CN110252917B - 获得良好金属流线的转向节臂锻造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及转向节臂制造技术领域，尤其涉及一种获得良好金属流线的转向节臂锻造工艺，包括如下步骤：a、坯料加热；b、局部镦粗；c、整体压扁；d、小端局部压扁；e、压弯，将主臂沿与步骤c中压扁方向垂直的方向压弯；f、预锻，预锻时，主臂沿与步骤c中压扁方向弯曲变形，同时金属流动充满型腔；g、终锻；h、切边校正，本发明在预锻前先进行整体压扁和局部压扁，然后再将主臂部分压弯，预锻前每个工序中金属仅向一个方向流动，毛坯在进行预锻时，毛坯的形状已经与预锻型腔的形状接近，金属只需要进行较少流动、充满预锻型腔即可，预锻成形后各处飞边分布比较均匀，得到的锻件内部具有良好的金属流线，提高产品内在质量。

Description

获得良好金属流线的转向节臂锻造工艺

技术领域

本发明涉及转向节臂制造技术领域，特别是涉及一种获得良好金属流线的转向节臂锻造工艺。

背景技术

转向臂又称转向节臂，转向臂根据不同车型有多种形状，其中使用较多的一种如附图1所示，其包括主臂，主臂的一端设置有锥孔，该端为锥孔小端，另一端设置有侧臂，侧臂与主臂垂直，侧臂的两端对称开设有贯穿侧臂用螺栓与转向节连接的过孔，其中，主臂的形状根据不同车型也有所不同，一般商用车上，该主臂的形状为一沿空间曲线扭曲的杆，在现有技术中，加工转向臂时先用圆钢局部镦粗，然后直接进行预锻、终锻，切除毛边后得到锻造毛坯，再进行机加工。

上述加工方法可以得到符合产品形状要求的锻造毛坯，但是随着技术的发展，对产品的质量要求越来越高，对于转向臂，我公司经过试验发现，具有良好金属流线的锻造工件，其质量更好，由于转向臂需要传导转向节与方向机之间的力，要求转向臂内部的金属流线方向与主臂的扭曲方向一致，且金属流线不断开、不扭结。现有技术的锻造方法进行预锻时，由于金属流动有多个方向，导致锻件内部金属流线有断开、扭结等，影响产品质量。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种获得良好金属流线的转向节臂锻造工艺，其在预锻前先对毛坯进行两次压扁，然后压弯，控制了加工过程中每个工序金属流动的方向，这样得到的锻件内部获得良好的金属流线，提高产品质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种获得良好金属流线的转向节臂锻造工艺，其包括如下步骤：a、坯料加热，选用圆钢下料后加热至锻造所需温度；b、局部镦粗，将坯料一端镦粗形成大端，另一端为小端，大端用于形成侧臂，镦粗后大端直径113mm；c、整体压扁，将坯料沿一个方向压扁，其中大端的厚度大于其他部位的厚度；d、小端局部压扁，沿步骤c中的压扁方向将坯料中段压扁，该压扁部分用于形成主臂；e、压弯，将主臂沿与步骤c中压扁方向垂直的方向压弯；f、预锻，将毛坯放入预锻型腔内进行预锻，预锻时，主臂沿步骤c中压扁方向弯曲变形，同时金属流动充满型腔，初步形成主臂、侧臂、锥孔小端；g、终锻，将预锻后的毛坯放入终锻型腔内进行终锻；h、切边校正。

优选的，所述步骤d中，小端局部压扁时，压扁部分长度变长。

优选的，所述步骤e中，主臂压弯的同时，主臂的长度变长。

优选的，所述步骤f中，预锻时，锥孔小端平面相对侧臂平面扭曲形成扭角。

优选的，所述步骤a中，使用的坯料材料为42CrMo，加热温度为1200±50℃。

本发明的有益效果是：一种获得良好金属流线的转向节臂锻造工艺，其包括如下步骤：a、坯料加热，选用圆钢下料后加热至锻造所需温度；b、局部镦粗，将坯料一端镦粗形成大端，另一端为小端，大端用于形成侧臂，镦粗后大端直径113mm；c、整体压扁，将坯料沿一个方向压扁，其中大端的厚度大于其他部位的厚度；d、小端局部压扁，沿步骤c中的压扁方向将坯料中段压扁，该压扁部分用于形成主臂；e、压弯，将主臂沿与步骤c中压扁方向垂直的方向压弯；f、预锻，将毛坯放入预锻型腔内进行预锻，预锻时，主臂沿步骤c中压扁方向弯曲变形，同时金属流动充满型腔，初步形成主臂、侧臂、锥孔小端；g、终锻，将毛坯放入终锻型腔内进行终锻；h、切边校正，本发明在预锻前先进行整体压扁和局部压扁，然后再将主臂部分压弯，预锻前每个工序中金属仅向一个方向流动，毛坯在进行预锻时，毛坯的形状已经与预锻型腔的形状接近，金属只需要进行较少流动、充满预锻型腔即可，预锻成形后的飞边分布均匀，得到的锻件内部具有良好的金属流线，提高产品质量。

附图说明

图1是本发明加工的转向臂锻造后毛坯的主视图。

图2是本发明加工的转向臂锻造后毛坯的俯视图。

图3是本发明加工的转向臂锻造后毛坯的左视图。

图4是本发明步骤c中整体压扁后毛坯的结构示意图。

图5是本发明步骤d中小端局部压扁后毛坯的结构示意图。

图6是本发明步骤e中压弯后毛坯的结构示意图。

附图标记说明：

1——主臂

2——锥孔小端

3——侧臂。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围限制于此。

如图1-图6所示，本实施例的获得良好金属流线的转向节臂锻造工艺，其包括如下步骤：a、坯料加热；b、局部镦粗；c、整体压扁；d、小端局部压扁；e、压弯；f、预锻；g、终锻；h、切边校正。相比现有中的坯料加热、局部镦粗、预锻、终锻、切边校正，本实施例增加了整体压扁、小端局部压扁、压弯等三个步骤，采用现有技术进行加工，虽然也能够得到形状合格的产品，而且由于工序更少，成本更低，现有的技术标准也没有对转向臂内部的金属流线有所要求，因此，各生产企业均没有对该锻造方法进行改进，并且，由于转向臂的主臂结构不规则，也难以利用现有技术对其进行改进，优化产品内部的金属流线。

本发明中，各步骤具体如下：a、坯料加热，选用圆钢下料后加热至锻造所需温度，如本实施例中加工的转向臂，选用的坯料材料为42CrMo，圆钢尺寸为φ65×410mm，坯料加热温度为1200±50℃。（本实施例中各长度公差为2mm以内）

b、局部镦粗，将坯料一端镦粗形成大端，另一端为小端，大端用于形成侧臂，镦粗后大端直径φ113mm，小端直径φ66mm，总长度为272mm，大端长度52mm。

c、整体压扁，将坯料沿一个方向压扁，其中大端的厚度大于其他部位的厚度，大端压扁程度较大，小端轻微压扁，压扁时，应保证大端与小端不相对错位，即大端的对称面与小端的对称面依然在同一个平面上。本步骤的整体压扁既对侧臂起到预成型的作用，也是对主臂、锥孔小端处的金属流动进行引导。

d、小端局部压扁，沿步骤c中的压扁方向将坯料中段压扁，该压扁部分用于形成主臂，本步骤对主臂的金属流线进行进一步的引导和限定，同时，本步骤和步骤c也起到对主臂部分拔杆的作用。

e、压弯，将主臂沿与步骤c中压扁方向垂直的方向压弯，即将步骤d的毛坯翻转90°再进行压弯，本步骤中，主臂的金属流动仅沿一个方向。

f、预锻，将毛坯放入预锻型腔内进行预锻，预锻时，主臂沿步骤c中压扁方向弯曲变形，同时金属流动充满型腔，初步形成主臂、侧臂、锥孔小端。

g、终锻，将毛坯放入终锻型腔内进行终锻。

h、切边校正。

本发明在预锻前先进行整体压扁和局部压扁，然后再将主臂部分压弯，预锻前每个工序以及预锻工序中，金属仅向一个方向流动，毛坯在进行预锻时，毛坯的形状已经与预锻型腔的形状接近，毛坯在型腔中弯曲，然后金属只需要进行较少流动、充满型腔，得到的锻件内部具有良好的金属流线，提高产品质量。

进一步的，所述步骤d中，小端局部压扁时，压扁部分长度变长。

进一步的，所述步骤e中，主臂压弯的同时，主臂的长度变长。

进一步的，所述步骤f中，预锻时，锥孔小端平面相对侧臂平面扭曲形成扭角。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (5)

1.获得良好金属流线的转向节臂锻造工艺，其特征在于：包括如下步骤：a、坯料加热，选用圆钢下料后加热至锻造所需温度；b、局部镦粗，将坯料一端镦粗形成大端，另一端为小端，大端用于形成侧臂；c、整体压扁，将坯料沿一个方向压扁，其中大端的厚度大于其他部位的厚度；d、小端局部压扁，沿步骤c中的压扁方向将坯料中段压扁，该压扁部分用于形成主臂；e、压弯，将主臂沿与步骤c中压扁方向垂直的方向压弯；f、预锻，将毛坯放入预锻型腔内进行预锻，预锻时，主臂沿步骤c中压扁方向弯曲变形，同时金属流动充满型腔，初步形成主臂、侧臂、锥孔小端；g、终锻，将毛坯放入终锻型腔内进行终锻；h、切边校正。

2.根据权利要求1所述的获得良好金属流线的转向节臂锻造工艺，其特征在于：所述步骤d中，小端局部压扁时，压扁部分长度变长。

3.根据权利要求1所述的获得良好金属流线的转向节臂锻造工艺，其特征在于：所述步骤e中，主臂压弯的同时，主臂的长度变长。

4.根据权利要求1所述的获得良好金属流线的转向节臂锻造工艺，其特征在于所述步骤f中，预锻时，锥孔小端平面相对侧臂平面扭曲形成扭角。

5.根据权利要求1所述的获得良好金属流线的转向节臂锻造工艺，其特征在于：所述步骤a中，使用的坯料材料为42CrMo，加热温度为1200±50℃。

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