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發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:48
摘要:針對形狀比較復(fù)雜、精度要求高而批量較大的臂體鍛件進(jìn)行了鍛造工藝分析。在模具的設(shè)計(jì)與制造上采用了一些獨(dú)到的技巧。
關(guān)鍵詞:楔橫;軋壓;彎折;疊精壓
一、引言
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展及我國加入WTO,國內(nèi)國際市場對汽車鍛件的質(zhì)量及成本價(jià)格的要求越來越苛刻,如拔模斜度、重量公差、尺寸、加工余量等要求均很高,而且價(jià)格又不太理想,但批量很大。為適應(yīng)市場化的需求,本文對工藝進(jìn)行了分析并反復(fù)實(shí)踐,找到了一個(gè)比較理想的工藝,對同類產(chǎn)品的生產(chǎn)有重要意義。
二、產(chǎn)品的介紹及工藝方案的確定
1產(chǎn)品的介紹
臂體是用于重型車剎車泵上的一個(gè)零件,結(jié)構(gòu)如圖1所示。鍛造中有以下幾個(gè)難點(diǎn):(1)拔模斜度小,只有外3°、內(nèi)5°,而頂料出模裝置在∮62孔內(nèi)只有一處;(2)加工余量小,∮62及方槽23.2mm兩處的加工只用鏜削與拉削;(3)10-∮6.2*5這10個(gè)釘?shù)某錆M困難且位置度要求高,而且釘?shù)母繄A角為R0.2,該部位模具的磨損較快,生產(chǎn)流轉(zhuǎn)過程中易磕碰造成變形。
2.工藝方案的確定
為了適應(yīng)大批量生產(chǎn),提高效率,我們確定了如下工藝:(中頻爐)加熱/(楔橫軋)制坯/(25000k N熱模鍛壓機(jī))壓彎/預(yù)鍛/終鍛/(3150kN雙點(diǎn)壓力機(jī))沖孔/切邊/正火/拋丸探傷/精壓。在工藝流程中,加熱制坯是采用一次兩件,零件柄部細(xì)長,自由鍛單件制坯效率低。采用楔橫軋制坯(如圖2示),同時(shí)在軋機(jī)上切斷成兩件。由于零件的截面變化較大,從∮55軋制到∮23,需兩次起楔方可完成,所以軋制模具加工及修復(fù)難度較高。
精壓工序在保證壓頭部及柄部尺寸外,更重要的是校正10個(gè)釘?shù)奈恢谩⒏康膱A角,以及壓彎柄部。因此,采用兩塊活動(dòng)帶5個(gè)孔的標(biāo)準(zhǔn)壓板,保證了釘?shù)奈恢眉案繄A角,提高了鍛模的壽命。
三、模具設(shè)計(jì)及制作的要點(diǎn)
1.壓彎模的設(shè)計(jì)
通常壓彎模設(shè)計(jì)時(shí)只考慮壓出的坯外形彎曲與鍛件相一致。由于臂體大頭與柄部的厚度相差較大,在放入預(yù)鍛模時(shí),彎坯柄部會(huì)懸空,預(yù)鍛時(shí),柄部與大頭過渡處產(chǎn)生了折疊,由于彎坯柄部懸空,預(yù)鍛時(shí)這部位的金屬流動(dòng)過大而造成。因此,壓彎坯的設(shè)計(jì)必須使彎坯放在預(yù)鍛模上,使其外形與預(yù)鍛模的外形相符,如圖3示。
2.預(yù)、終鍛模具的設(shè)計(jì)
臂體件的鍛造難度之一是10個(gè)∮6.2mm釘沖滿,在設(shè)計(jì)預(yù)、終鍛模時(shí)采用了以下兩個(gè)措施:(1)上下模釘位置采用排氣孔,排除鍛造盲孔氣壓對金屬充滿時(shí)所形成的阻力。(2)預(yù)、終鍛模在大頭都采用阻尼溝以增加排料阻力,使釘易于充滿,如圖4示。
在試鍛過程中,28mmx36mm的方框兩邊臺(tái)階上出現(xiàn)了60%的折疊現(xiàn)象,分析其原因,認(rèn)為此處由于預(yù)、終鍛模具結(jié)構(gòu)不匹配所造成的,故對預(yù)鍛模具由圖5改成圖6所示;同時(shí),由于拔模斜度是內(nèi)5°、外3°,多余的料向飛邊排出較困難,因此在終鍛模上∮62mm孔及方框處采用了深度為5mm的倉部,以便于收藏多余的料,從而徹底解決了折疊問題。另外,鍛件大頭重,柄部細(xì)輕,為了節(jié)約材料,在飛邊位不宜設(shè)頂料位置,在模具上∮62mm大孔偏方框處設(shè)計(jì)一個(gè)∮20mm的頂料裝置,順利地保證了出模。
3.模具制做的要點(diǎn)
該模具制做難點(diǎn)之一就是5個(gè)∮6.2mm釘?shù)奈恢枚?,考慮到電極在腐蝕型腔時(shí),釘?shù)膿p耗快,所以10個(gè)釘是在型腔電火花加工完成后再單獨(dú)加工而且加工時(shí),要用以鍛件外形為基準(zhǔn)的對模板來劉模后加工10個(gè)釘,從而保證了釘?shù)囊蟆?br/>
四、結(jié)束語
臂體鍛件的生產(chǎn)采用了先進(jìn)的楔橫軋一模兩件制坯和熱模鍛壓機(jī)成形以及整體與局部相結(jié)合的精壓工藝,在模具設(shè)計(jì)和制作上有許多獨(dú)到之處,值得推薦。
鍛件經(jīng)過半年來的生產(chǎn),合格率達(dá)98%以上,而且產(chǎn)品的外形及加工性能得到了客戶的贊許,為企業(yè)贏得了聲譽(yù)與效益。
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