自行车飞轮锻压工艺研究(2)

　　当前自行车飞轮材料一般选用低碳钢作为飞轮齿片的制造材料（比较普遍的有牌号Q195，SPCC钢）；硬度依据《自行车行业标准》选择硬度值HRA≥72，强度则要求为沿驱动方向给飞轮施加4900N的力时，飞轮不出现破损。

　　2.5.毛坯的制造方法——精密模锻

　　目前，飞轮毛坯制造普遍采用精密模锻的制造方法。该法的主要工艺特点，是在锻造过程中使用两套精度不同的锻模。先用普通精度的锻模锻压，然后切下毛坯飞边进行酸洗，再用高精度锻模锻压出满足精度要求的零件。在精密模锻阶段，加热方法要采用无氧或少氧的方式。

　　该方法的工艺流程为：下料→检查毛坯质量→无氧（有氧）加热→普通锻模锻压 →精密锻模锻压→切断 →切边冲孔→零件表面清洗→校正→精压→热处理 →产品检验入库。

　　2.6.多飞飞轮齿片加工工艺。

　　多飞飞轮加工工艺，是飞轮产品生产过程中最重要的一环，直接关系到飞轮质量的好坏和使用寿命的长短。当前国内外自行车多飞飞轮零件，一般采用冷挤压生产方法，该法主要包括制坯→冷挤压→精加工三个部分。目前飞轮生产公司的生产工艺流程主要为：来料正火→毛坯冷挤压成形→渗碳→淬火→低温回火→烤黄。

　　冷挤压生产工艺技术具有高精、高效、优质低耗的特点，是中小型锻件规模化生产常用的锻压方法。它比传统的热锻和温锻工艺技术要节约30%—50%的材料，50%—80%的能耗，并且能够有效提高锻件的质量，改善操作人员的作业环境。由于冷挤压的锻压方法产生的冷作硬化的利用价值较大，可以用廉价的低强度钢材，经过冷挤压后代替价格昂贵的高强度钢材，所以其应有领域在该工艺技术的不断完善下逐渐扩展。

　　2.7.多飞飞轮齿片的热处理工艺。

　　多飞飞轮齿片的热处理工艺主要包括渗碳及淬、回火工艺两个部分。

　　首先，渗碳工艺。渗碳技术是一种应用广泛的化学热处理技术。由于自行车飞轮心部要保持有较高的韧塑性，而且齿片表面要求有较高的硬度和耐磨性。而传统的机械加工及普通的热处理工艺，无法把低碳钢处理到这种质量要求标准。现阶段冷挤压制造中，主要是通过气体渗碳淬火来达到这一质量要求。具体操作，是通过飞轮冷挤压成形以后，对其进行一次气体渗碳热处理，改变其表面的金相组织，达到提高飞轮齿片表面硬度和耐磨性的目的。表面氮化也可以达到这一目的。

　　其次，淬、回火工艺。由于飞轮及其零件产品，一般是在人力范围和正常环境下服役的，所以，所受冲击力并不大。因此，淬火温度不宜过高。一般做法是，在渗碳工艺结束后，直接采用油淬。考虑到零件在后期人力作用下容易出现变形问题，所以淬火时要注意严格控制保温时间。回火工艺对飞轮表面硬度和心部的强度影响也比较关键。因此，对淬火和回火时各种参数对飞轮及其零件的影响，是产品质量和寿命的关键所在。