CN108015207A - 一种动车大型扭力杆的热镦头成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动车大型扭力杆的热镦头成型工艺,包括以下步骤:a、下料:选取圆棒料,将圆棒头部所需加工部分分为长度相等的第一部分和第二部分,且所述第一部分和所述第二部分的高径比小于等于4;b、加热镦粗:加热第一部分,利用平锻机和上下压模对中间杆部压制定位,头部动模合模局部成型;c、预成型:加热第二部分,利用平锻机和上下压模对中间杆部压制定位,头部动模合模成型;d、成型:调头重复b、c步骤完成两端镦头;e、加工:按需求对锻件进行精加工。本发明采用局部加热成型的方式,在高径比为8时能够对端部进行镦头;采用动模和上下压模对坯料进行镦头,在单次镦粗高径比为4的情况下防止镦头过程中产生弯曲和折叠。

Description

一种动车大型扭力杆的热镦头成型工艺
技术领域
[0001]本发明涉及锻造领域,尤其涉及一种动车大型扭力杆的热镦头成型工艺。
背景技术
[0002] 在动车组抗侧滚装置中,通常需要用到一种扭力杆,该扭力杆承受扭矩主要起防 止车辆侧翻的作用,该种扭力杆材质采用52CrMoV4,零件尺寸长度268〇mm,两头端部最大 直径80mm,杆部粗加工尺寸直径70mm,为目前最大扭力杆。
[0003] 原有类似扭力杆头部粗加工后直径最大为70ram,锻圆车削加工而成,此种加工方 式材料利用率底,加工余量大,制造成本高,且在台阶过渡处切断了纤维金属流线,其方案 不可取,还有类似产品汽车扭力杆直径和长度都小于该种扭力杆,一般采用冷镦成型工艺。
发明内容
[0004]本发明目的在于提供一种动车大型扭力杆的热镦头成型工艺,以解决产品制造成 本高、材料利用率低、锻件加工时间长以及车削加工造成金属纤维流线被切断等问题。
[0005]为实现上述目的,本发明提供了一种动车大型扭力杆的热镦头成型工艺,包括以 下步骤: a、 下料:选取圆棒料,将圆棒头部所需加工部分分为长度相等的第一部分和第二部分, 且所述第一部分和所述第二部分的高径比小于等于4; b、 加热镦粗:加热第一部分,利用平锻机和上下压模对中间杆部压制定位,头部动模合 模局部成型, c、 预成型:加热第二部分,利用平锻机和上下压模对中间杆部压制定位,头部动模合模 成型; d、 成型:调头重复b、c步骤完成另一端镦头; e、 加工:按需求对锻件进行精加工。
[0006] 进一步地,动模的拔模斜度为0.5°。
[0007] 进一步地,上下压模与动模之间采用锥形导向筒导向。
[0008] 进一步地,圆棒料为52CrMoV4材料。
[0009]本发明具有以下有益效果: 1、米用分段局部加热,分段局部成型的方式,使高径比在高达8的情况下依然能够对端 部进行镦头,使坯料能够有效成型。
[0010] 2、单次变形的高径高达为4,大于自由镦粗极限值3时,采用动模和上下压模的方 式对坯料进行镦头,能够防止镦头过程中产生弯曲和折叠,以形成所需要的锻件外形。
[0011] 3、上下压模和动模之间采用锥形导向筒导向,合模后防止左半部分动模和右半部 分上下压模产生偏心,杜绝了锻件头部和杆部产生偏心。头部和杆部同心度在2mm以内,确 保后续机加工不出现质量问题。
[0012] 4、局部热镦头成型的方式减小了机加工余量,提高了生产效率。
[0013] 下面将参照附图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
[0014] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中: N U 图1是本发明优选实施例的一种动车大型扭力杆的热镦头成型工艺流程图. 图2是本发明优选实施例的加热镦粗局部成型图; ’ 图3是本发明优选实施例的预成型图; 图4是本发明优选实施例的上下压模结构图; 图5是本发明优选实施例的动模结构图。
[0015] 图中,1、上下动模;2、合模。
具体实施方式
[0016]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限宙 和覆盖的多种不同方式实施。
[0017]参见图1,图1为本发明的一种动车大型扭力杆的热镦头成型工艺流程图,包括以 下步骤: a、下料:选取圆棒料,将圆棒头部所需加工部分分为长度相等的第一部分和第二部分, 且所述第一部分和所述第二部分的高径比小于等于4。 ’
[0018]根据扭力杆头部所需材料重量进行计算,换算成头部所需原材料的长度。计算方 法为:头部所需原料重量=头部锻后理论重量+火耗系数;头部所需原料长度=(4*头部所需 原材料重量)/(#直径2*密度)。头部所需原材料长度与原材料直径之比小于等于8为宜。以 规格为〇75X3073mm±2mm的圆棒料为例,选取端点至3〇〇mm处为第一部分,3〇〇麵—6〇〇臟处 为第二^分,保证中间杆部有足够加工余量,墩粗两端头部位的高径比尺寸不大于8。由于 本工艺采用局部加热、局部成型的方式,满足单次镦头高径比300/75=4,两次镦头后高径比 达到300/75+300/75=8。
[0019] b、加热镦粗:加热第一部分,利用平锻机和上下压模1对圆棒中间杆部压制定位, 动模2合模局部成型。
[0020]参见图4和图5,图4为上下压模1结构图,图5为动模2结构图。因为单次形变高径比 为4,大于自由镦粗时的极限数值3,会在镦头中产生弯曲和折叠,。因此通过平锻机利用上 下压模1对加热后的坯料进行保护和压制,即对中间杆位压制定位,防止锻件变形部位和杆 部移位偏心。然后动模2合模,加热后的第一部分¢75 X300mm并在动模膜腔中成型,以形成 如图2所示的锻件外形。此时第一部分的直径可达87mm。
[0021] c、预成型:加热弟一部分,利用平锻机和上下压模1对圆棒中间杆部压制定位,动 模2合模成型。
[0022]加热第二部分®75X300mm,同样通过平锻机上下压模丨对加热后的坯料进行保护 和压制,动模合模使第一部分和第二部分整体成形为所需要的锻件外形。
[0023] d、成型:调头重复b、c步骤完成两端镦头。
[0024]对圆棒料另一头采用同样工艺方法,得到如图3所示的两头锻件外形相同的终锻 锻件。锻件为镦头长〇87X4l0rara,全长2706mm的锻件。
[0025] e、加工:按需求对锻件进行精加工。
[0026]根据设备需求对终锻锻件进行加工,以匹配对工件的需求。
[0027]优选地,动模2的拔模斜度为0.5。。动模2的拔模斜度设置为0.5。即可保证锻件顺 利的的脱离模具。
[0028]优选地,上下压模1与动模2之间采用锥形导向筒导向。采用锥形导向桶导向可以 保证防止锻件变形部位和杆部移位偏心。
[0029]此成型方法能保证两端头同心度在2ram以内,保证了后续机加工出现质量问题,减 少了加工余量,保证了粗加工直径高达8〇mm的产品纤维流线的顺畅。
[0030]优选地,圆棒料为52CrM〇V4材料,尺寸为①75 X 3073mm。
[0031]以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技 术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修 改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种动车大型扭力杆的热镦头成型工艺,其特征在于,包括以下步骤: a、 下料:选取圆棒料,将圆棒头部所需加工部分分为长度相等的第一部分和第二部分, 且所述第一部分和所述第二部分的高径比小于等于4; b、 加热镦粗:加热所述第一部分,利用平锻机和上下压模(1)对圆棒中间杆部压制定 位,动模(2)合模局部成型; c、 预成型:加热所述第二部分,利用平锻机和上下压模(1)对圆棒中间杆部压制定位, 动模(2)合模成型; d、 成型:调头重复b、c步骤完成另一端缴头; e、 加工:按需求对锻件进行精加工。
2. 根据权利要求1所述的一种动车大型扭力杆的热镦头成型工艺,其特征在于,所述动 模(2)的拔模斜度为0.5°。
3. 根据权利要求1所述的一种动车大型扭力杆的热镦头成型工艺,其特征在于,上下压 模(1)与动模(2)之间采用锥形导向筒导向。
4. 根据权利要求1所述的一种动车大型扭力杆的热镦头成型工艺,其特征在于,所述圆 棒料为52CrMoV4材料。
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