PDF《汽 车转 向节锻造工艺分析》

纠转闾竿 , 罚邕,汽车转 向节锻造工艺分析 河南省 红 卫机 械厂张成义 北京汽摩公司 时礼平 .

转 向节是 B J

1 0

2 2轻 型载货汽 车转 向系统 的关 键零件,该件在工作 中承受 频繁而 复杂的多变应力作 用 ,一旦 损坏可能 造成重大 的人身伤亡事故,为此对它 的工 艺性 能及使 用要 求都 比较 高, 它是 汽 车上重要 的保 安件,见转 向节 照片 .

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8 9 年 经过 了多 种 工艺方案 的分 析和样 品试 制.1

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0 年 已小批供 件500件 ,经 过冷 加工验证锻件达 到 图纸 尺寸和技术要求 ,并 证实了所采用 的工艺方案、模具结 构及工 艺参 数的合理性和可 行性 . 目前 已批量生产 ,现将转 向节锻造工艺研制过程介 绍如 下:

一、确定锻造 工艺难 点转向节 锻件 属于 弯 曲类 带枝芽模锻 件,锻件轮廓尺寸较大 .中间盘部薄 而大 .锻造比大于

3 ,在锻造 时金属 流动困难 ,不易充 满.又加上盘部下面有一 锥形 长杆 .其 左侧有 一 带弯 曲形 长臂,造成 制坯分 料困难 .( 见锻件 图I).材料:4

0 Cr GB3

0 7

7 -8

8 ,锻件重 :6 k g .锻件热处 理正火 HB

1 5

9 ~2

0 g . 一l3一 维普资讯 http://www.cqvip.com 根据我 国锻造 行业 现行的工艺 设备 、技术 水平是 无法用一火 次模锻成形 .只能采用 自由锻胎模制坯,再加 一火次在

3 吨模锻锤 上采 取分模 面呈 曲面 的水平投影与 锻件的主轴 线垂直 的立式终锻成形 的模 锻工艺.所 以对 制 坯形状和 尺寸 的锻造要 求与终锻戚形 模膛要 配套一致,并要求 防止 锻件弯臂处产生折纹 ,这是该 锻件 的工 艺难点 .

二、工艺方案 的分析 根据 锻件 图的形状 ,采用两 种制坯模 锻 成形工 艺方案 . 第一方案: 选用坯料 :~8

0 x

2 4

5 下料重量 :9 .

6 7公斤 工艺 流程 : E 整 垫垫 . ― f 圈2

1 . 加热 压弯( 图3 ) 终锻成形

3 1

5 T ~ 叶燃燥 丽 叶磊面 _ + 孺 函珏 丽_+――亍蓓孺疆 ― 一.热切 边 热处理正火 喷丸清理

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0 T 压床 正火 炉 喷丸 机一1'

一 维普资讯 http://www.cqvip.com 图2图3图4维普资讯 http://www.cqvip.com 在终锻成形试 制 中出现 : 锻件a与 b处 充不 满.C与C.处出现 折纹 .D 处 毛边肥 大,E处 不易充满,( 如图 4所示 ) . 其原因在于 .(

1 ) a 与 b两处 充不 满或 口与 b处 有一址充 不满 .系在 自由锻{ } j 坯时 . 尺 寸太 小无 法控制 .在胎模 及 弯曲模 膛 内无 定位,全 凭操作工人 目测和手工技 巧来 控制 . 故 而造 成坯 料在压弯模 腔 中前后 窜动 ,致使金属分 布 不均 匀,在 终锻 成形时充 满模膛 困难.(2)C 与C. 处 折纹严重 :C处 折纹 的形 成 系在 终锻模 内, 用坯辩 @8

0 *1

2 0 在镦粗 缩短时形 成蝶 形盘 ,在杆部 ( @

5 9 )与盘部 的连接 处R8附近 容易产 生折纹 ,更 重要 的是 在 镦粗 中, @

8 0 *1

2 0坯料 高度逐 渐 降低 . 金属 大量 流 向水 平方向,这 部分 金 属流 向C处,在变形 中形成一汇流面 ( 线) ,而产生 汇流折纹 . c . 处 折纹 的形成 系因金属 在弯曲时 ,坯料外侧受 拉应 力而 伸长,c . 点 内侧受压 应力,金属沿 轴 向缩短而产生皱纹,在终锻成 形时形 成折纹 的起 源.图5如图5所示 :经弯 曲后 形成 的截 面近似于40*4

0 *6

0 , 这一部 分 金属 系镦租变 形,aCt 、b为终 锻模 壁,金属在镦粗 变形时其 中一部分 受镦粗 的作 用力 向下 方C. 点流动 , 臂部金 属贝 受 挤压力作 用,金属 向侧上 方C点流 动 .两部分 金属在 C 处 汇流贴合在 一 起压人 工件而造成终锻后 的折纹 . (