臂體鍛件的鍛造工藝及模具設(shè)計
一、引言
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展及我國加入WTO慕淡,國內(nèi)國際市場對汽車鍛件的質(zhì)量及成本價格的要求越來越苛刻盾沫,如拔模斜度、重量公差闯传、尺寸谨朝、加工余量等要求均很高,而且價格又不太理想甥绿,但批量很大字币。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)實踐共缕,找到了一個比較理想的工藝洗出,對同類產(chǎn)品的生產(chǎn)有重要意義。
二图谷、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零件翩活,結(jié)構(gòu)如圖1所示。鍛造中有以下幾個難點:(1)拔模斜度小便贵,只有外3°倒恭、內(nèi)5°,而頂料出模裝置在∮62孔內(nèi)只有一處秤慌;(2)加工余量小邦擎,∮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個釘?shù)某錆M困難且位置度要求高式涝,而且釘?shù)母繄A角為R0.2僧逞,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图汪。
2.工藝方案的確定
為了適應(yīng)大批量生產(chǎn)杏蟋,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)壓彎/預(yù)鍛/終鍛/(3150kN雙點壓力機)沖孔/切邊/正火/拋丸探傷/精壓讳汇。在工藝流程中震崎,加熱制坯是采用一次兩件,零件柄部細(xì)長枪第,自由鍛單件制坯效率低汉锡。采用楔橫軋制坯,同時在軋機上切斷成兩件。由于零件的截面變化較大扰肌,從∮55軋制到∮23抛寝,需兩次起楔方可完成,所以軋制模具加工及修復(fù)難度較高曙旭。
精壓工序在保證壓頭部及柄部尺寸外盗舰,更重要的是校正10個釘?shù)奈恢谩⒏康膱A角桂躏,以及壓彎柄部钻趋。因此,采用兩塊活動帶5個孔的標(biāo)準(zhǔn)壓板剂习,保證了釘?shù)奈恢眉案繄A角蛮位,提高了鍛模的壽命。
三鳞绕、模具設(shè)計及制作的要點
1.壓彎模的設(shè)計
通常壓彎模設(shè)計時只考慮壓出的坯外形彎曲與鍛件相一致土至。由于臂體大頭與柄部的厚度相差較大,在放入預(yù)鍛模時猾昆,彎坯柄部會懸空,預(yù)鍛時协包,柄部與大頭過渡處產(chǎn)生了折疊帅珍,由于彎坯柄部懸空,預(yù)鍛時這部位的金屬流動過大而造成幔憋。因此司报,壓彎坯的設(shè)計必須使彎坯放在預(yù)鍛模上,使其外形與預(yù)鍛模的外形相符全乙,如圖3示偎洋。
2.預(yù)、終鍛模具的設(shè)計
臂體件的鍛造難度之一是10個∮6.2mm釘沖滿侄伟,在設(shè)計預(yù)睁奶、終鍛模時采用了以下兩個措施:(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所形成的阻力撇委。(2)預(yù)爵蝠、終鍛模在大頭都采用阻尼溝以增加排料阻力,使釘易于充滿汪仰。
在試鍛過程中揩墓,28mmx36mm的方框兩邊臺階上出現(xiàn)了60%的折疊現(xiàn)象,分析其原因典挑,認(rèn)為此處由于預(yù)酥宴、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,由于拔模斜度是內(nèi)5°拙寡、外3°授滓,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的倉部倒庵,以便于收藏多余的料褒墨,從而徹底解決了折疊問題。另外擎宝,鍛件大頭重郁妈,柄部細(xì)輕,為了節(jié)約材料绍申,在飛邊位不宜設(shè)頂料位置噩咪,在模具上∮62mm大孔偏方框處設(shè)計一個∮20mm的頂料裝置,順利地保證了出模。
3.模具制做的要點
該模具制做難點之一就是5個∮6.2mm釘?shù)奈恢枚燃模紤]到電極在腐蝕型腔時胃碾,釘?shù)膿p耗快,所以10個釘是在型腔電火花加工完成后再單獨加工而且加工時蛹鼎,要用以鍛件外形為基準(zhǔn)的對模板來劉模后加工10個釘样京,從而保證了釘?shù)囊蟆?/p>
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成形以及整體與局部相結(jié)合的精壓工藝列充,在模具設(shè)計和制作上有許多獨到之處品痕,值得推薦。
鍛件經(jīng)過半年來的生產(chǎn)频咨,合格率達(dá)98%以上府贰,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)贏得了聲譽與效益。
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