于兩個鑲塊(37，38，57，58)之間并由此獲得精整連桿粗鍛件(34)。
2.如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于鍛模(35，55)與某第一鑲塊(37，57)之間的相對位置保持不變；第二鑲塊(38，58)可做相對于鍛模(35，55)的運(yùn)動；而且第二鑲塊(38，58)在精整結(jié)束時所被限定的位置與連桿粗鍛件(33)金屬的體積無關(guān)。
3.如權(quán)利要求2所述的工藝，其特征在于鍛模(35，55)和第一鑲塊(37，57)壓在壓鍛機(jī)的墊塊(36，67)上；而且第二鑲塊(38，58)可嵌入鍛模(35，55)并包含止動裝置(41)，該止動裝置在精整結(jié)束時壓在鍛模(35)上，從而準(zhǔn)確地固定了兩個鑲塊(37，38，57，58)的相對位置。
4.如權(quán)利要求3所述的工藝，其特征在于鍛模(35，55)與兩個鑲塊(37，38，57，58)構(gòu)成的組件包含至少一個可容納連桿粗鍛件(33)多余金屬并且不影響精整連桿粗鍛件(34)形狀精度的裝置(50，51，52，53，68，70，71)。
5.如權(quán)利要求4所述的工藝，其特征在于用來容納連桿粗鍛件多余金屬的裝置由至少一個空腔(70，71)構(gòu)成，該空腔可設(shè)在鍛模(35，55)壁中，也可設(shè)在至少一個鑲塊(37，38，57，58)的型腔中，其具體位置應(yīng)該是不對精整連桿粗鍛件的幾何精度產(chǎn)生影響的區(qū)域。
6.如權(quán)利要求4所述的工藝，其特征在于用來容納連桿粗鍛件(33)多余金屬的裝置由位于鍛模(55)壁中并向外擴(kuò)張的至少一個模孔(68)構(gòu)成。
7.如以上任何一項權(quán)利要求所述的工藝，其特征還在于至少大端(4)的中心孔(5)被加以精整，同時可選擇地對小端(1)中心孔(2)加以精整，在此之前，在所用連桿粗鍛件(33)上至少已將大端(17)的腹板(22)除去，同時任選地小端(19)的腹板(25)也已被除去。
8.如權(quán)利要求7所述的工藝，其特征在于為對大端(4)或小端(1)中心孔(5，2)加以精整，將某芯棒(59，60)—該芯棒可嵌入在鑲塊(57，58)中沿中心孔中軸線做出的工藝孔(61，62，63，64)中—置于連桿粗鍛件(33)的中心孔中，隨后再進(jìn)行精整工藝。
9.如權(quán)利要求1至8所述的工藝，其特征在于該工藝還包含精整連桿粗鍛件的熱處理工藝。
10.如權(quán)利要求9所述的工藝，其特征在于以重量計算，制造連桿所用鋼材的化學(xué)成份包括低于10％的合金元素；粗鍛件的熱鍛溫度高于1050℃；而且，在進(jìn)行精整工藝時，粗鍛件仍處于鍛造所致的高溫狀態(tài)下。
11.如權(quán)利要求10所述的工藝，其特征在于精整結(jié)束時的溫度高于鋼材的Ar3溫度，而且熱處理在精整粗鍛件仍然在精整所致的高溫狀態(tài)下進(jìn)行。
12.如權(quán)利要求11所述的工藝，其特征在于熱處理工藝包含至少一次冷卻速率低于10℃/s的受控致冷，由此可獲得珠光體或鐵素體-珠光體組織。
13.如權(quán)利要求11所述的工藝，其特征在于熱處理工藝包含至少一次冷卻速率高于0.5℃/s的受控致冷，由此可獲得貝氏體含量高于60％的金屬組織。
14.如權(quán)利要求10所述的工藝，其特征在于熱處理工藝是以獲得珠光體或鐵素體-珠光體組織為目的的正火處理。
15.如10至14中任何一項權(quán)利要求所述的工藝，其特征在于所用鋼材是能夠獲得可分離連桿的鋼材。
16.如1至15中任何一項權(quán)利要求所述的工藝，其特征在于連桿粗鍛件通過對棒料進(jìn)行沖模鍛造或合模鍛造而獲得。
17.如權(quán)利要求16所述的工藝，其特征在于棒料通過對鋼坯進(jìn)行預(yù)成形滾壓而獲得。
18.精整連桿粗鍛件，其制造工藝如以上任何一項權(quán)利要求所述。
全文摘要
鍛制連桿的制造工藝，該連桿包括大端(4)，桿柄(3)及小端(1)，其中用鍛造方法制造的連桿粗鍛件(33)沒有橫向飛邊，且鍛件的大端和小端包含至少一個中心孔初樣，此外，連桿粗鍛件(33)得到容量式精整，其方式是在鍛模(35，55)內(nèi)將上述連桿粗鍛件固定于兩個鑲塊(37，38，57，58)之間并由此獲得精整連桿粗鍛件(34)。
文檔編號B21K1/06GK1168825SQ9710992
公開日1997年12月31日 申請日期1997年3月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月29日
發(fā)明者保羅·摩根, 讓·C·佩古, 邁克·羅伯萊特 申請人:阿斯科Safe公司, 阿斯科金屬有限公司