选换档摇臂拨头冷镦加工和热处理工艺的改进
2021-08-31龙必查
龙必查
(佛山安久电配汽车零部件有限公司,广东 佛山 528234)
选换档摇臂拨头属于汽车变速器的重要组成零部件,选换档摇臂拨头与变速器杆、拨叉、同步器、选换档轴、定位锁(自锁、互锁、倒档锁)装置参与改变传动比、变换传动方向和中断发动机的动力传递[1]。
1 零件材料、形状及技术要求
选换档摇臂拨头材料为SWRCH45K,根据日本工业标准JIS G3507-1:2005冷镦用碳素钢和湖南华菱湘潭钢铁有限公司企业标准Q/OHAB 113—2005的要求[2],其化学成分要求见表1,力学性能要求见表2。

表1 SWRCH45K钢化学成分(质量分数,%)Table 1 Chemical composition of SWRCH45K steel (mass fraction,%)

表2 SWRCH45K 钢热轧态的力学性能Table 2 Mechanical properties of hot-rolled SWRCH45K steel
选换档摇臂拨头零件形状见图1。虚线区域高频淬火,要求表面硬度≥440 HV;表面处理要求Fe/Zn12电镀锌去氢,彩色三价钝化盐零试验96 h无红锈;表面无毛刺、开裂等有害缺陷。

图1 零件外形图Fig.1 Part outline drawing
2 工艺改进前后
汽配产品选换档摇臂拨头的加工生产流程为:盘圆材料→球化退火→酸洗磷化→盘圆拉丝→检验→冷镦成型→检验→清洗去油→高频淬火→回火→电镀去氢→包装[3]。
2.1 冷镦前工艺改进
在实际生产中,冷镦和冷挤压用钢的含碳量大于0.25%时,要求钢材在冷拨前进行球化退火;对于变形为65%~85%的冷镦件,未经过中间退火而达到三次冷镦锻变形时,其含碳量不应大于0.4%[4]。因原材料的含碳量为0.45%,且选换档摇臂拨头要经四序工位(共4次冷镦变形),根据该产品变形量大,且SWRCH45K难于冷镦、成型时易出现开裂(见图2)的特点,经过技术分析,热处理车间从源头上开始了质量控制和改进。在原有的球化退火工艺后,增加了再结晶退火,使片状珠光体分解为细粒状渗碳体,更均匀地分布在铁素体的基体中,可以消除加工硬化,提高塑性,进一步改善材料的冷镦性能[4],消除和避免了选换档摇臂拨头冷镦时发生内裂。……
