CN107617715A - 汽车轮毂外圈封闭锻造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车轮毂外圈封闭锻造工艺，其包括下料、加热、镦粗、预锻、精锻、冷却等工艺步骤；下料采用锯料工艺可以更好的控制下料坯料的精度，减少锻造后的毛刺；冷却步骤可以采用余温正火工艺，既保证充分利用了锻造余热，提高了能量利用的高效性，还保证处理后的锻件，金相组织细小且均匀分布，具有良好的机械性能。本发明实现了无飞边锻造，可以减少锻件的原材料消耗；采用了更精确的锻造技术，减少了产品报废率，提高了产品的合格率，降低锻件的生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及金属材料加工技术领域，尤其是涉及一种汽车轮毂外圈封闭锻造工艺。
背景技术
锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压（锻造与冲压）的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。
但是传统的锻造技术为开式模锻，开式模锻即有飞边的模锻，在锻造过程中可以保证金属流入孔内充满模腔，最后多余的金属由飞边流出，可以在锻造时保证不出现模具中出现中空等缺陷，保证锻件的质量，但是由于飞边的存在，会造成大量原材料的浪费，增加成本的同时也由于需要除飞边造成效率低下。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种能够减少锻件原材料损耗，降低生产成本，提高生产效率，提高锻造准确性的汽车轮毂外圈封闭锻造工艺。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种汽车轮毂外圈封闭锻造工艺，包括以下步骤：
a）下料：采用锯料工艺制取坯料；
b）加热：将坯料加热到1100～1400℃；
c）镦粗：坯料在镦粗设备上进行镦粗后获得鼓形毛坯；
d）预锻：通过预锻模具将鼓形毛坯制成预锻件；
e）精锻：通过精锻模具与热模锻压机将预锻件制成锻件；
f）冷却。
锯料工艺可以更好的控制下料坯料的精度，减少锻造后的毛刺，使坯料与最终锻件的质量差更小，可以减少原料的损失；精锻工艺中采用2500吨的热模锻压机，采用模腔锻打工艺成型。
作为优选，步骤a中，下料时控制坯料与锻件重量差控制在0.3%内。控制下料精度，减少锻件毛刺的产生，减少原材料的浪费。
精锻模具设计时，将上模设计成冲头，下模延型腔外围设计出导向孔，在闭模时，利用冲头外径与下模导向孔的配合定位，使冲头在下行的过程中与下模型腔组合成一个封闭的模腔，让坯料在这个封闭的模腔内完全成型，因为延分模面设计了导向孔，所有就没有了传统锻模的桥部和仓部，实现了无飞边锻造。
作为优选，步骤b中采用中频加热炉进行加热。
作为优选，热模锻压机的顶杆行程为6～8cm。
封闭锻工艺中，成形的模具型腔离模面有一定的距离，这个距离是导向孔引起的，顶杆必须具备6-8cm的行程，才能将锻件从模具型腔内顶到模面以外，才能便于工人夹料；通过加深模架底部的扁担槽深度，减薄扁担厚度，增加顶杆高度，使它能满行程运动，终于使顶杆的实际行程达到7cm，保障了封闭锻工艺设定的顶杆行程高度要求。
作为优选，热模锻压机的顶杆行程为7cm。
作为优选，步骤d预锻工序进行一次或多次。
作为优选，步骤f的冷却工序如下：先将经锻造加工后的锻件加热到900～950℃并保温30～60分钟；然后将处理后的锻件在风机吹风下进行连续强制冷却，使锻件温度冷却至550～650℃冷却时间控制在150～160s；接着将锻件在室温中冷却至200～300℃；最后将锻件装入料框中进行堆放冷却。
作为优选，步骤f的冷却工序如下：先将经锻造加工后的锻件加热到920℃并保温45分钟；然后将处理后的锻件在风机吹风下进行连续强制冷却，使锻件温度冷却至650℃冷却时间控制在160s；接着将锻件在室温中冷却至300℃；最后将锻件装入料框中进行堆放冷却。
因此，本发明具有以下有益效果：实现了无飞边锻造，可以减少锻件的原材料消耗；采用了更精确的锻造技术，减少了产品报废率，提高了产品的合格率，降低锻件的生产成本。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例1
一种汽车轮毂外圈封闭锻造工艺，包括以下步骤：
a）下料：采用锯料工艺制取坯料，下料时控制坯料与锻件重量差控制在0.3%内；
b）加热：采用中频加热炉将坯料加热到1100℃；
c）镦粗：坯料在镦粗设备上进行镦粗后获得鼓形毛坯；
d）预锻：通过预锻模具将鼓形毛坯制成预锻件；
e）精锻：通过精锻模具与热模锻压机将预锻件制成锻件，热模锻压机的顶杆行程为6cm；
f）冷却。
实施例2
一种汽车轮毂外圈封闭锻造工艺，包括以下步骤：
a）下料：采用锯料工艺制取坯料，下料时控制坯料与锻件重量差控制在0.3%内；
b）加热：采用中频加热炉将坯料加热到1400℃；
c）镦粗：坯料在镦粗设备上进行镦粗后获得鼓形毛坯；
d）预锻：通过预锻模具将鼓形毛坯制成预锻件；
e）精锻：通过精锻模具与热模锻压机将预锻件制成锻件，热模锻压机的顶杆行程为8cm；
f）冷却。
实施例3
一种汽车轮毂外圈封闭锻造工艺，包括以下步骤：
a）下料：采用锯料工艺制取坯料，下料时控制坯料与锻件重量差控制在0.1%内；
b）加热：采用中频加热炉将坯料加热到1100℃；
c）镦粗：坯料在镦粗设备上进行镦粗后获得鼓形毛坯；
d）预锻：通过预锻模具将鼓形毛坯制成预锻件，预锻工序进行一次；
e）精锻：通过精锻模具与热模锻压机将预锻件制成锻件，热模锻压机的顶杆行程为6cm；
f）冷却：先将经锻造加工后的锻件加热到900℃并保温30分钟；然后将处理后的锻件在风机吹风下进行连续强制冷却，使锻件温度冷却至550℃冷却时间控制在150s；接着将锻件在室温中冷却至200℃；最后将锻件装入料框中进行堆放冷却。
实施例4
一种汽车轮毂外圈封闭锻造工艺，包括以下步骤：
a）下料：采用锯料工艺制取坯料，下料时控制坯料与锻件重量差控制在0.2%内；
b）加热：采用中频加热炉将坯料加热到1200℃；
c）镦粗：坯料在镦粗设备上进行镦粗后获得鼓形毛坯；
d）预锻：通过预锻模具将鼓形毛坯制成预锻件，预锻工序进行一次；
e）精锻：通过精锻模具与热模锻压机将预锻件制成锻件，热模锻压机的顶杆行程为7cm；
f）冷却：先将经锻造加工后的锻件加热到920℃并保温45分钟；然后将处理后的锻件在风机吹风下进行连续强制冷却，使锻件温度冷却至650℃冷却时间控制在160s；接着将锻件在室温中冷却至300℃；最后将锻件装入料框中进行堆放冷却。
实施例5
一种汽车轮毂外圈封闭锻造工艺，包括以下步骤：
a）下料：采用锯料工艺制取坯料，下料时控制坯料与锻件重量差控制在0.2%内；
b）加热：采用中频加热炉将坯料加热到1300℃；
c）镦粗：坯料在镦粗设备上进行镦粗后获得鼓形毛坯；
d）预锻：通过预锻模具将鼓形毛坯制成预锻件，预锻工序进行一次或多次；
e）精锻：通过精锻模具与热模锻压机将预锻件制成锻件，热模锻压机的顶杆行程为7cm；
f）冷却：先将经锻造加工后的锻件加热到930℃并保温50分钟；然后将处理后的锻件在风机吹风下进行连续强制冷却，使锻件温度冷却至600℃冷却时间控制在155s；接着将锻件在室温中冷却至250℃；最后将锻件装入料框中进行堆放冷却。
实施例6
一种汽车轮毂外圈封闭锻造工艺，包括以下步骤：
a）下料：采用锯料工艺制取坯料，下料时控制坯料与锻件重量差控制在0.3%内；
b）加热：采用中频加热炉将坯料加热到1400℃；
c）镦粗：坯料在镦粗设备上进行镦粗后获得鼓形毛坯；
d）预锻：通过预锻模具将鼓形毛坯制成预锻件，预锻工序进行两次；
e）精锻：通过精锻模具与热模锻压机将预锻件制成锻件，热模锻压机的顶杆行程为8cm；
f）冷却：先将经锻造加工后的锻件加热到950℃并保温60分钟；然后将处理后的锻件在风机吹风下进行连续强制冷却，使锻件温度冷却至650℃冷却时间控制在160s；接着将锻件在室温中冷却至300℃；最后将锻件装入料框中进行堆放冷却。
Claims (8)
1.一种汽车轮毂外圈封闭锻造工艺，其特征在于包括以下步骤：
a）下料：采用锯料工艺制取坯料；
b）加热：将坯料加热到1100～1400℃；
c）镦粗：坯料在镦粗设备上进行镦粗后获得鼓形毛坯；
d）预锻：通过预锻模具将鼓形毛坯制成预锻件；
e）精锻：通过精锻模具将预锻件制成锻件；
f）冷却。
2.根据权利要求1所述的一种汽车轮毂外圈封闭锻造工艺，其特征在于：所述步骤a中，下料时控制坯料与锻件重量差控制在0.3%内。
3.根据权利要求1所述的一种汽车轮毂外圈封闭锻造工艺，其特征在于：所述步骤b中采用中频加热炉进行加热。
4.根据权利要求1所述的一种汽车轮毂外圈封闭锻造工艺，其特征在于：所述热模锻压机的顶杆行程为6～8cm。
5.根据权利要求1或4所述的一种汽车轮毂外圈封闭锻造工艺，其特征在于：所述热模锻压机的顶杆行程为7cm。
6.根据权利要求1所述的一种汽车轮毂外圈封闭锻造工艺，其特征在于：所述的步骤d预锻工序进行一次或多次。
7.根据权利要求1所述的一种汽车轮毂外圈封闭锻造工艺，其特征在于所述步骤f的冷却工序如下：先将经锻造加工后的锻件加热到900～950℃并保温30～60分钟；然后将处理后的锻件在风机吹风下进行连续强制冷却，使锻件温度冷却至550～650℃冷却时间控制在150～160s；接着将锻件在室温中冷却至200～300℃；最后将锻件装入料框中进行堆放冷却。
8.根据权利要求1或7所述的一种汽车轮毂外圈封闭锻造工艺，其特征在于所述步骤f的冷却工序如下：先将经锻造加工后的锻件加热到920℃并保温45分钟；然后将处理后的锻件在风机吹风下进行连续强制冷却，使锻件温度冷却至650℃冷却时间控制在160s；接着将锻件在室温中冷却至300℃；最后将锻件装入料框中进行堆放冷却。
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