CN102284838A - 重型卡车套管叉锻件制造工艺 - Google Patents

重型卡车套管叉锻件制造工艺 Download PDF

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Abstract

一种汽车制造技术领域的重型卡车套管叉锻件制造工艺,通过首先将方钢用带锯从毛坯的中间轴向对称面锯出一宽度为2mm的,深度为160mm的锯缝;然后对整个毛坯采用中频感应加热后拔长杆部至Φ90mm,利用劈刀在锯缝位置劈开叉形,再将叉形的两侧相对轴线反向弯曲,得到两枝半管结构;最后在锤或压力机上模锻,经冲孔切边并对两枝半管结构进行整形后得到合格套管叉。本发明针对中小批量叉形锻件,可以节约原材料40%以上。

Description

重型卡车套管叉锻件制造工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及的是一种汽车制造技术领域的方法,具体是一种重型卡车套管叉锻件制造工艺。
背景技术
[0002] 按照著名经济学家对最新远景预测,只有竞争的新技术才能摆脱经济危机。在原材料及能源日趋紧张的今天,要建立节约型的社会,人们期待着提高锻件精度、节材、降耗、 提高模具使用寿命的好方法的到来。
[0003] 大型套管叉模锻件(图Ie)生产,长期以来,都是用开式模锻方法。按照现在叉形件工艺,由方截面毛坯170X 170mm、长观0士3mm、重63. ^g,杆部拔长到<p92mm,锤薄头部, 打击叉中间部分,在开式模具中终锻。因此,锻件叉间透槽及两个分枝上的孔都锻不出(图 lb、e)。锻件的重量47kg。带有大的余量和公差这样的锻件不能在数字程序控制加工中心加工,因此还要预加工。
[0004] 经过对现有技术检索发现,夏玉峰在2003年发表了《套管叉热成形三维有限元模拟分析与实验研究》,其中记载了一种微型汽车传动系统的套管叉的涉及,但由于该技术用于轿车套管叉,其形状较小且仅重1〜^g,该套管叉的叉形两枝很短,无法应用于重心卡车。
[0005] 进一步检索发现,中国实用新型专利号CN201543758U,公告日2010_8_11,记载了一种“传动套管叉终成型凸模”,该技术包括凸模本体,位于凸模本体表面径向对称设置套管叉成形面,凸模本体的成形面上横向固定设置阻流凸台,阻流凸台的轴向位置与成形后的套管叉顶对应。但该技术仅仅在凸模上设置阻力沟,能够一定程度上阻止金属在成形过程中过多外流,对防止叉及叉与本体衔接处充不满有益;但该技术对锻件精度以及原材料的使用率上依然无法达到工艺要求。
发明内容
[0006] 本发明针对现有技术存在的上述不足,提供一种重型卡车套管叉锻件制造工艺, 针对中小批量叉形锻件,可以节约原材料40%以上。
[0007] 本发明是通过以下技术方案实现的,本发明包括以下步骤:
[0008] 第一步、确定叉形部分体积,将方钢用带锯从毛坯的中间轴向对称面锯出一宽度为2mm,深度为160mm的锯缝。
[0009] 第二步、对整个毛坯采用中频感应加热后拔长杆部至Φ90πιπι,然后利用劈刀在锯缝位置劈开叉形,再将叉形的两侧相对轴线反向弯曲,得到两枝半管结构;
[0010] 所述的加热的温度为1200°C。
[0011] 所述的拔长在5t电液锤进行。
[0012] 所述的反向弯曲的角度为60〜90°。
[0013] 所述的反向弯曲是指:将加热后的棒料垂直置于下砧的承窝内,承窝内径Φ 92mm,深270mm ;然后将劈刀装在上锤头,劈刀刃口端面最薄为1. 8mm,以便能顺利插入锯缝;再由劈刀刃口下端面向上IOmm起,锥面锥角逐步增大,直到与上砧接触处达到60〜 90°。
[0014] 第三步、在锤或压力机上模锻,然后经冲孔切边并对两枝半管结构进行整形后得到合格套管叉。
[0015] 所述的模锻是指:采用CHK125型5t电液锤或63MN热模锻压力机进行模锻,使得毛坯受到预锻、终锻,压出沟槽、不通孔、叉形部分被挤成工字型截面;
[0016] 所述的冲孔切边是指:采用630t切边压力机冲去连皮并切除飞边;
[0017] 所述的整形是指:在IOMN液压机上用模具将两枝半管结构分别弯曲并整形。
[0018] 本发明通过上述锻造方法实现锻件的重量几乎为现有工艺的1/2,每件节材达 26kg,机械加工后重24. 3kg。
附图说明
[0019] 图1为本发明操作工步示意图。
[0020] 图2为实施例2吊攀锻件图。
具体实施方式
[0021] 下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0022] 实施例1
[0023] 本实施例采用原始毛坯为方截面120 X 120mm、长约330mm、重37. 5kg,40Cr钢。
[0024] 如图1 (a)所示,第一步、将方坯上端锯出长度160mm,宽2mm的锯缝,然后加热整个锻件到1200°C后在5t电液锤上拔长杆部到(p90±2mm;
[0025] 如图1(b)所示,第二步、将半成品两个锯开的叉相对轴线向两边弯曲60〜90°, 将劈开后半成品置于CHK125型5t电液锤或63MN热模锻压力机上模锻。在这个工步中,金属将受到预锻、终锻,压出沟槽、不通孔、叉形部分被挤成工字型截面,如图1(c)所示。
[0026] 如图1(d)所示,第三步、将半成品锻件置于630t切边压力机上冲去连皮并切除飞边后,在10丽液压机上在专用的模具中弯曲半成品锻件的两枝并整形,得到合格锻件,如图1(e)所示。
[0027] 运用新工艺的经济效益不仅减少了每件锻件金属的名义损耗^kg,而且大大减少了机械加工量,详见下表。
[0028]
Figure CN102284838AD00051
[0029] 由表中的数据可见,材料消耗减少41%,由于锻件精度提高,老工艺生产的锻件先要粗加工后才能上数控机床加工,因而机械加工工时缩短45. 8%。年综合经济效益逾百万元。采用新工艺,使金属流线方向与两叉伸展方向一致,致使其强度和冲击功都得到大幅度提尚。
[0030] 实施例2
[0031] 本发明用于如图2所示的吊攀锻件生产,也取得良好的经济效益,具体实施步骤如下:
[0032] 第一步,将Φ 150X 346mm(长)棒料(45钢,重48kg)从对称面锯开,锯缝宽约2mm, 长250mm,图Ia所示。置于中频感应加热炉中加热整个锻件到1200°C。在5t电液锤上滚拔杆部到<p60±2mm,长150mm ;右端圆头部分不必拔长,只要滚圆即可。
[0033] 如图1(b)所示,第二步、将半成品两个锯开的叉相对轴线向两边弯曲60〜90°, 将劈开后半成品置于CHK125型5t电液锤或63MN热模锻压力机上模锻。在这个工步中,金属将受到预锻、终锻,如图1(c)所示。
[0034] 如图1(d)所示,第三步、将半成品锻件置于630t切边压力机上切除飞边后,在 10丽液压机上在专用的模具中弯曲半成品锻件的两枝并整形,得到合格锻件,如图2所示。

Claims (9)

1. 一种重型卡车套管叉锻件制造工艺,其特征在于,包括以下步骤:第一步、确定叉形部分体积,将方钢用带锯从毛坯的中间轴向对称面锯出一宽度为 2mm,深度为160mm的锯缝;第二步、对整个毛坯采用中频感应加热后拔长杆部至Φ90πιπι,然后利用劈刀在锯缝位置劈开叉形,再将叉形的两侧相对轴线反向弯曲,得到两枝半管结构;第三步、在锤或压力机上模锻,然后经冲孔切边并对两枝半管结构进行整形后得到合格套管叉。
2.根据权利要求1所述的重型卡车套管叉锻件制造工艺,其特征是,所述的加热的温度为 1200°C。
3.根据权利要求1所述的重型卡车套管叉锻件制造工艺,其特征是,所述的拔长采用 5t电液锤进行处理。
4.根据权利要求1所述的重型卡车套管叉锻件制造工艺,其特征是,所述的反向弯曲的角度为60〜90°。
5.根据权利要求1或4所述的重型卡车套管叉锻件制造工艺,其特征是,所述的反向弯曲是指:将加热后的棒料垂直置于下砧的承窝内,承窝内径Φ92πιπι,深270mm ;然后将劈刀装在上锤头,劈刀刃口端面最薄为1. 8mm,以便能顺利插入锯缝;再由劈刀刃口下端面向上 IOmm起,锥面锥角逐步增大,直到与上砧接触处达到60〜90°。
6.根据权利要求1所述的重型卡车套管叉锻件制造工艺,其特征是,所述的模锻是指: 采用CHK125型5t电液锤或63MN热模锻压力机进行模锻,使得毛坯受到预锻、终锻,压出沟槽、不通孔、叉形部分被挤成工字型截面。
7.根据权利要求1所述的重型卡车套管叉锻件制造工艺,其特征是,所述的冲孔切边是指:采用630t切边压力机冲去连皮并切除飞边。
8.根据权利要求1所述的重型卡车套管叉锻件制造工艺,其特征是,所述的整形是指: 在IOMN液压机上用模具将两枝半管结构分别弯曲并整形。
9. 一种重型卡车套管叉锻件,其特征在于,通过上述任一权利要求所述工艺制备得到。
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