CN100467157C - 一种汽车后轴支架的锻造新工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种汽车后轴支架的锻造新工艺,包括制坯工序、预锻工序、终锻工序、热切边工序和整形工序,制坯工序是将初始坯料聚料和压扁形成预制坯;然后将预制坯预锻,预锻成形过程中预锻件周边存在整体封闭的飞边,被封闭的飞边产生阻力,迫使金属充填满模具型腔;终锻工序使预锻件继续变形得到合格的终锻件;最后进行热切边和整形,切除飞边,同时使锻件尺寸和精度达到设计要求。本发明的预锻工序采用封闭飞边闭式锻造,既具有闭式锻造工艺优点,又能够像开式锻造那样适用于普通锻造设备,能够在普通热模锻压力机上实现一火锻造,成形过程增大了飞边阻力,提高了金属充填型腔的能力。具有生产成本低、锻件质量好等优点。

Description

一种汽车后轴支架的锻造新工艺
技术领域
本发明涉及一种汽车后轴支架的锻造生产工艺,属于汽车金属零部件锻造加工技术领域。 背景技术
后轴支架是汽车的重要零件,其结构复杂,它将悬架及后轴的全部零部件紧固在一起, 形成后轴总成,同时与车身连接。后轴支架需要很高的强度、韧度、力学性能和尺寸精度。 目前其锻造工艺主要有开式锻造和闭式锻造。在开式锻造工艺中,锻造模具设有飞边槽,丑 飞边槽是开放的,锻造过程锻件产生飞边,飞边起到促使金属充填型腔的作用。闭式锻造工 艺中,锻造模具没有飞边槽,锻造过程中锻件直接在封闭的型腔中成形,不产生飞边。对于 后轴支架锻造生产,开式锻造工艺很难实现一火锻造(即只需对坯料加热一次就能完成整个 锻造过程),且材料利用率低,锻件质量差;闭式锻造的锻造质量和材料利用率高,但是对预 制坯、锻造温度控制以及预制坯精度要求高,需要专用锻造设备,投资高,同时模具费用高、 寿命低,总体生产成本高。 发明内容
针对现有汽车后轴支架锻造工艺存在的不足,本发明提供一种生产成本低、锻件质量好 的汽车后轴支架的锻造新工艺,该工艺能够实现一火锻造,既具有闭式锻造工艺优点,又能 够象开式锻造那样适用于普通锻造设备。
本发明的汽车后轴支架的锻造新工艺包括制坯工序、预锻工序、终锻工序、热切边工序 和整形工序,制坯工序是将初始坯料聚料和压扁形成预制坯;然后将预制坯预锻,预锻成形 过程中预锻件周边存在整体封闭的飞边,被封闭的飞边产生阻力,迫使金属充填满模具型腔; 终锻工序使预锻件继续变形得到合格的终锻件;最后进行热切边和整形,切除飞边,同时使 锻件尺寸和精度达到设计要求。
预锻工序为封闭飞边闭式锻造,其原理是预锻件存在飞边,但飞边是整体封闭的,不同 于开式锻造和闭式锻造。锻造时锻件飞边形成后向外缘流动,当碰到下模挤压筒侧壁时停住; 继续下压时,被封闭的飞边产生比开式锻造大的多的阻力,迫使金属充填型腔。制坯和终锻 的工艺和常规开式锻造工艺相同。
本发明的预锻工序采用封闭飞边闭式锻造,既具有闭式锻造工艺优点,又能够象开式锻 造那样适用于普通锻造设备,能够在普通热模锻压力机上实现一火锻造,成形过程增大了飞 边阻力,提高了金属充填型腔的能力。具有生产成本低、锻件质量好等优点。 附图说明
图1是一种汽车后轴支架的冷锻件图。 图2是图1所示汽车后轴支架的锻造模具结构示意图。 其中:1、上模,2、下模,3、顶杆,4、预锻件,5、飞边,6、挤压筒。 具体实施方式
图1给出了一种汽车后轴支架的冷锻件图。其锻造工艺如下:下料一制坯(包括聚料、 压扁两工步)—预锻(封闭飞边闭式模锻) 一终锻(开式模锻) 一热切边一整形。制坯和终 锻的工艺采用与常规幵式锻造相同的工艺。制坯工序采用常用的制坯工步设计'包括聚料和
压扁两工步,聚料工步是对下料后的坯料(圆棒料)进行整体压扁,压扁的同时进行中间聚 料;压扁工步是将聚料后的坯料沿轴心旋转90。进行两端压扁,得到预制坯。为方便操作, 聚料和压扁工步通常布排在一套制坯模具上。然后对制坯工序后的预制坯进行预锻,预锻是 整个锻造工艺最关键的工序,采用封闭飞边闭式锻造工艺,通过锻造模具和热模锻压力机来 实现。预锻模具结构如图2所示,包括上模1、下模2和顶杆3。上模1和下模2分别安装在 热模锻压力机的冲头和底座上,顶杆3安装在下模2的底部,下模2的内腔上部设有飞边的 挤压筒6。预锻是变形最复杂的工序,预锻时,预锻件4随上模1下压,产生飞边5,并向外 缘流动,当碰到挤压筒6的侧壁时停住;继续下压时,上、下模形成封闭型腔,封闭的飞边 阻力越来越大,直至金属完全充满填上、下模之间的型腔。预锻结束时顶杆3将锻件4顶出 下模2。预锻模具设计的关键如下:预锻型腔设计的原则是重点考虑型腔中影响金属流动的 部位,作一些形状简化,以减少金属流动阻力,利于型腔充填。预锻上、下模侧向间隙和斜 度以及挤压筒壁到锻件轮廓的距离等参数要根据锻造设备、模具精度以及成形过程金属流动 情况等因素来考虑。图2所示预锻模具的主要参数是:上、下模侧向间隙取值lmm,斜度为 1.5°;挤压筒6的侧壁到锻件轮廓的平均距离为30ram。终锻工序采用开式锻造设计,模锻 斜度和飞边槽等模具参数和普通开式模锻设计基本一样,不同的是飞边仓的高度要适当加大, 以容纳预锻时产生的飞边。热切边和整形属于辅助工序,其设计同普通热切边和整形工序相 同。

Claims (1)

1. 一种汽车后轴支架的锻造新工艺,包括制坯工序、预锻工序、终锻工序、热切边工序和整形工序,制坯工序是将初始坯料聚料和压扁形成预制坯;然后将预制坯预锻,其特征是:聚料工步是对下料后的坯料进行整体压扁,压扁的同时进行中间聚料;压扁工步是将聚料后的坯料沿轴心旋转90°进行两端压扁,得到预制坯,预锻成形过程中预锻件周边存在整体封闭的飞边,被封闭的飞边产生阻力,迫使金属充填满模具型腔;终锻工序使预锻件继续变形得到合格的终锻件;最后进行热切边和整形,切除飞边,同时使锻件尺寸和精度达到设计要求。
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Assignee: Shandong Jinma Industrial Group Co., Ltd.

Assignor: Shandong University

Contract record no.: 2010370000070

Denomination of invention: New technique for forging bracket of back axle of automobile

Granted publication date: 20090311

License type: Exclusive License

Record date: 20100305

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Granted publication date: 20090311

Termination date: 20160718