CN114083241B - 高强度二桥摆臂锻造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锻造工艺技术领域。公开了高强度二桥摆臂锻造工艺，包括以下步骤：S1下料；S2第一次加热；S3拔杆；S6第一次预锻；S7第一次终锻；S8第一次切边；S3与S6之间还包括以下步骤：S4弯形；对坯料进行弯形处理；S5切割；使用切割设备对弯形处理后的坯料进行切割处理，使得坯料弯形处表面的多余部分被切除。本方案主要解决在完成对坯料的弯形处理后，坯料的弯形处表面会产生折叠或弯形分料不均匀的情况，需要对坯料的弯形处表面进行再加工，将直接造成产品的弯形处表面缺料，从而降低了产品的强度，使用寿命变短，无法满足客户需要的问题。
Description
技术领域
本发明涉及锻造工艺技术领域。
背景技术
用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置称为汽车转向系统，汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向；汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要，因此汽车转向系统的零件都称为保安件，其中，二桥摆臂是汽车转向系统的重要零件。
目前，二桥摆臂采用锻造工艺制得，具体是：下料、加热、拔杆、弯形、预锻、终锻、切边、调质、抛丸；实际操作过程中，完成对坯料的弯形处理后，坯料形似U形，但坯料的弯形处表面会产生折叠或弯形分料不均匀的情况，需要对坯料的弯形处表面进行再加工（打磨），将直接造成产品的弯形处表面缺料，从而降低了产品的强度，使用寿命变短，无法满足客户需要。
发明内容
本发明意在提供一种高强度二桥摆臂锻造工艺，以解决在完成对坯料的弯形处理后，坯料的弯形处表面会产生折叠或弯形分料不均匀的情况，需要对坯料的弯形处表面进行再加工，将直接造成产品的弯形处表面缺料，从而降低了产品的强度，使用寿命变短，无法满足客户需要的问题。
为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：高强度二桥摆臂锻造工艺，包括以下步骤：S1下料；S2第一次加热；S3拔杆；S6第一次预锻；S7第一次终锻；S8第一次切边；
S3与S6之间还包括以下步骤：
S4弯形；对坯料进行弯形处理；
S5切割；使用切割设备对弯形处理后的坯料进行切割处理，使得坯料弯形处表面的多余部分被切除。
基础方案的优点：本方案对拔杆后的坯料进行弯形处理，使得坯料呈U形；并且，坯料弯形处理期间，让坯料弯形处的物料预留更多，进而增大了坯料弯形处的厚度，即让折叠问题全部出现在坯料弯形处的物料增多部分，也就是让折叠出现在多余部分，然后再通过切割设备将坯料弯形处表面的多余部分切割掉；相较于现有技术，本方案让折叠问题出现坯料的弯形处预留的多余部分，再通过切割多余部分，使得产品的弯形处不会变薄，保证了产品的强度，达到了客户的需求，使用寿命得到充分、有效的延长。
进一步，S3与S4之间还包括压平；将拔杆处理后的坯料顶部进行压平处理。
通过上述设置，使得拔杆后坯料的表面平整，有利于坯料更好的弯形处理。
进一步，还包括S9二次处理；将第一次切边处理后的坯料依次进行第二次加热、第二次预锻、第二次终锻和第二次切边处理，得到初成品。
通过上述设置，传统技术没有二级处理，使得坯料温度下降而造成所需锻造力增大、锻模受力增加易开裂、坯料整体厚度超高的情况，本方案通过二次处理能够很好的解决上述问题。
进一步，还包括S10热校正；对初成品进行热校正处理。
通过上述设置，对产品的外型进行校正处理。
还包括S11抛丸；对热校正处理后的初成品进行抛光处理。
通过上述设置，提高产品外型的品质。
进一步，还包括S12热处理；对抛光处理后的初成品进行热处理，得到产品。
通过上述设置，用以消除锻造应力，更好地提高锻造件的韧性，使其机械性能进一步提高，延长使用寿命。
进一步，S5中的切割设备包括限位部和切割部，通过限位部对弯形处理后的坯料进行限位，通过切割部对限位后的坯料进行切割处理。
通过上述设置，通过限位部对弯形处理后的坯料进行限位，通过切割部对限位后的坯料进行切割处理。
附图说明
图1为本发明高强度二桥摆臂锻造工艺实施例中切割设备主视方向的局部剖视图；
图2为图1中工作台俯视方向的剖视图；
图3为图1中切割刀和压块俯视方向的剖视图；
图4为图3中切割刀的横截面剖视图。
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：工作台1、导向块2、活动块3、第一弹簧4、第一楔块5、顶板6、气缸7、升降板8、切割刀9、固定段911、渐变段912、压块10、第二弹簧11、第二楔块12、多余部分13。
实施例
高强度二桥摆臂锻造工艺，包括以下步骤：
S1下料；取用需要尺寸的钢材；
S2第一次加热；将钢材加热到1150±50℃;加热时间为1-1.5h，保温时间为1.5-2h；
S3拔杆；对加热后的坯料进行拉长操作，将拔杆处理后的坯料顶部进行压平处理。
S4弯形；对坯料进行弯形处理，使得坯料弯形处的圆角增大，让坯料弯形处的物料预留更多，进而增大了坯料弯形处的厚度；让折叠问题全部出现在坯料弯形处的物料增多部分，即让折叠出现在坯料弯形处表面的多余部分13；
S5切割；使用切割设备对弯形处理后的坯料进行切割处理，使得坯料弯形处表面的多余部分13被切除；
S6第一次预锻；将切割后的坯料放入到预锻模内，始锻温度1150-1200℃,得到预锻件；
S7第一次终锻；将预锻件放入到成型模内，继续锻造，得到成型件；
S8第一次切边；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；
S9二次处理；将第一次切边处理后的成型件依次进行第二次加热、第二次预锻、第二次终锻和第二次切边处理，得到初成品；
S10热校正；对初成品进行热校正处理；
S11抛丸；对热校正处理后的初成品进行抛光处理；
S12热处理；对抛光处理后的初成品进行热处理，得到产品。
其中，S5中需要使用切割设备对弯形处理后的坯料进行切割处理，基本如附图1、附图2、附图3和附图4所示：切割设备包括限位部和切割部，通过限位部对弯形处理后的坯料进行限位，通过切割部对限位后的坯料进行切割处理。
限位部包括工作台1、导向块2和活动块3，工作台1上开有凹槽，凹槽用于放置弯形处理后的坯料，且凹槽呈弧状，凹槽的内壁与坯料的外壁相抵；工作台1上位于凹槽的两侧均开有侧槽，且侧槽与凹槽相通；导向块2固接在侧槽内，且导向块2的外壁与侧槽的内壁相抵；当坯料放入凹槽之后，导向块2的外壁与坯料弯形处的底部相抵；工作台1开有滑槽，且滑槽与凹槽相通；活动块3与滑槽滑动连接，且活动块3与滑槽之间固接有第一弹簧4；当坯料放入凹槽之后，活动块3远离第一弹簧4的一侧与坯料弯形处的表面相抵。
侧槽与滑槽之间开有通孔，且通孔内滑动连接有第一楔块5，第一楔块5与活动块3固接；活动块3内开有竖向槽，第一楔块5与导向块2滑动连接，且第一楔块5远离活动块3的一端伸入竖向槽内。
切割部包括顶板6和气缸7，顶板6与工作台1固接，且顶板6位于工作台1的上方；气缸7固接在顶板6的底部，且气缸7的输出轴固接有升降板8，升降板8的底部固接有切割刀9，切割刀9用于切除坯料弯形处表面的多余部分13，且切割刀9呈弧状；切割刀9包括固定段911和与固定段911固接的渐变段912，且固定段911位于渐变段912的上方；固定段911的宽度始终不变，渐变段912的宽度从上至下逐渐减小，且固定段911的宽度与渐变段912的最大宽度一致；升降板8上位于切割刀9的两侧均竖向开有辅助槽，辅助槽内滑动连接有压块10，且压块10与辅助槽之间固接有第二弹簧11，压块10与固定段911相抵，且渐变段912位于压块10底部的下方；升降板8的底部两侧均固接有用于挤压第一楔块5的第二楔块12，且第二楔块12与竖向槽滑动配合，第一楔块5位于第二楔块12的运动轨迹上。
具体实施过程如下：
将弯形处理后的坯料放入凹槽内，使得坯料的外壁与凹槽的内壁、导向块2的外壁和活动块3远离第一弹簧4的一侧相抵；气缸7的输出轴带动升降板8向下移动，升降板8带动切割刀9向下移动，即切割刀9向坯料的方向移动，进而利用切割刀9对坯料进行切割处理，使得坯料弯形处表面的多余部分13被切除。
升降板8向下移动期间，升降板8带动第二楔块12向下移动；升降板8继续向下移动，使得第二楔块12在竖向槽内滑动；升降板8继续向下移动，当渐变段912作用于坯料上时，第二楔块12挤压第一楔块5沿通孔的路径滑动，第一楔块5带动活动块3在滑槽内滑动，且第一弹簧4压缩；升降板8再继续向下移动，即通过渐变段912完成对坯料的切除；并且，坯料弯形处表面的多余部分13被切除期间，渐变段912和固定段911始终与坯料弯形处的表面相抵，而导向块2的外壁始终与坯料弯形处的底部相抵，进而在坯料切割期间保证对坯料的夹紧；并且，坯料切割期间，凹槽的内壁始终与坯料的外壁相抵，配合渐变段912和固定段911与坯料弯形处的表面相抵，进而加强对坯料的限位效果；此外，采用渐变段912作用于坯料上，更利于切割坯料；由于固定段911的宽度始终不变，渐变段912的宽度从上至下逐渐减小，且固定段911的宽度与渐变段912的最大宽度一致，因此，通过固定段911代替渐变段912与坯料接触能够提高对坯料限位的稳定性。
第二楔块12在竖向槽内滑动期间，能够对切割刀9的竖向移动起到导向作用，避免切割刀9发生偏移；并且，第二楔块12在竖向槽内滑动还能填补竖向槽的空间，进而增大导向块2的厚度，即提高导向块2对坯料限位的稳定性；另外，通过第二楔块12挤压第一楔块5带动活动块3在滑槽内滑动，以此提供切割刀9切割坯料的切割空间；并且，活动块3在滑槽内滑动后，第一弹簧4压缩，第一弹簧4的反作用力通过活动块3作用于切割刀9上，能够提高切割刀9对坯料限位的稳定性。
切割刀9对坯料切割期间，当渐变段912作用于坯料时，一个压块10与活动块3相抵，另一个压块10与坯料相抵；渐变段912继续向下移动，使得压块10相对辅助槽向上移动，第二弹簧11压缩，因此，通过压块10能够加强对坯料的限位效果，进而提高对坯料限位的稳定性。气缸7的输出轴带动升降板8和切割刀9向上移动时，压块10在第二弹簧11的作用下向下移动，由于压块10与固定段911相抵，进而避免固定段911与坯料粘连。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或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 (5)
1.高强度二桥摆臂锻造工艺，包括以下步骤：
S1下料；S2第一次加热；S3拔杆；S6第一次预锻；S7第一次终锻；S8第一次切边；
其特征在于：S3与S6之间还包括以下步骤：
S4弯形；对坯料进行弯形处理；
S5切割；使用切割设备对弯形处理后的坯料进行切割处理，使得坯料弯形处表面的多余部分被切除；所述切割设备包括限位部和切割部，通过限位部对弯形处理后的坯料进行限位，通过切割部对限位后的坯料进行切割处理；限位部包括工作台、导向块和活动块，工作台上开有凹槽，凹槽用于放置弯形处理后的坯料，且凹槽呈弧状，凹槽的内壁与坯料的外壁相抵；工作台上位于凹槽的两侧均开有侧槽，且侧槽与凹槽相通；导向块固接在侧槽内，且导向块的外壁与侧槽的内壁相抵；当坯料放入凹槽之后，导向块的外壁与坯料弯形处的底部相抵；工作台开有滑槽，且滑槽与凹槽相通；活动块与滑槽滑动连接，且活动块与滑槽之间固接有第一弹簧；当坯料放入凹槽之后，活动块远离第一弹簧的一侧与坯料弯形处的表面相抵；侧槽与滑槽之间开有通孔，且通孔内滑动连接有第一楔块，第一楔块与活动块固接；活动块内开有竖向槽，第一楔块与导向块滑动连接，且第一楔块远离活动块的一端伸入竖向槽内；切割部包括顶板和气缸，顶板与工作台固接，且顶板位于工作台的上方；气缸固接在顶板的底部，且气缸的输出轴固接有升降板，升降板的底部固接有切割刀，切割刀用于切除坯料弯形处表面的多余部分，且切割刀呈弧状；切割刀包括固定段和与固定段固接的渐变段，且固定段位于渐变段的上方；固定段的宽度始终不变，渐变段的宽度从上至下逐渐减小，且固定段的宽度与渐变段的最大宽度一致；升降板上位于切割刀的两侧均竖向开有辅助槽，辅助槽内滑动连接有压块，且压块与辅助槽之间固接有第二弹簧，压块与固定段相抵，且渐变段位于压块底部的下方；升降板的底部两侧均固接有用于挤压第一楔块的第二楔块，且第二楔块与竖向槽滑动配合，第一楔块位于第二楔块的运动轨迹上；
还包括S9二次处理；将第一次切边处理后的坯料依次进行第二次加热、第二次预锻、第二次终锻和第二次切边处理，得到初成品。
2.根据权利要求1所述的高强度二桥摆臂锻造工艺，其特征在于：S3与S4之间还包括压平；将拔杆处理后的坯料顶部进行压平处理。
3.根据权利要求2所述的高强度二桥摆臂锻造工艺，其特征在于：还包括S10热校正；对初成品进行热校正处理。
4.根据权利要求3所述的高强度二桥摆臂锻造工艺，其特征在于：还包括S11抛丸；对热校正处理后的初成品进行抛光处理。
5.根据权利要求4所述的高强度二桥摆臂锻造工艺，其特征在于：还包括S12热处理；对抛光处理后的初成品进行热处理，得到产品。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |