CN113369430A - 高强度下横臂锻造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锻造工艺技术领域，公开了高强度下横臂锻造工艺，包括以下步骤，S1下料；S2一次加热；S3出坯；S6二次加热；S7预锻；S8终锻；S9切边；S13热处理。本发明技术方案在出坯和预锻之间进行二次加热，使得坯件在预锻过程中，能更好地发生变形，将连接耳凸台处更好地填实，并在终锻时，进一步提高填实程度，从而使得下横臂强度达到客户需求目标的程度，从而解决现有技术中锻造工艺存在下横臂锻造模具锻造下横臂时，下横臂连接耳凸台部分无法填实，造成连接耳凸台部分强度过低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及锻造工艺技术领域，具体是一种高强度下横臂锻造工艺。
背景技术
下横臂主要是连接轮胎架、减震机构和悬梁的连接配件，现有技术中因下横臂的结构较为简单，因此，可以通过锻造工艺进行生产，目前的锻造工艺包括以下步骤：下料、加热、出坯、预锻、终锻、切边、调质、抛丸、机加工，此工艺过程先切割需要的原料钢，然后将原料钢加热到需要的温度，再把原料刚放入到坯模上进行出坯，经过预锻、终锻和切边得到初成品，在经过调质和抛丸得到成品，最后经过机加工得到下横臂产品。
通过以上工艺谁能得到需要的下横臂产品，但经过实际使用证明，在生产带有连接耳凸台的下横臂时(连接耳凸台凸出于下横臂表面)，锻造模具无法将连接耳凸台部分填实，往往也只能填满，生产出的产品，连接耳凸台处的强度较低，不仅是生产上容易出现次品，而且往往产品的使用寿命也较低，无法满足客户需求。
发明内容
本发明意在提供高强度下横臂锻造工艺，以解决现有技术中锻造工艺存在下横臂锻造模具锻造下横臂时，下横臂连接耳凸台部分无法填实，造成连接耳凸台部分强度过低的问题。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
高强度下横臂锻造工艺，包括以下步骤：
S1下料：切割需要尺寸的钢材；
S2一次加热：将钢材加热到1160±20℃；
S3出坯：将一次加热后的钢材放入坯模内，始锻温度为1150℃，终锻温度大于850℃，得到坯件；
S6二次加热：将坯件加热到1160±20℃；
S7预锻：将二次加热后的钢材放入到预锻模内，始锻温度为1150℃，得到预锻件；
S8终锻：将预锻件放入到成型模内，进行继续锻造，得到成型件；
S9切边：将成型件放入到切边模内，进行切边和进一步锻造，终锻温度大于850℃，得到初成品；
S13热处理：对初成品进行调质，调质硬度为265～305HBS。
本发明的技术原理和有益效果为：
针对锻造模具无法将连接耳凸台部分填实的问题，发明人进行了进一步研究和分析，发现前序出坯、预锻时间较长，导致锻坯温度下降严重，直接进行终锻时，整个预锻件连接耳凸台部分不易发生变形，填实程度与预锻填实程度接近，从而造成连接耳凸台部分无法充满的情况出现，而直接在预锻过后对预锻件进行二次加热，仍然发现生产出的下横臂连接耳凸台部分强度不够高，使用寿命仍然不长，据此，发明人想到了本发明技术方案，因为出坯时间较长，所以预锻就成为了关键，出坯完毕后，坯件温度已经降的较低，导致预锻件连接耳凸台处的填实程度较低，此时即使再次加热，也只能满足终锻对预锻件的锻打程度，使得连接耳凸台处填实程度进一步变好，但是强度仍然没有达到客户需求目标的程度，因此，通过本发明技术方案在出坯和预锻之间进行二次加热，使得坯件在预锻过程中，能更好地发生变形，将连接耳凸台处更好地填实，并在终锻时，进一步提高填实程度，从而使得下横臂强度达到客户需求目标的程度，使得连接耳凸台部分强度满足需求，使用寿命得到充分有效的延长。
进一步，S3和S6之间还包括S5一次抛丸：对坯件进行抛丸，去氧化皮。
有益效果：去除坯件上的氧化皮，防止后续成型过程中，锻造件表面形成凹坑。
进一步，S3和S5之间还包括S4一次打磨：对坯件进行打磨，打磨掉坯件锻造产生的多余部分。
有益效果：对锻造时产生的多余部分进行打磨，使得坯件平整，方便后续锻造，同时也降低后续出现折叠的问题。
进一步，S13热处理：调质之前先进行正火，正火硬度180～220HBS，调质硬度为265～ 305HBS。
有益效果：在调质之前增加正火操作，正火可以更好地提高锻造件的韧性，使得锻造件的机械性能进一步提高，延长下横臂的使用寿命。
进一步，S13之后还包括S14冷校正：将热处理后的初成品放入到校正模内，对初成品进行校正。
有益效果：因将锻造件从模具中拿出易发生变形的情况，所以需要对锻造件进行冷校正，使得制出的下横臂更加符合标准。
进一步，S14之后还包括S15去应力回火：对校正后的初成品进行回火去应力和S16三次抛丸：对回火后的初成品进行抛丸，对初成品表面进行处理，再次去除氧化皮，得到成品。
有益效果：将初成品表面回火产生的氧化皮进行清除，得到成品。
进一步，S9和S13之间还包括S10抛丸：对切边后的初成品进行抛丸，对初成品表面进行处理，去除氧化皮。
有益效果：随着锻造时间增长，初成品表面会再次生成氧化皮，锻造完毕后，需要对氧化皮进行清除，以便后续操作，也防止在冷校正的过程中初成品的表面出现凹坑等缺陷。
进一步，S10与S13之间还包括S12二次打磨：对初成品进行再次打磨，消除初成品外表缺陷。
有益效果：锻造完毕后进行再次打磨，消除锻造时产生的折叠、表面裂纹、毛刺等缺陷。
进一步，S10与S12之间还包括S11一次探伤：对初成品进行探伤，探测初成品内外无裂纹。
有益效果：锻造后及时探伤，对锻造件及时筛选，对出现问题的锻造件及时进行回收处理，也减少对次品花费过多的操作，及时止损，提效降本。
附图说明
图1为本发明高强度下横臂的立体视图；
图2为图1中侧视图；
图3为本发明高强度下横臂的锻坯图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：臂体1、凸起2、第一减重孔3、第二减重孔4、第一连接耳凸台体5、连接杆6、连接块7、第二连接耳凸台体8。
实施例一
具体见图1至图3：
一种高强度下横臂，包括臂体1和连接耳凸台，连接耳凸台一体成型于臂体1上，连接耳凸台包括与减震器连接的第一连接耳凸台体5，第一连接耳凸台体5上开有第一安装孔，第一连接耳凸台体5为对称的两个，两个第一连接耳凸台体5之间开有第一减重孔3，连接耳凸台还包括于车架连接的第二连接耳凸台体8，第二连接耳凸台体8上开有第二安装孔，第二连接耳凸台体8与两个第一连接耳凸台体5分布在臂体1上两侧，臂体1上位于第一连接耳和第二连接耳之间还开有第二减重孔4，臂体1左端一体成型有倾斜的凸起2，凸起2上开有通孔，臂体1右侧的两个端部上均一体成型有连接杆6，连接杆6端部一体成型有连接块7，连接块7上开有连接孔，第一连接耳凸台体5和第二连接耳凸台体8侧壁均为第一拔模段侧壁，连接块7侧壁为第二拔模段侧壁，臂体1外壁为拔模段外壁，第一拔模段侧壁、第二拔模段侧壁和拔模段外壁的拔模角均为A，A为2-8度，本实施例优选A为5度、7度或者8度。
针对以上结构的高强度下横臂，本发明高强度下横臂锻造工艺，包括以下步骤：
S1下料：使用锯床，锯切需要尺寸的钢柱，钢柱直径为200mm，钢柱的长度为495±1mm，钢材为42CrMo钢材；
S2一次加热：使用天然气加热炉，将钢板加热到1160±20℃，加热时间为1～1.5h，保温时间为1.5～2h；
S3出坯：将加热后的钢柱放入到坯模中，使用空气锤锻打钢柱，将钢柱锻打出坯模的形状，得到坯件，始锻温度为1150℃，终锻温度大于850℃；
S4一次打磨：使用角磨机，打磨坯件外形台阶，使得外形台阶表面光滑；
S5一次抛丸：使用悬挂式抛丸清理机，对坯件进行抛丸，去氧化皮；
S6二次加热：使用天然气加热炉，将抛丸处理后的坯件再次加热到1160±20℃，加热时间为0.75～1h，保温时间为1～1.5h；
S7预锻：将二次加热后的坯件放入到预锻模内，使用电液锤带动预锻模上模锻打坯件，将坯件锻打出预锻模的形状，得到预锻件，始锻温度为1150℃，预锻模位于成型连接耳凸台的凹槽壁上开有第一拔模段，预锻模成型高强度下横臂的外轮廓外壁为第一拔模外壁，预锻模位于成型连接块的凹槽壁上开有第三拔模段，第一拔模段、第三拔模段和第一拔模外壁的拔模斜度为2-8度；
S8终锻：将预锻件放入到成型模内，使用电液锤带动成型模上模锻打预锻件，将预锻件打出成形模的形状，得到成型件，控制成型件厚度符合标准后，转到切边工序；成型模位于成型连接耳凸台的凹槽壁上开有第二拔模段，成型模成型高强度下横臂的外轮廓外壁为第二拔模外壁，成型模位于成型连接块的凹槽壁上开有第四拔模段，第二拔模段、第四拔模段和第二拔模外壁的拔模斜度为2-8度；
S9切边：将成型件放入到切边模内，使用压力机对成型件余料进行切割，得到初成品，终锻温度大于850℃；
S10二次抛丸：使用悬挂式抛丸清理机，对初成品表面进行处理，去氧化皮；
S11一次探伤：使用磁粉探伤机对初成品进行探伤，探测初成品内外无裂纹；
S12二次打磨：使用角磨机再次打磨，初成品外观无折叠、裂纹、毛刺等缺陷；
S13热处理：先将初成品放入正火炉内进行正火，正火使得初成品硬度为180～220HBS，使用调质炉，调质初成品硬度为265～305HBS；使用布氏硬度计检验硬度；
S14冷校正：将热处理后的初成品温度降至室温，然后将热处理后的初成品放入校正模内，使用电液锤进行锻打校正；
S15去应力回火：将校正好的初成品放入回火炉内，进行回火去应力；
S16三次抛丸：使用悬挂式抛丸清理机，对回火后的初成品表面进行处理，去氧化皮，得到成品；
S17二次探伤：使用磁粉探伤机对成品进行探伤，探测成品内外无裂纹；
S18机加工：对成品进行机加工，开出第一减重孔3、第二减重孔4、第一安装孔、第二安装孔、通孔和连接孔，并将开孔出现的毛刺进行打磨，得到产品。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.高强度下横臂锻造工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1下料：切割需要尺寸的钢材；
S2一次加热：将钢材加热到1160±20℃；
S3出坯：将一次加热后的钢材放入坯模内，始锻温度为1150℃，终锻温度大于850℃，得到坯件；
S6二次加热：将坯件加热到1160±20℃；
S7预锻：将二次加热后的钢材放入到预锻模内，始锻温度为1150℃，得到预锻件；
S8终锻：将预锻件放入到成型模内，进行继续锻造，得到成型件；
S9切边：将成型件放入到切边模内，进行切边和进一步锻造，终锻温度大于850℃，得到初成品；
S13热处理：对初成品进行调质，调质硬度为265～305HBS。
2.根据权利要求1所述的高强度下横臂锻造工艺，其特征在于，所述S3和S6之间还包括S5一次抛丸：对坯件进行抛丸，去氧化皮。
3.根据权利要求2所述的高强度下横臂锻造工艺，其特征在于，所述S3和S5之间还包括S4一次打磨：对坯件进行打磨，打磨掉坯件锻造产生的多余部分。
4.根据权利要求1所述的高强度下横臂锻造工艺，其特征在于，所述S13热处理：调质之前先进行正火，正火硬度180～220HBS，调质硬度为265～305HBS。
5.根据权利要求2所述的高强度下横臂锻造工艺，其特征在于，所述S13之后还包括S14冷校正：将热处理后的初成品放入到校正模内，对初成品进行校正。
6.根据权利要求5所述的高强度下横臂锻造工艺，其特征在于，所述S14之后还包括S15去应力回火：对校正后的初成品进行回火去应力和S16三次抛丸：对回火后的初成品进行抛丸，对初成品表面进行处理，再次去除氧化皮，得到成品。
7.根据权利要求6所述的高强度下横臂锻造工艺，其特征在于，所述S16之后还包括S17二次探伤：对成品进行探伤，探测成品内外无裂纹。
8.根据权利要求6所述的高强度下横臂锻造工艺，其特征在于，所述S9和S13之间还包括S10抛丸：对切边后的初成品进行抛丸，对初成品表面进行处理，去除氧化皮。
9.根据权利要求8所述的高强度下横臂锻造工艺，其特征在于，所述S10与S13之间还包括S12二次打磨：对初成品进行再次打磨，消除初成品外表缺陷。
10.根据权利要求9所述的高强度下横臂锻造工艺，其特征在于，所述S10与S12之间还包括S11一次探伤：对初成品进行探伤，探测初成品内外无裂纹。
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