CN110586827A - 一种燃油共轨的锻造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃油共轨的锻造工艺，具体的工艺流程包括以下步骤：下料→加热→预成形→预锻→终锻→切边→抛丸→固溶→探伤→清洗包装，在预锻工序之前首先根据零件的喷嘴和支架型腔的位置增加一道预成形工序，降低了零件成形所需载荷，减轻设备负担，提高设备和模具的使用寿命，同时还可以节约材料成本，提高材料的利用率以及产品的良品率。

Description

一种燃油共轨的锻造工艺

技术领域

本发明涉及燃油喷射领域，尤其涉及一种燃油共轨的锻造工艺。

背景技术

燃油共轨是燃油喷射系统中的重要零部件，该零部件是典型的异形件，在该零部件沿着垂直长管方向会有喷嘴伸出，该零部件的喷嘴部分纵深会比较大，在锻造过程中比较难以成形。在以往的锻造工艺中，为了使喷嘴和支架型腔这两个部分的材料填充饱满，通常是对圆棒料进行两道热锻工序，挤出部分飞边，然后利用飞边与模具之间的摩擦力来促使材料流进喷嘴和支架的型腔，最终成形。这种锻造工艺会在成形的过程中挤出很大的飞边，而且各个部位的飞边材料分布很不均匀，比如：在喷嘴部位的飞边宽度较窄，而在不需要材料填充的过渡区域飞边则会较宽，较窄的飞边没有足够的摩擦力，材料成形不完全，容易造成产品的不良，而较宽的飞边则又会导致摩擦力过大，大大增加了设备和模具的负荷。

因此，结合上述存在的技术问题，有必要提供一种新的技术方案。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种燃油共轨的锻造工艺，即先预成形一个仿形坯料，对圆棒料预先进行材料分配，然后进行两道热锻，挤出产品及飞边，具体的技术方案如下所述：

一种燃油共轨的锻造工艺，包括以下步骤：

S1：下料，将坯料切割成棒料；

S2：预成形，将步骤S1中获得的所述棒料通过机械压力机进行热锻挤压，形成带有第一突起、第二突起和过渡区域的仿形棒料；

S3：预锻，将步骤S2中获得的所述仿形棒料通过所述机械压力机进行再次锻造，获得半成品；

S4：终锻，将步骤S3中获得的所述半成品通过所述机械压力机进行最终锻造，获得成品。

进一步地，步骤S1与S2中间还包括加热工序，是将步骤S1获得的所述棒料通过中频感应加热炉加热到1000-1500℃。

进一步地，所述机械压力机为1600吨机械压力机。

进一步地，步骤S2中所述机械压力机使用的挤压模具上开设有容纳腔，所述容纳腔的形状与零件的形状对应。

进一步地，步骤S2具体包括如下步骤：

S21：将步骤S1中获得的所述棒料放置在所述容纳腔中；

S22：对所述挤压模具进行合模，步骤S21中的所述棒料受到挤压变形；

S23：受挤压的材料在所述容纳腔中流动；

S24：所述挤压模具合模完成，流动的材料填满所述容纳腔。

进一步地，所述挤压模具的材料为H13钢。

进一步地，步骤S4中还包括切边、抛丸、固溶、探伤和清洗包装工序。

本发明的一种燃油共轨的锻造工艺，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种燃油共轨的锻造工艺，其可以降低零件成形所需的载荷，减轻设备的负担，提高设备和模具的使用寿命，降低设备使用的吨位；

(2)本发明的一种燃油共轨的锻造工艺，其首先通过预成形将毛坯锻造成仿形，使后续预锻和终端产生的飞边宽度分布均匀，厚度较薄，与模具摩擦力分布也比较均匀，材料更容易流入喷嘴和支架型腔。

(3)本发明的一种燃油共轨的锻造工艺，其可以提高材料的利用率，大大节约材料的成本，提高了产品的成品率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明的燃油共轨锻造工艺产品成形图，其中，a为棒料示意图、b1和b2分别为预成形工序产品俯视和仰视示意图、c1和c2分别为预锻工序产品俯视和仰视示意图、d1和d2分别为终锻工序俯视和仰视示意图；

图2是现有的燃油共轨锻造工艺产品成形图，其中，(1)为棒料示意图、(21)和(22)分别为预锻工序产品俯视和仰视示意图、(31)和(32)分别为终锻工序俯视和仰视示意图；

图3是现有的燃油共轨锻造工艺棒料效果图；

图4是本发明的燃油共轨锻造工艺棒料效果图；

图5是现有的燃油共轨锻造工艺终锻后产品俯视效果图；

图6是现有的燃油共轨锻造工艺终锻后产品正视效果图；

图7是本发明的燃油共轨锻造工艺终锻后产品俯视效果图；

图8是本发明的燃油共轨锻造工艺终锻后产品正视效果图。

其中，1-第一突起，2-第二突起，3-过渡区域，11-第一飞边，12-第二飞边，第三飞边，21-第一突起飞边，22-第二突起飞边，23-过渡区域飞边。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以使直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参阅图1至图8，图1是本发明的燃油共轨锻造工艺产品成形图，其中，a为棒料示意图、b1和b2分别为预成形工序产品俯视和仰视示意图、c1和c2分别为预锻工序产品俯视和仰视示意图、d1和d2分别为终锻工序产品俯视和仰视示意图；图2是现有的燃油共轨锻造工艺产品成形图，其中，(1)为棒料示意图、(21)和(22)分别为预锻工序产品俯视和仰视示意图、(31)和(32)分别为终锻工序产品俯视和仰视示意图；图3是现有的燃油共轨锻造工艺棒料效果图；图4是本发明的燃油共轨锻造工艺棒料效果图；图5是现有的燃油共轨锻造工艺终锻后产品俯视效果图；图6是现有的燃油共轨锻造工艺终锻后产品主视效果图；图7是本发明的燃油共轨锻造工艺终锻后产品俯视效果图；图8是本发明的燃油共轨锻造工艺终锻后产品主视效果图。

如图1和图2所示，图1中展示了本发明锻造工艺部分工序的产品成形图，具体工艺流程包括下料→预成形→预锻→终锻；图2展示了现有锻造工艺部分工序的产品成形图，具体工艺流程包括下料→预锻→终锻。

如图3所示，现有的燃油共轨锻造工艺预锻采用的材料为不锈钢的圆棒料，然后通过预锻和终锻两种热锻的方式挤出喷嘴和支架型腔的形状，该锻造工艺是首先在中频感应加热炉上加热到1200℃后，再在1600t机械压力机上进行预锻和终锻，所述机械压力机所使用的挤压模具材料为H13钢。在终锻之后经过切边、抛丸、固溶、探伤和清洗包装后最终获得成品。该方案的缺点是在成形过程中需要挤出很大的飞边，利用飞边与模具之间的摩擦力将喷嘴或支架型腔部位材料填充饱满，如图5所示的第一飞边11、第二飞边12和第三飞边13，可以看出各个部位的飞边材料分布不够均匀，需要材料填充的部位如喷嘴处的第一飞边11或支架型腔处的第二飞边12宽度较窄，容易导致没有足够的摩擦力，而不需要材料填充的过渡区域处的第三飞边13却较大，这样往往导致零件与模具之间的摩擦力过大，大大增加了设备和模具的负荷。该锻造工艺的成形力过大，降低设备和模具寿命，同时也增加材料消耗，材料利用率较低，只有63％左右。

如图4所示，本发明的燃油共轨锻造工艺是先将坯料切割成棒料后，将所述棒料放置在中频感应加热炉上加热到1200℃，然后通过1600吨的机械压力机进行热锻挤压，所述机械压力机使用的挤压模具上开设有容纳腔，所述容纳腔的形状与零件的形状相对应，所述挤压模具根据零件喷嘴、支架型腔和杆部的位置开设不同直径的容纳腔，对应于所述喷嘴和支架型腔位置处的所述容纳腔尺寸大于所述棒料的直径，对应于所述杆部位置处的所述容纳腔尺寸小于所述棒料的直径，将所述棒料放进挤压模具中，在挤压模具上下模进行合模时，所述棒料受到挤压变形，挤压后的材料在所述容纳腔内流动并填满容纳腔，形成带有第一突起1、第二突起2和过度区域3的仿形棒料，所述仿形棒料与零件喷嘴对应的为第一突起1，与支架型腔对应的为第二突起2，与零件过度区域对应的为过度区域3，所述仿形棒料在零件喷嘴和/或支架型腔位置对应部分的直径大于与零件过度区域对应部分的直径，这样能够使在对仿形棒料热锻时，喷嘴或支架型腔位置能够得到足够的材料，并且获得与零件过度区域相对应部分较为均匀的飞边，如图7所示，可以看出，过渡区域飞边23要比第一突起飞边21和第二突起飞边小22，较小的过渡飞边23会降低材料与模具之间的有害摩擦力，从而使材料与模具之间产生比较均匀的摩擦力，并且材料更容易的流入喷嘴和支架型腔。在进行预成形工序后，继续通过1600吨的机械压力机进行预锻和终锻两道工序，然后再经过切边、抛丸、固溶、探伤和清洗包装后最终获得成品。所述机械压力机所使用的挤压模具材料为H13钢。本发明的锻造工艺中材料利用率能够达到75％，大大节省原材料的消耗，同时也能够提高该产品的锻造加工优势。

通过对比图5和图7中的第一飞边11与第一突起飞边21、第二飞边12与第二突起飞边22、第三飞边13与过渡区域飞边，以及图6和图8可知，本发明锻造工艺锻出的零件飞边宽度较窄，尤其是在不需要材料填充的过渡区域，这样在在保证产品质量，锻造出合格产品的同时，还大大节省了原材料的浪费。较薄且较为均匀的飞边使原材料与模具之间的摩擦力比较均匀，材料更容易流入喷嘴和支架型腔，减轻了设备的负担，提高模具和设备的使用寿命。

本发明的的有益效果是：

(1)本发明的一种燃油共轨的锻造工艺，其可以降低零件成形所需的载荷，减轻设备的负担，提高设备和模具的使用寿命，降低设备使用的吨位；

(2)本发明的一种燃油共轨的锻造工艺，其首先通过预成形将毛坯锻造成仿形，使后续预锻和终端产生的飞边宽度分布均匀，厚度较薄，与模具摩擦力分布也比较均匀，材料更容易流入喷嘴和支架型腔。

(3)本发明的一种燃油共轨的锻造工艺，其可以提高材料的利用率，大大节约材料的成本，提高了产品的成品率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和变型。

Claims (7)

1.一种燃油共轨的锻造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1：下料，将坯料切割成棒料；

S2：预成形，将步骤S1中获得的所述棒料通过机械压力机进行热锻挤压，形成带有第一突起、第二突起和过渡区域的仿形棒料；

S3：预锻，将步骤S2中获得的所述仿形棒料通过所述机械压力机进行再次锻造，获得半成品；

S4：终锻，将步骤S3中获得的所述半成品通过所述机械压力机进行最终锻造，获得成品。

2.根据权利要求1所述的燃油共轨的锻造工艺，其特征在于，步骤S1与S2中间还包括加热工序，是将步骤S1获得的所述棒料通过中频感应加热炉加热到1000-1500℃。

3.根据权利要求1所述的燃油共轨的锻造工艺，其特征在于，所述机械压力机为1600吨机械压力机。

4.根据权利要求1所述的燃油共轨的锻造工艺，其特征在于，步骤S2中所述机械压力机使用的挤压模具上开设有容纳腔，所述容纳腔的形状与零件的形状对应。

5.根据权利要求4所述的燃油共轨的锻造工艺，其特征在于，步骤S2具体包括如下步骤：

S21：将步骤S1中获得的所述棒料放置在所述容纳腔中；

S22：对所述挤压模具进行合模，步骤S21中的所述棒料受到挤压变形；

S23：受挤压的材料在所述容纳腔中流动；

S24：所述挤压模具合模完成，流动的材料填满所述容纳腔。

6.根据权利要求4所述的燃油共轨的锻造工艺，其特征在于，所述挤压模具的材料为H13钢。

7.根据权利要求1所述的燃油共轨的锻造工艺，其特征在于，步骤S4中还包括切边、抛丸、固溶、探伤和清洗包装工序。