CN107520397A - 一种汽车底盘超薄壁管锻压成型的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种汽车底盘超薄壁管锻压成型的工艺，所述工艺包括以下三个步骤：步骤一，对金属材料本体的表面进行除油和除锈后，通过化学反应使其表面添加金属膜保护层；步骤二，通过对模具中的组成上冲棒和下冲棒的材料更换为SKH59高速钢，组成模芯的材料更换为ST7钨钢，并通过电镀使冲棒表面镀上铬铝钛镀层；步骤三；在锻压过程中，不断往所述锻压空间加注专用润滑油，该专用润滑油由普通的润滑油和TM‑01润滑油添加剂以及二硫化钼组成。此工艺保证了多功位机床一次锻压成形，产品的生产速度快，设备投入数少，节约成本、提高质量。

Description

一种汽车底盘超薄壁管锻压成型的工艺
技术领域
本发明涉及汽车零件生产技术领域，特别涉及一种汽车底盘超薄壁管锻压成型的工艺
背景技术
现有技术方案：目前汽车底盘超薄壁管生产采用液压机多次低速挤压+机械切削加工，产品的形状和尺寸需要多台液压机和加工设备。因产品壁薄，如果采用一次成形时，金属流动快，积聚的热量无法得到冷却，产品易拉毛；模具易粘料。
多功位冷镦锻压加工为连续自动加工方式，可代替多次液压机加工，每小时生产效率为3000件，液压机挤压加工为人工手动单冲加工方式，每小时生产效率约200件，低速的加工方式大大降低了整个产品的加工效率，使其生产成本大幅提高，为了提高产品的加工效率并在同行业拥有更大的竞争力，因此需要缩短加工工序，提高生产效率，降低生产成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种通过多功位机床一次锻压成形，设备投入数少，并提高效率和产品品质的汽车底盘超薄壁管锻压成型的工艺。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种汽车底盘超薄壁管锻压成型的工艺，通过模具对金属材料本体进行锻压，所述模具包括模芯以及设置在模芯里的上冲棒和下冲棒，所述模芯、上冲棒以及下冲棒围成了锻压空间，在锻压过程中，所述金属材料本体位于锻压空间里，其特征在于：所述工艺包括以下三个步骤：
步骤一，对金属材料本体的表面进行除油和除锈，通过化学反应在其表面添加金属膜保护层；
步骤二，通过对模具中的组成上冲棒和下冲棒的材料更换为SKH59高速钢，组成模芯的材料更换为ST7钨钢，并通过电镀使冲棒表面镀上铬铝钛镀层；
步骤三，在锻压过程中，不断往所述锻压空间加注专用润滑油，该专用润滑油由普通的润滑油和TM-01润滑油添加剂以及二硫化钼组成。
上述的步骤以外，还包括对非打孔工位的上、下冲棒表面进行TD表面超硬化处理；
作为优选的实施方案，上述方案中，所述金属膜保护层由磷酸盐转化膜组成。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：本发明通过对金属材料本体的表面进行除油和除锈后，通过化学反应添加金属膜保护层，改善金属材料本体的滑动性能；更换模具组成的材料提高模具的耐磨性和高温稳定性；不断往所述锻压空间加注专用润滑油，润滑和冷却金属材料本体，从而能够通过多功位机床一次锻压成形，产品的生产速度快，设备投入数少，节约成本、提高质量。
附图说明
图1是模具结构剖视图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
参照图1，一种汽车底盘超薄壁管锻压成型的工艺，通过模具对金属材料本体1进行锻压，所述模具包括模芯3以及设置在模芯3里的上冲棒2和下冲棒4，所述模芯3、上冲棒2以及下冲棒4围成了锻压空间，在锻压过程中，所述金属材料本体1位于锻压空间里，通过上冲棒2和下冲棒4对金属材料本体1进行挤压成型，所述工艺包括以下三个步骤：
步骤一，对金属材料本体1的表面进行除油和除锈，通过化学反应使其表面添加一层金属膜保护层；其作用是：一方面可以防止金属材料本体1在生产前生锈，另一方面材料在生产时起润滑作用，让模具与金属材料本体1不发生粘连。金属膜保护层在常温下可以牢固的依附在金属材料本体1上，但在冷镦锻压成形时由于温度高达近200度，远远大于金属膜保护层的加工温度，金属膜保护层的加工方法和配方是提高其保护能力的关键，为了能够增加金属保护层的耐温性能，在本实施例子中，所述金属膜保护层由磷酸盐转化膜组成，改进金属材料本体1表面摩擦性能，改善滑动性能。
步骤二，通过对模具中的组成上冲棒2和下冲棒4的材料更换为SKH59高速钢，组成模芯的材料更换为ST7钨钢，并通过电镀使上冲棒2表面、下冲棒4表面镀上铬铝钛镀层；模具中的上冲棒2、下冲棒4和模芯3是直接与金属材料本体1的内、外表面接触，金属材料本体1在急剧变形的过程中，与模具会有磨擦，会产生热量，所以模具的高温稳定性是产品能否连续生产的关键。经实践证明，提高模具硬度、和改变模具表面镀层的种类，在本实施例子中，铬铝钛镀层能有效提高模具的耐磨性，使薄壁件由液压低速挤压加工更改为冷镦高速连续加工变成为可能。
步骤三；在锻压过程中，不断往所述锻压空间加注专用润滑油，该专用润滑油由普通的润滑油和TM-01润滑油添加剂以及二硫化钼组成。在冷镦加工中，润滑油的作用：一是起润滑作用，二是起冷却作用。上冲棒2、下冲棒4、与金属材料本体1之间相互接触，相对运动，摩擦力随着接触面积的增加而增大，专用润滑油在减小两者之间的摩擦力起到关键作用。模具因磨擦而发热，温度越高，其粘连性越强，所以降低模具的温度是有效避免拉模、粘料等问题的关键。常规润滑油只能解决常规产品的生产，而对于薄壁件产品，因为其生产过程中温度更高、模具受力更大，常规润滑油无法保证产品正常生产，在现有润滑油中增加一种添加剂，在本实施例子中，所述添加剂为TM-01润滑油添加剂和二硫化钼，能有效降低模具的温度，减小模具与产品之间的磨擦，保证产品正常生产。
本工艺还包括一个步骤：对非打孔工位上冲棒2表面、下冲棒4表面进行TD表面超硬化处理，保证其模具的柔韧性和表面耐磨性；所述TD模具表面超硬化处理技术，采用金属碳化物扩散覆层TD原理，是在一定的处理温度下将工件置于硼砂熔盐及其特种介质中，通过特种熔盐中的金属原子和工件中的碳、氮原子产生化学反应，扩散在工件表面而形成一层几微米至二十余微米的钒、铌、铬、钛等的金属碳化层，TD模具表面超硬化处理可广泛应用于由于各类磨损所引起的模具与工件或工件与工件之间的拉伤或磨损超差的问题.其中因咬合或粘结而引起的拉伤或拉毛问题；其作用是：大幅度提高工模具或工件的使用寿命，节省生产成本或运行成本；大幅度改善产品外观，提高产品尺寸的均一性，提升产品质量，大幅度节省维修时间和劳动强度，并减少因维修停机所带来的损失；摩擦系数降低，抗咬合性能大幅度提高。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种汽车底盘超薄壁管锻压成型的工艺，通过模具对金属材料本体进行锻压，所述模具包括模芯以及设置在模芯里的上冲棒和下冲棒，所述模芯、上冲棒以及下冲棒围成了锻压空间，在锻压过程中，所述金属材料本体位于锻压空间里，其特征在于：所述工艺包括以下三个步骤：
步骤一，对金属材料本体的表面进行除油和除锈后，通过化学反应后使其表面添加金属膜保护层；
步骤二，通过对模具中的组成上冲棒和下冲棒的材料更换为SKH59高速钢，组成模芯的材料更换为ST7钨钢，并通过电镀使冲棒表面镀上铬铝钛镀层；
步骤三，在锻压过程中，不断往所述锻压空间加注专用润滑油，该专用润滑油由普通的润滑油和TM-01润滑油添加剂以及二硫化钼组成。
2.根据权利要求1所述的汽车底盘超薄壁管锻压成型的工艺，其特征在于：还包括一个步骤：对非打孔工位的上冲棒表面、下冲棒表面进行TD表面超硬化处理。
3.根据权利要求1所述的汽车底盘超薄壁管锻压成型的工艺，其特征在于：所述金属膜保护层由磷酸盐转化膜组成。
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