李lili
下载贤集网APP入驻自媒体
1.技术攻关的确定
我公司430马力推土机变速箱采用行星减速结构，输入轴细而长，在工作过程中承受较大的扭矩，有4段花键，要求圆跳动≤0.15mm，如图1所示。
材料是42CrMo，技术要求做到热处理硬度达48～55HRC，工艺路线：锻造→正火→粗加工→精加工→铣花键→热处理→校直→磨削加工→探伤→装配。热处理采用RJJ-105井式炉保护气氛加热，具体工艺如图2所示。
热处理后硬度满足技术要求，但零件变形较大，全长变形量在4～6mm，因零件强度较高，采用冷校直不能达到技术要求，校直采用热点校直和油压机冷校直相结合校直。这样在输入轴上形成局部软点，影响输入轴的强度，在工作过程中偶有输入轴断裂事故，严重影响推土机质量。为解决该问题技术部立项进行攻关。
2.分析和改进措施
对断裂的输入轴进行检测，表面硬度53～54HRC，心部硬度49～50HRC，说明零件在淬火时已经全部淬透。因此，零件强度很高，韧性很差，校直时主要靠热点校直的热应力来校直，故在局部形成更大的内应力，并且热点校直时局部形成软点。从断裂的位置来看，正好是在热点位置断裂。进一步确认输入轴断裂与热点校直有直接关系。
为避免采用热点校直，同时保证零件的强度，采用淬硬性较低的材料20CrNiMoH代替42CrMo，将零件在锻造后增加一道高温正火工序，进一步稳定和改善组织，热处理工艺采用温度较低的碳氮共渗淬火，如图3所示。
为了减少热处理变形，在零件轴端面钻一M16工艺孔，专门设计了竖直吊装工装如图4所示，进行工艺试验，热处理后零件表面硬度58～63HRC，心部硬度35～40HRC，变形量在2mm以内，因零件心部硬度较低，韧性较好，采用油压机冷校直，很容易达到技术要求。装机验证半年，质量稳定，完成质量攻关，现已批量生产。
3.结语
通过本次工艺改进，解决了输入轴断裂问题和细长轴的校直问题，稳定了产品质量，细长轴采用吊装方式可以明显减少轴变形，同时也进一步明确，在关键零件校直时，一定要慎用热点校直。
