1、環(huán)模加工中常見的熱處理工藝
在常用環(huán)模材料加工工藝中，常見的熱處理方法有正火、調(diào)質(zhì)、淬火、滲碳、滲氮。要針對不同的環(huán)模材料，綜合考慮這些熱處理方法的特點，而安排于機加工工序之間。正火：是將環(huán)模加熱到A cI或A cm以上30℃～50℃，保溫一段時間(45分鐘至90分鐘)后，在空氣中冷卻。正火處理的冷卻速度比退火處理的冷卻速度快些，得到的組織要細一些，且生產(chǎn)效率也要高些，因此，常用正火處理來消除前一道工序所帶來的各種組織或性能上的缺陷，消除內(nèi)應力，為下一道工序作組織準備。在環(huán)模加工工藝中，正火處理一般安排在鍛造之后或粗加工之前，也有安排在精車之前。經(jīng)正火處理后的環(huán)模，切削性能有所改善，并能適當?shù)馗纳萍庸ず蟊砻婀鉂嵍取?br /> 調(diào)質(zhì)：是將環(huán)模加熱到Ac3或A c1以上30℃～50℃，保溫一段時間(45分鐘至90分鐘)后，快速冷卻（淬火或淬油）后，再高溫回火。調(diào)質(zhì)的目的是獲得較高的強度和韌性相配合的綜合機械性能，特別是保持環(huán)模心部的綜合機械性能。在環(huán)模加工工藝中，一般安排在精車，擴孔之前或粗加工之后；也可以安排在滲氮之前，為最終熱處理準備良好的組織。對于中碳優(yōu)質(zhì)結構鋼和合金結構鋼．要注意淬火與高溫回火的時間間隔不宜過長，否則，因環(huán)模的復雜結構而可能造成環(huán)模的熱處理裂紋。
淬火：是將環(huán)模加到Ac3或A c1以上30℃～50℃，保溫一段時間(45分鐘至90分鐘)后，快速冷卻。常用的冷卻介質(zhì)為水和油。在水中的冷卻速度比在油中快些。如在水中加入0.15%～0.30%的聚乙烯醇，其冷卻介于水和油之間，可得到較好的熱處理組織。淬火一般安排在擴孔后或磨削加工之前，可作最終熱處理工藝。
滲碳：是向環(huán)模模孔表面和內(nèi)環(huán)表面滲入碳原子，形成較高硬度、較嚴密的碳鐵化合物組織，以提高模孔和內(nèi)環(huán)表面的硬度，提高其耐磨性，從而提高環(huán)模的使用壽命。滲碳主要針對含碳量0.15%～0.25%的優(yōu)質(zhì)結構鋼和低合金鋼如20號鋼、20C r、20C rMnT等。滲碳時間與滲碳層厚度有關，可根據(jù)經(jīng)驗測定。常見的環(huán)滲方式碳為固體滲碳。其方法是將環(huán)模埋入裝滿木炭和助滲劑（na2C03或BaC03）的滲碳箱內(nèi)，加熱至920℃～950℃（_般為930℃），保溫一段時間（時間視滲碳層厚度要求而定，取出空冷或油冷、水冷。也有氣體滲碳的，一般將環(huán)模豎著堆放入密封的井式滲碳爐中，通入滲碳氣體或滴入含碳的液體，在930℃保溫后，空冷或油冷、水冷。滲碳作最終熱處理工藝。
滲氮（氮化）：滲氮一般作為環(huán)模的最后熱處理工藝，其目的是保證環(huán)模的心部性能而表面得到耐磨的、致密的氮鐵化合物。滲氮常用于中碳優(yōu)質(zhì)結構鋼和中碳合金結構鋼如45號鋼，40C r，40C rM nM o等。滲氮后，滲氮表面硬度可達HV1000～1200 c相當于H RC 65～72)，有較高的耐蝕性，可增強對水及水蒸汽的腐蝕。但由于氮化時間較長，氮化成本較高，因而造成環(huán)模價格也略高些。常見滲氮有井式爐氣體滲氮和輝光離子氮化。注意，對于小模孔環(huán)模（4以下）不適宜采用輝光離子氮化，因模孔小而孔徑長，如用輝光離子氮化易引起模孔表面輝光重疊，導致模孔表面局部溫升過高而引起局部退火，降低其硬度，從而降低其耐磨性，縮短環(huán)模使用壽命。當用井式爐氣體滲氮時，一定要注意滲氮溫度不宜過高，一般為500℃～520℃為宜，如溫度過高，會造成氮化物組織粗化，硬度反而降低，縮短環(huán)模使用壽命。
2、環(huán)模模孔的加工
環(huán)模模孔表面光潔度直接影響環(huán)模生產(chǎn)飼料時是否順利出料的關鍵。一般用人工進給的鉆孔工藝很難達到其要求的光潔度。而進口的多工位鉆孔專用機床由于設備價格昂貴和其鉆頭依賴進口，導致環(huán)模制造成本增加。有的廠家采用專用機床，雖然能達到光潔度要求，但生產(chǎn)成本也比較高。這里介紹一種利用普通鉆床經(jīng)過改進并輔以必要的工裝，能夠?qū)崿F(xiàn)鉆(擴)孔半自動化，取得令人滿意的環(huán)模模孔表面光潔度和較高的生產(chǎn)效率，降低制造成本；其方法是利用單板機控制兩個步進電機，其中一個步進電機控制鉆（擴）孔進給方式，另一個步進電機控制環(huán)模的轉角，達到自動轉動；經(jīng)加工后模孔表面光潔度可達0.8，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)成本降低，自動化程度大為提高。通過不同的編程，可改變鉆（擴）孔的鉆頭或（銑刀）的進給運動，可分一步或多次對同一孔進行加工；更換不同直徑的鉆頭喊銑刀），可加工不同直徑模孔的環(huán)模。因此，可對環(huán)模模孔進行半自動化的粗鉆或精擴孔加工。
3、接觸端面的加工和環(huán)模內(nèi)環(huán)表面的加工
由于環(huán)模的兩端分別與動側板和接料盤相連接，因此，對有接觸的端面要進行粗加工，而不能直接用粗加工如粗車而一步到位，因為在后工序的熱處理易引起的熱處理變形從而導致安裝不便，所以應安排中間熱處理之后或最終熱處理之前。環(huán)模內(nèi)圓表面由于在熱處理中產(chǎn)生變形，為了使環(huán)模在運轉時平穩(wěn)，應對其進行內(nèi)圓磨削加工。磨削加工應安排為最后機加工工序。為了提高環(huán)模的生產(chǎn)效率和確保內(nèi)環(huán)表面質(zhì)量，應設計專用的磨削加工工裝頭具。
4、其它工序
環(huán)模的熱處理最好采用無氧化加熱的真空爐處理，冷卻介質(zhì)為氮氣空冷或油淬，這樣環(huán)模環(huán)孔表層氧化層較少，有利于環(huán)模生產(chǎn)飼料時順利出料。但由于真空爐造價較高，且比較復雜。一般的中小企業(yè)未必具有這些設備而大多利用普通箱式加熱爐和井式爐，這樣，在熱處理時，在模孔表面易產(chǎn)生一層氧化層。氧化層的存在將直接影響新環(huán)模初生產(chǎn)時出料是否順利，有時導致模孔堵塞。因此，環(huán)模在出廠時，應清除模孔氧化層，再涂上防銹油。常見的出人意料氧化層方法是壓油糠（糠中添加少量金剛砂或研磨砂）。這里介紹一種在壓油糠前除氧化層的方法：將鋼鐵快速除銹液加鹽酸和水。鹽酸和水充分混合后，用波美比重計測量為13～15波美，再按其總量按比例（1噸加入40～50kg快速除銹添加劑）配快速除銹添加劑，將環(huán)模放入浸泡5～30分鐘，待其表面氧化層剝落后，再將其水洗后置入堿性0H>8）的水中，再用水清洗干燥即可，在涂防銹油之前，對環(huán)模進行磷鈍化有利于環(huán)模防銹并適當改善表面光潔度，有利環(huán)模的試壓。磷鈍化方法是將環(huán)模放入磷鈍化液中，靜置20～30分鐘，水洗后干燥即可。
5、典型環(huán)模材料的加工工藝
a、20號鋼20C r20C rMnT i
方案1：開料一鍛造一正火一粗車一調(diào)質(zhì)一精車一鉆（擴）孔一滲碳一磨-滁氧化層）一試壓一（磷鈍化）一涂防銹油一檢驗入庫
方案2：開料一鍛造一粗車一正火一精車一鉆曠）孔一滲碳一磨一試壓一涂防銹油一檢驗入庫
b、45號鋼
方案1：開料一鍛造一正火一粗車一調(diào)質(zhì)一精車一鉆曠）孔一淬火一滲碳一磨一滁氧化層）一試壓一（磷鈍化）一試壓一涂防銹油一檢驗入庫
方案2：開料一鍛造一粗車一調(diào)南一精車一鉆（擴）孔一滲碳一磨一試壓一涂防銹油一檢驗入庫
c、40C r40C rM nM o
方案1：開料一鍛造一粗車一正火一精車一調(diào)質(zhì)——精車（端面）一鉆（擴）孔一滲氮一磨一試壓一涂防銹油一檢驗入庫
方案2：開料一鍛造一正火一粗車一調(diào)質(zhì)一精車一鉆擴）孔一淬火一磨一除氧化層）一試壓一（磷鈍化）一試壓一涂防銹油一檢驗入庫
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