汽车前轴辊锻模设计及调试探析
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与坯料形状相吻合 。
（）模具长短配合 根据 轧出的毛坯件 ，通过弯 ３ 曲、终锻等下道工序验证 ，如果长 度不足 ， 计算 出相差
的数值 ，根据等 体积 原理 ，在辊锻 模具各 道次 上分别 进行加长 ；反之 ，则在辊锻模具 上分 别进 行截短 。原则
上， 辊锻 毛坯件 中心距应 比锻件 中心距长１ ～２ｍｍ， ０ ０ 以减少正常生产时 ，模具因磨损而造 成的短料现象 ；同 时 ，可通过调节辊 锻机 中心 距的办法 ，进行适量调节。
图 １
有利 ，但 工字筋部 位延伸量将加大 ，影 响辊锻 工艺的稳
参跏 工拗旺—
！ 苎 里 ｓｃ Ａｌｉ 墨 壁 Ｉ ｅｈ ｐｃ 一 Ｒａ ＆ｐ疗 ｅｒ ｉｏ ｒ
定性 ， 同时材 料利用率 降低 ；材料规格 直径选择 小 ， 对座板的宽展不利 ， 座板成形时 ，便会 出现塌角 、充不 满等现象。因此 ，原材料原则上选择比锻件最大截面积
大的钢材。根据 前轴截面情况 ，最大截面Βιβλιοθήκη Baidu座板位置。
⑤检查第二道模具 尾部 宽度 ， 使其不挤 出飞边 。宽度过 窄会 出现￣ ［３所示情形 ，合理情形 见图３。⑥在第二 １ ｅ ］ Ｎ ｆ 道 、第三道模具 尾部加 导板 ， 进行 强制导 向，增加其稳
定性 。
通过批量生产 ，结合锻造飞边情况 ，结果验证选择此原
（ ）第 三道辊锻 模具主要 作用是进 一步拉长 工字 ３ 筋 ， 让开座板 ，尽量避免模具座板 型腔与锻 件刮料 。 并
（ ）第 四道辊锻 模具 的作 用是将 工字筋拉长 到锻 ４
件所需 要的尺寸 ，原则上应 比锻件 中心 距稍长 ，以便于
调节 。
２ 原材料规格选择 ．
如果 材料 规格 直径 选择 较大 ，对 座板 的展 宽较 为
解 决措 施 ，摸 索 出一 套 能 大幅缩 短 前轴新 产 品开 发
（ ）第一道辊锻件 ａ
周 期 的方 案 ，快速 实现 前轴 类产 品 的开 发。
Ｌ
专二 二＞ — —— — —＜ 二 ＝
＿ Ｊ
汽 车 前 轴 是 汽 车 上 联 接 转 向节 及 弯 臂 的 重要 部
件 ，其产 品质量 的优 劣将 直接 影响到汽车运行的安全 。 由于其形状复杂 ，技 术难 度大 ，以前我公司采取煤炉加
（ ） 二道 辊 锻 件 ｂ第
热及分头模锻工艺 ，生产 效率 低 ，劳动强度大 ，锻件表 面质量差 ，产 品因折 叠、裂纹 等锻 造缺陷 ，报废量大 ，
而且材料利用率低 。１９ 年 ，我公司从北京机 电研究所 ９６ 引进 了中频加热与辊锻制坯 工艺 ，极大地改善 了产 品外 在和内在质量 。经长期生产 实践 ，结合前轴产品的工艺 调 试 ，摸索 出一套较为行之有效 的辊锻 模调试方案 ，并
汽车前 轴截面 复杂 ，前轴锻 件外 形见 图１ ，其辊 锻
（ ）第 二道辊锻 模具主 要作用是 成形座板 ，拉长 ２
工字筋。
工艺采 用四道模具 连续辊锻制坯 ，制坯 的好 坏直 接关系 到锻件成 品的质量 ，如果制坯不好 ，将会 出现折 叠、塌
角 、座 板充不 满等 缺 陷 ，严 重时 ，将 直接 导致 产 品报 废 ，各道次辊锻 件见图２ 。
（）模具 制造对称 度。 ６
２ 工艺调试中经常出现的问题及解决措施 ．
（）倒料 是在辊锻第 二道时 ，辊锻件出现如图 １ ３形 状 ，在 轧辊 第三道 时 ，锻 件尾部 产生折 叠 ，严重 ａ
时 ，锻件被挤出模具 型腔 ，造成产 品报废 。 “ 倒料”是
三 、结语
近 几年 ，我 公司在前轴开发的基础上 ， 利用上述理
论先后开发出了一系列产 品，产品开发速度 明显提高 ，
利用率 ；如果模具 第三道 伸长率较大 ，第三道模具磨损 会加快 ，稳定性差、容易倒料 ；同时辊锻 电动机将超负
（） ｄ
荷运行 ，生产过程中有可 能卡料 。因此 ，在设计调试过
图 ３
程中，应根据锻件具体尺寸及 自身的实际条件，合理分
配伸长率 。
（）刮料 由于辊锻件与模具 型槽位置不吻合 ， ２ 而刮去一部分料 ，造成终锻成形时 ，出现局部 充不满现 象 ，具体采取如下措施 ：①检查第一道模具侧壁是否过 窄或拔模斜度偏小。②检查 第二道 、第三道模具型槽是
则较为经济 、合理。
３ 合理分配辊锻模各道次伸长率 ．
选 择好 棒料规 格后 ，根据等 体积原 理 ，计算 出下 料长度及锻件总的伸长率 。分 配伸长率时 ，对于模具孔 型较为简单的道次 ，伸长率可适 当加大 。根据长期生产
（ ｂ）
实践及不断摸索 ， 前轴辊锻模各道次伸长率采用下列参 数 ，可满足生产需要 ，同时大大缩短调试时间。 在 选择 伸长率 时 ，如 果模具 第一道 和第 二道 伸长 率较小 ，则会出现坯料辊锻飞边过厚 、过宽 ，降低材料
二、工艺调试
１影 响辊锻工艺的因素 ．
影 响辊锻工艺的 因素很复杂 ，主要有如下几种 ： （）模具 型腔 设计 。 １ （）模具 各道次伸长率 。 ２ （）辊锻过程中的前滑后滑 。 ３
（ ）机械手定位。 ４ （ ）棒料出炉温度及模具温度 。 ５
否 匹配 良好。 ③检查第三道、第 四道模具座板部位是否
Ｒａ ＆ Ｉ壅 壁 ｅ 却胁 脬 皇 里 ｓ＾ ｅ 砌！
汽车前轴辊锻模设计及调试探析
合肥汽车锻件有限责任公 司 （ 安徽 ２ ０ ３ ） 陈 强 ３０ １ 秦 学枫 陈 国强
【 摘要】介绍前轴辊锻模工 艺设计要点 ，结
合 前轴 生产 实践 ，分析 了工 艺调 试 中 出现 的 问题 及
（ 第 四 道辊 锻 件 ｄ）
（ ）第三 道 辊锻 件 ｃ
在前轴 工艺 调试 中得 到初 步验 证 ，大幅缩 短 了调试 时
间。
图 ２
模具设计思路 如下 ：
一
工艺设 计
（）第 一道辊锻 模具主 要作用是 分料 ，将 成形座 １
板 与工字筋部分的材料分开 。
１前轴锻件辊锻 ．
（）模具长短配合 根据 轧出的毛坯件 ，通过弯 ３ 曲、终锻等下道工序验证 ，如果长 度不足 ， 计算 出相差
的数值 ，根据等 体积 原理 ，在辊锻 模具各 道次 上分别 进行加长 ；反之 ，则在辊锻模具 上分 别进 行截短 。原则
上， 辊锻 毛坯件 中心距应 比锻件 中心距长１ ～２ｍｍ， ０ ０ 以减少正常生产时 ，模具因磨损而造 成的短料现象 ；同 时 ，可通过调节辊 锻机 中心 距的办法 ，进行适量调节。
图 １
有利 ，但 工字筋部 位延伸量将加大 ，影 响辊锻 工艺的稳
参跏 工拗旺—
！ 苎 里 ｓｃ Ａｌｉ 墨 壁 Ｉ ｅｈ ｐｃ 一 Ｒａ ＆ｐ疗 ｅｒ ｉｏ ｒ
定性 ， 同时材 料利用率 降低 ；材料规格 直径选择 小 ， 对座板的宽展不利 ， 座板成形时 ，便会 出现塌角 、充不 满等现象。因此 ，原材料原则上选择比锻件最大截面积
大的钢材。根据 前轴截面情况 ，最大截面Βιβλιοθήκη Baidu座板位置。
⑤检查第二道模具 尾部 宽度 ， 使其不挤 出飞边 。宽度过 窄会 出现￣ ［３所示情形 ，合理情形 见图３。⑥在第二 １ ｅ ］ Ｎ ｆ 道 、第三道模具 尾部加 导板 ， 进行 强制导 向，增加其稳
定性 。
通过批量生产 ，结合锻造飞边情况 ，结果验证选择此原
（ ）第 三道辊锻 模具主要 作用是进 一步拉长 工字 ３ 筋 ， 让开座板 ，尽量避免模具座板 型腔与锻 件刮料 。 并
（ ）第 四道辊锻 模具 的作 用是将 工字筋拉长 到锻 ４
件所需 要的尺寸 ，原则上应 比锻件 中心 距稍长 ，以便于
调节 。
２ 原材料规格选择 ．
如果 材料 规格 直径 选择 较大 ，对 座板 的展 宽较 为
解 决措 施 ，摸 索 出一 套 能 大幅缩 短 前轴新 产 品开 发
（ ）第一道辊锻件 ａ
周 期 的方 案 ，快速 实现 前轴 类产 品 的开 发。
Ｌ
专二 二＞ — —— — —＜ 二 ＝
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汽 车 前 轴 是 汽 车 上 联 接 转 向节 及 弯 臂 的 重要 部
件 ，其产 品质量 的优 劣将 直接 影响到汽车运行的安全 。 由于其形状复杂 ，技 术难 度大 ，以前我公司采取煤炉加
（ ） 二道 辊 锻 件 ｂ第
热及分头模锻工艺 ，生产 效率 低 ，劳动强度大 ，锻件表 面质量差 ，产 品因折 叠、裂纹 等锻 造缺陷 ，报废量大 ，
而且材料利用率低 。１９ 年 ，我公司从北京机 电研究所 ９６ 引进 了中频加热与辊锻制坯 工艺 ，极大地改善 了产 品外 在和内在质量 。经长期生产 实践 ，结合前轴产品的工艺 调 试 ，摸索 出一套较为行之有效 的辊锻 模调试方案 ，并
汽车前 轴截面 复杂 ，前轴锻 件外 形见 图１ ，其辊 锻
（ ）第 二道辊锻 模具主 要作用是 成形座板 ，拉长 ２
工字筋。
工艺采 用四道模具 连续辊锻制坯 ，制坯 的好 坏直 接关系 到锻件成 品的质量 ，如果制坯不好 ，将会 出现折 叠、塌
角 、座 板充不 满等 缺 陷 ，严 重时 ，将 直接 导致 产 品报 废 ，各道次辊锻 件见图２ 。
（）模具 制造对称 度。 ６
２ 工艺调试中经常出现的问题及解决措施 ．
（）倒料 是在辊锻第 二道时 ，辊锻件出现如图 １ ３形 状 ，在 轧辊 第三道 时 ，锻 件尾部 产生折 叠 ，严重 ａ
时 ，锻件被挤出模具 型腔 ，造成产 品报废 。 “ 倒料”是
三 、结语
近 几年 ，我 公司在前轴开发的基础上 ， 利用上述理
论先后开发出了一系列产 品，产品开发速度 明显提高 ，
利用率 ；如果模具 第三道 伸长率较大 ，第三道模具磨损 会加快 ，稳定性差、容易倒料 ；同时辊锻 电动机将超负
（） ｄ
荷运行 ，生产过程中有可 能卡料 。因此 ，在设计调试过
图 ３
程中，应根据锻件具体尺寸及 自身的实际条件，合理分
配伸长率 。
（）刮料 由于辊锻件与模具 型槽位置不吻合 ， ２ 而刮去一部分料 ，造成终锻成形时 ，出现局部 充不满现 象 ，具体采取如下措施 ：①检查第一道模具侧壁是否过 窄或拔模斜度偏小。②检查 第二道 、第三道模具型槽是
则较为经济 、合理。
３ 合理分配辊锻模各道次伸长率 ．
选 择好 棒料规 格后 ，根据等 体积原 理 ，计算 出下 料长度及锻件总的伸长率 。分 配伸长率时 ，对于模具孔 型较为简单的道次 ，伸长率可适 当加大 。根据长期生产
（ ｂ）
实践及不断摸索 ， 前轴辊锻模各道次伸长率采用下列参 数 ，可满足生产需要 ，同时大大缩短调试时间。 在 选择 伸长率 时 ，如 果模具 第一道 和第 二道 伸长 率较小 ，则会出现坯料辊锻飞边过厚 、过宽 ，降低材料
二、工艺调试
１影 响辊锻工艺的因素 ．
影 响辊锻工艺的 因素很复杂 ，主要有如下几种 ： （）模具 型腔 设计 。 １ （）模具 各道次伸长率 。 ２ （）辊锻过程中的前滑后滑 。 ３
（ ）机械手定位。 ４ （ ）棒料出炉温度及模具温度 。 ５
否 匹配 良好。 ③检查第三道、第 四道模具座板部位是否
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汽车前轴辊锻模设计及调试探析
合肥汽车锻件有限责任公 司 （ 安徽 ２ ０ ３ ） 陈 强 ３０ １ 秦 学枫 陈 国强
【 摘要】介绍前轴辊锻模工 艺设计要点 ，结
合 前轴 生产 实践 ，分析 了工 艺调 试 中 出现 的 问题 及
（ 第 四 道辊 锻 件 ｄ）
（ ）第三 道 辊锻 件 ｃ
在前轴 工艺 调试 中得 到初 步验 证 ，大幅缩 短 了调试 时
间。
图 ２
模具设计思路 如下 ：
一
工艺设 计
（）第 一道辊锻 模具主 要作用是 分料 ，将 成形座 １
板 与工字筋部分的材料分开 。
１前轴锻件辊锻 ．