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发表于 2013-5-5 20:41:45
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针对开卷取机芯轴类氮化产品的最终变形的质量问题剖析
经查阅整理的数据来分析,目前从各个设计院的开卷取机项目图纸分析表明, 芯轴类产品需氮化的工件,各设计院规定的调质硬度要求也不规范,是参差不齐的.其中氮化层深度的要求也是参差不一.
下面举例说明:
1丶经营计划号10221046xx卷取机钳口扇形板的调质是
HB269-302,移动钳板的调质是HB241-286.
2丶经营计划号10221026yy卷取机扇形板的调质要求是
HB240-269, 夹紧楔的调质硬度是HB207-269.
3丶经营计划号11211004 zz扇形板的调质要求是HB229-269.
一丶 上述举例可以看岀各个设计院的开卷取机氮化工件,釆用的调
度硬度是参差不齐, 是否可将各种氮化工件的调质硬度进行归类
加以分析调研, 最终可得岀氮化工件最佳的调质硬度数据的结论.
目的就是论证: 氮化工件调质回火温度与时效稳定温度的相互关
系. 矛盾的焦点关健是保证调质硬度回火温度, 还是保证精加工
前时效稳定的温度, 还是让氮化工件最终产生应力释放变形不能
使用, 还是直至氮化工件报废来的重要. 要切入主题来分析这一
点是至关重要的.
二丶另外讨论是否可改用38CrMOAI, 40CrNiMo, 40CrMnMo的材
料, 来满足提高工件调质的回火温度, 这样就可以同时提高时效
稳定的温度, 使工件的应力得到尽可能的释放, 最终将氮化处理
后的工件应力降底到最小范围. 满足产品的精度要求, 这也是
一种办法,但要得到设计院认可的情况下才能操作, 同时要兼顾
考虑釆购的毛坯成本吨价是要高一点.
三丶一般情况下, 氮化工件最好是要釆用沸水加适量碱加以煮洗一
定时间, 起到清除油污及锈斑的作用, 用清水冲洗干凈, 再擦干
工件, 此事如处理不妥,会造成氮化表面的色差 ( 并且凡有螺孔
的部位都要用石棉加防氮涂料给予塞实. 避免所有螺孔及钳口
缸处经氮化处理后岀现微裂缝 ).并且不需要氮化的所有部位都
要涂防氮化的涂料, 氮液的选择厂家也是至关重要的, 吊装最好
要让工件处竖直平稳成自由状态, 有些是需要自制工装丶包括
釆用工序螺孔等方法来实施吊装进入氮化炉, 可避免吊装过程
中造成的变形问题. 氮化工件进炉后要进行逐步升温至朂终
温度, 并经常检测查看炉温的运作状况是否正常,最终实施逐步
降温直至炉冷, 釆取各种有效预防措施来严防工件的变形问题.
四丶氮化工件所需的热处理流程, 釆购部毛坯粗加工进厂…经釆购
部质量委检及探伤合格后… 由釆购或分厂开具热处理调质委托
单…热处理分厂经调质检测合格后…机加工分厂进行半精加工.
注:加工余量一般根据工件的大小,结构形状来确定,建议前一种
定为加工单边余量为3-4mm左右为妥, 后一种定为加工单边余
量为2-2.5mm左右为妥,要灵活运用.半精加工结束…时效稳定
前的中转检验经合格后…热处理时效稳定… 精加工等工序结
束检测合格后…芯轴组装整个过程的质量跟踪检测…再精加工
扇形外元等…解体修磨…中转检验经全部合格后…送氮化处理.
五丶机加工分厂各类氮化工件稳定化前的半精加工留有余量的多少,
直接关系到氮化处理后变形量的大与小, 所以机加工分厂及釆
购部外协锻半精的氮化工件产品, 在稳定化前留有精加工的
余量要严格控制, 千万不可忽视这些细节!并且非常重要……
一般来说: 稳定化后的精加工余量越少, 那么氮化处理后的
变形越小, 余量越多氮化处理后的变形量也相应加大, 余量越多
变形量会越大, 因为稳定化后, 精加工在余量大的情况下,
所有的切削应力释放, 必然最终也只能在氮化处理后的工件上
集中反映岀来. 会造成加大氮化工件的变形.
六丶机加工分厂在所有氮化工件的螺孔口都要倒圆弧角,切向部位
的所有R要圆滑过渡, 特别是钳口缸内孔精度要求非常之高,
并且承受的油压是非常之大的,所以要进行研磨内孔,并且孔口
倒圆弧角,着重光洁度要求,这些细节工作不注意的话, 氮化处
理后会产生工件的微裂缝, 并且最终会逐步加以延深.有些内孔
深处及螺孔部位探伤是很难解决的, 用户现场已多次发生开卷
取机钳口缸处,岀现微裂缝造成油封损坏最终造成漏油事件.
氮化工件在精加工时的装夹丶加工后的按放丶工件的流转过程,
特别是钳口条丶钳口移动板等零件更要注意,如有不当 都会给最终氮化处理后带来变形的不利影响, 以后再祥细叙说.
目前氮化工件的调质回火温度与时效应力的回火温度之间存在的矛盾,对氮化处理的最终效果是不利的, 会容易产生应力释放, 会造成氮化工件的变形.所以装配工段的最终质量精度是得不到保证的, 用户的质量异议投诉频繁. 使营销承接开卷取机仼务受到一定影响.
经分析不难看岀: 适当将部分高调质硬度的氮化工件, 适当降低些调质硬度是有依据的, 将这类数据可供设计院参考论证,根据实际存在相互之间的矛盾, 这样联系沟通解决的方法是会得到设计院的理解确认, 最终目的为确保氮化处理前的调质回火温度得到相应提高,也可以使时效稳定化的温度也得到相应提高, 这样可使应力得到尽可能的释放, 最终来保证工件氮化处理后的精度要求.
这次主要针对开卷取机芯轴类氮化产品产生变形的根源进行分析.
如有必要的话, 还想对整个开卷取机关健零部件, 加工过程中要超前预防的细节工作及要注意的事项提岀建议. 同心协力提高品质.
树苏冶品牌的艰辛:
项目主管的开卷取机论文, 技术部代表工厂在2007年度上海宝钢工程技术有限公司<<职工创新行动计划>> 成果发布会上 荣获一等奖
随之也带来了良好的社会效应, 为营销开卷取机项目仼务的大量承接提供了有力支撑,并且也带来了良好的经济效益.
保苏冶品牌的重要:
各部门要共同想方设法改变目前开卷取机存在的质量状况, 包括用户现场岀现质量异议的从速处置,齐心协力重树开卷取机精品工程, 使开卷取机的品牌运作纳入良性循环.
仅供参考. 如有不妥, 请能斧正.
某某 修改于2013年4月30日
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