汽车弯臂锻造工艺改进
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
上半月出版
Ｃａｓｔｉｎｇ·Ｆｏｒｇｉｎｇ·Ｗｅｌｄｉｎｇ［会＂属铸锻焊技术
磊２热处理 铸造过程孛铁水鹣讫学成分眷波动对。铸管
中就可能出现臼日与反白口组织。铸管中存在少 量自口与反白口组织时，可以通过退火进行消除。 为确定最佳的退火温度秘保瀑时阚，分别在不同 温度翱不两保漱条件下，对存在自爨与反白髓缀 缀的铸管迸行退伙处瑗，试验参数觅表ｌ。
（３）终锻霹形成的飞边，ｌ、，成形力小，终锻设 备由１６００ｔ摩擦压力机改为１００ｍ摩擦厩力机． 模具承受的打击力小，模具寿命寿命提高。
工艺的改进还带来了附加的效益。一方面，由 予坯料下料长度的减小。缩短了中频加热对间，提 高了生产效率，节约了电能；勇一方面，设备吨位的 减小，也减低了能耗，实现了节能减排的社会效益。
３结语
汽车弯臂形状不太复杂。一直延续着传统工艺 生产。本文通过对原有工艺的改进，得到了很好的 效果。不仅提高了材辑利用率、模具寿命．降低了生 产成本，还实现了节能减排的社会效益。强锻件生 产申还有很多类似的产品。起到举一反三的效果。
参考文献：
【１】夏巨谌．中国模具王程大襄．第５卷ｆＭ】．北京：电子工韭出版 社．２００７．
（３）在铸管中存在少量自口与反白１：Ｉ组织时。 可以通过退火进行消除。消除铸态组织中囱霸与 反自西缀织的邋火温度为９００℃，傈澈时阕应在 ２０ｍｉｎ发骞。
参考文献：
瑟】爨文华·铸羧发装络薅嘲·就寨：糗藏工整窭黢往，’懿１·
嘲张伯嘲＋离心铸造ｆ碉·北京：机城正她出版社，２０嘛暇
汽车弯臂锻造工艺改进
Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｆｏｒｇｅ Ｃｒａｆｔ ｆｏｒ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｃｕｒｖｅｄ Ａｒｍ
溺汪大年．塑性戚形原理湖．北京：规棱工业ｉ｝｛鞭社。１９Ｓ最
【３】万胜狄－魍性成形朦理【Ｍ】·北京：机械工业出版社，１９９４·田
１４４
万方数据
Ｈｏｔ Ｗｏ越ｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏ鲥２００９，Ｖ０１．３８，Ｎｏ．５
衅曼擎＝ｌ。３４必阜一＝１３．８肛壁掣血卸．０３７
‰
。靠
ｋ
式中：ａ为金属流人头部的繁重系数；ＪＢ为金属沿
轴向流动豹繁重系数；爱为杆都斜率；‰、缸为
计算毛坯的最大、最小直径；如、以为计算毛坯的 乎均直径、拐点壹径；毛、毛为计算毛坯豹长度、杆 部长度。
由文献【ｌ】霹知，该零件锻造的工步应为：拨 长、开式滚挤、弯曲、终锻。根据生产厂家的现有条 俘，将源有工艺改为：下料（下辩尺寸为姐５ｍｌｒｌ× ３０ｒａｍ）一中频加热一辊锻机制坯一６３ｍ摩擦压
变到３５ｍｍ×２１姗。原生产工艺为：下料（下料尺
妖精日辫：２００８．１０－２４ 撵凑麓套：薅来斌（１９７０－），舞，安簸无：鸯入，王翟籁，羔程硬圭燮；
墩话：１３５０５６９２３９２；Ｅ－ｍａｉｌ：ｅｗｌ８７６１＠ｓｉｎ＆ｃｏｍ
寸为审．４５ｍｍｘ４６０ｍｍ，质量５．７４罐）一加热一 １６００ｔ摩擦压力机预弯一１６００ｔ摩擦压力机终锻 成形一热轫逡一热校蔗。根搬锻辞图耱瑷裔王艺 设计的终锻模具如图２所示。成形时，为镲证Ａ 截瑟金属充满，必然造藏Ｃ截面懿金属浪费，阕 时还增加了终锻型腔金属流动最，导致终锻测腔 磨损加剧丽降低模具寿命。在缴产中，锻造成形后 飞边量达２．２ ｋｇ，原材料利用率仅为５８％。模舆材 料鸯５ｃ揪戮埝爨雩，终锻型腔觞平均攘具寿命为 ２０００件象右。
关键词：汽率弯臀；锻造成形；工艺改进
枣霉分类曝：ＴＧ３１６．３
文献标识鹤：Ｂ
文黛编鼍：１００１－３８１４（２００９）０５－０１４３－０２
１汽车弯臂的原有工艺
图ｌ所示为某轻卡汽车弯臀的锻件图。锻件 璇薰３．３６ｋｇ，材辩为４０Ｃｒ，截面形状踟圆形和矩 形组成，圆形酶最大蛊径为４５ｍｍ。娥小直径鸯 ３２ｍｍ，在弯曲送的矩形截面由３８ｍｉｎｘ２５ｎｌｍ渐
《热加工工艺》２００９书第３８誊第５期
１４３
万方数据
金属铸锻焊技寒ｇｃａｇ曲ｇ·Ｆ蜘细ｇ·Ｗｅｌｄｍｇ
极矶２００士Ｉ
４ Ｋｋ≥１遵３０昌—。‰
２哪年３月
匿ｌ汽车弯臀的锻件豳
图２汽车弯臂的终锻模具图
２工艺改进
分析图ｌ所示的锻件图。在长度方向ｔ。截面 看似比较均匀，但实质上最大嚣截露与最小矩形 面的面积之比为２．１６。其中：
妒５ｍｍｘ３８０ｍｍ，每件材料的下科量减小Ｉｋｇ，材
料利用率提疼到７０％。 改进后，由于增加了辊挤工步．同样的模具结
构，同样的模具材料和热处理工艺．每副模具的平 均寿命达到５９６０件，是改进前的三倍。其原因是：
（１）材料在辊挤时金属得以重新分配，减少了 金属在终锻型腔的流动：
（２）下料坯料尺寸减小。在终锻时形成的飞边 小，减少了金震向飞速流动。按照塑性成形规 律渊，金属在流向飞边时温度低，飞边桥部厚度 小，流动阻力急割增大。此时是摸具产生磨损憨主 要时段，最终造成模具寿命低。
表１铸管的退火工芑参数
痔弩 邋灾瀑痊／℃ 缳滋霹麓／ｍｉｎ 自曩冬爱鑫秘筑绠娃理效蘩
１
８００
ｌＯ
２
８００
ｌＳ
３
８∞
２０
４
８５０
１０
５
８５０
Βιβλιοθήκη Baidu１５
６
８５０
２０
７
９００
ｌＯ
鼍
９００
ｌＳ
９
９００
２０
戈碉照变化 秃鞠簸变亿 无磺簸变诧 少最分解 少饿分解 少鬣分鳃
减爹 基本消失
消失
根据试验可知，铸管在９００℃的温度下保温
肖来斌１。陈文琳２ （１．舍肥茂誊锻掺窍隈公霉，受敷套鹩２３００３１；２。合黯羔建失学毒雩耱耪掌岛工程学貌Ｉ。安徽令犯２３０００９）
摘要：以轻卡汽枣弯臂零佟为对象，分析了其原有锻造成形工艺；掇摄金属塑性流动遴论鞍设计方法，改进
７努稽零季掌簸造成形纛芑；经避爽黢涯麓，竣进君豹芏艺举纹撵褰了耪瓣簿ｊ藤率、搂箕寿命。酶褥７垒产蕊奉，逐 起到了节能减排的社会效益。
２０ｍｉｎ研以有效消除白日与反囱日组织。这是医
势自强与反自强组织巾的渗碳体呈针状或块状。
蹴较粗大。只有在较高的退火灏度下才能分薅菇
铁素俸和石爨。
３结论
（１）在中小口径离心球铁铸管的生产过程中． 逶过严格控剃铁水的化学成分，霉有效防止岛瑟 与反白秘组织的产生。
（２）碳、硅、锰和硫鳓含爨对白誓每反囊滔组 织的影响较大，所以应严格控制。铁水的碳当量应 控制在４．３５％～４。４５％，硅赓量分数应控铡在 ０。８％～ｌ。２％，锰质量分数虚控制在０．４％以下．硫 覆量分数痘控镧在０。０２％泼下。
力规预弯一１０００ｔ罐擦压力机终锻成形一热切边 一热校正。其中采用两道辊挤制坯。延伸坯料，使 辊锻制坯同锻件截殛基本～致。
改进后的终锻模与改进前相同．工艺改进前 后所形成的飞边如图３所示。改进前的飞边分布
【”改进前
㈣改进后
图３改进前后飞边对比
不均匀，飞边大、厚，改进后飞边明显减小。工艺改
进后下料尺专由原来斟５ｍｍ×４６０锄减小为
Ｃａｓｔｉｎｇ·Ｆｏｒｇｉｎｇ·Ｗｅｌｄｉｎｇ［会＂属铸锻焊技术
磊２热处理 铸造过程孛铁水鹣讫学成分眷波动对。铸管
中就可能出现臼日与反白口组织。铸管中存在少 量自口与反白口组织时，可以通过退火进行消除。 为确定最佳的退火温度秘保瀑时阚，分别在不同 温度翱不两保漱条件下，对存在自爨与反白髓缀 缀的铸管迸行退伙处瑗，试验参数觅表ｌ。
（３）终锻霹形成的飞边，ｌ、，成形力小，终锻设 备由１６００ｔ摩擦压力机改为１００ｍ摩擦厩力机． 模具承受的打击力小，模具寿命寿命提高。
工艺的改进还带来了附加的效益。一方面，由 予坯料下料长度的减小。缩短了中频加热对间，提 高了生产效率，节约了电能；勇一方面，设备吨位的 减小，也减低了能耗，实现了节能减排的社会效益。
３结语
汽车弯臂形状不太复杂。一直延续着传统工艺 生产。本文通过对原有工艺的改进，得到了很好的 效果。不仅提高了材辑利用率、模具寿命．降低了生 产成本，还实现了节能减排的社会效益。强锻件生 产申还有很多类似的产品。起到举一反三的效果。
参考文献：
【１】夏巨谌．中国模具王程大襄．第５卷ｆＭ】．北京：电子工韭出版 社．２００７．
（３）在铸管中存在少量自口与反白１：Ｉ组织时。 可以通过退火进行消除。消除铸态组织中囱霸与 反自西缀织的邋火温度为９００℃，傈澈时阕应在 ２０ｍｉｎ发骞。
参考文献：
瑟】爨文华·铸羧发装络薅嘲·就寨：糗藏工整窭黢往，’懿１·
嘲张伯嘲＋离心铸造ｆ碉·北京：机城正她出版社，２０嘛暇
汽车弯臂锻造工艺改进
Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｆｏｒｇｅ Ｃｒａｆｔ ｆｏｒ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｃｕｒｖｅｄ Ａｒｍ
溺汪大年．塑性戚形原理湖．北京：规棱工业ｉ｝｛鞭社。１９Ｓ最
【３】万胜狄－魍性成形朦理【Ｍ】·北京：机械工业出版社，１９９４·田
１４４
万方数据
Ｈｏｔ Ｗｏ越ｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏ鲥２００９，Ｖ０１．３８，Ｎｏ．５
衅曼擎＝ｌ。３４必阜一＝１３．８肛壁掣血卸．０３７
‰
。靠
ｋ
式中：ａ为金属流人头部的繁重系数；ＪＢ为金属沿
轴向流动豹繁重系数；爱为杆都斜率；‰、缸为
计算毛坯的最大、最小直径；如、以为计算毛坯的 乎均直径、拐点壹径；毛、毛为计算毛坯豹长度、杆 部长度。
由文献【ｌ】霹知，该零件锻造的工步应为：拨 长、开式滚挤、弯曲、终锻。根据生产厂家的现有条 俘，将源有工艺改为：下料（下辩尺寸为姐５ｍｌｒｌ× ３０ｒａｍ）一中频加热一辊锻机制坯一６３ｍ摩擦压
变到３５ｍｍ×２１姗。原生产工艺为：下料（下料尺
妖精日辫：２００８．１０－２４ 撵凑麓套：薅来斌（１９７０－），舞，安簸无：鸯入，王翟籁，羔程硬圭燮；
墩话：１３５０５６９２３９２；Ｅ－ｍａｉｌ：ｅｗｌ８７６１＠ｓｉｎ＆ｃｏｍ
寸为审．４５ｍｍｘ４６０ｍｍ，质量５．７４罐）一加热一 １６００ｔ摩擦压力机预弯一１６００ｔ摩擦压力机终锻 成形一热轫逡一热校蔗。根搬锻辞图耱瑷裔王艺 设计的终锻模具如图２所示。成形时，为镲证Ａ 截瑟金属充满，必然造藏Ｃ截面懿金属浪费，阕 时还增加了终锻型腔金属流动最，导致终锻测腔 磨损加剧丽降低模具寿命。在缴产中，锻造成形后 飞边量达２．２ ｋｇ，原材料利用率仅为５８％。模舆材 料鸯５ｃ揪戮埝爨雩，终锻型腔觞平均攘具寿命为 ２０００件象右。
关键词：汽率弯臀；锻造成形；工艺改进
枣霉分类曝：ＴＧ３１６．３
文献标识鹤：Ｂ
文黛编鼍：１００１－３８１４（２００９）０５－０１４３－０２
１汽车弯臂的原有工艺
图ｌ所示为某轻卡汽车弯臀的锻件图。锻件 璇薰３．３６ｋｇ，材辩为４０Ｃｒ，截面形状踟圆形和矩 形组成，圆形酶最大蛊径为４５ｍｍ。娥小直径鸯 ３２ｍｍ，在弯曲送的矩形截面由３８ｍｉｎｘ２５ｎｌｍ渐
《热加工工艺》２００９书第３８誊第５期
１４３
万方数据
金属铸锻焊技寒ｇｃａｇ曲ｇ·Ｆ蜘细ｇ·Ｗｅｌｄｍｇ
极矶２００士Ｉ
４ Ｋｋ≥１遵３０昌—。‰
２哪年３月
匿ｌ汽车弯臀的锻件豳
图２汽车弯臂的终锻模具图
２工艺改进
分析图ｌ所示的锻件图。在长度方向ｔ。截面 看似比较均匀，但实质上最大嚣截露与最小矩形 面的面积之比为２．１６。其中：
妒５ｍｍｘ３８０ｍｍ，每件材料的下科量减小Ｉｋｇ，材
料利用率提疼到７０％。 改进后，由于增加了辊挤工步．同样的模具结
构，同样的模具材料和热处理工艺．每副模具的平 均寿命达到５９６０件，是改进前的三倍。其原因是：
（１）材料在辊挤时金属得以重新分配，减少了 金属在终锻型腔的流动：
（２）下料坯料尺寸减小。在终锻时形成的飞边 小，减少了金震向飞速流动。按照塑性成形规 律渊，金属在流向飞边时温度低，飞边桥部厚度 小，流动阻力急割增大。此时是摸具产生磨损憨主 要时段，最终造成模具寿命低。
表１铸管的退火工芑参数
痔弩 邋灾瀑痊／℃ 缳滋霹麓／ｍｉｎ 自曩冬爱鑫秘筑绠娃理效蘩
１
８００
ｌＯ
２
８００
ｌＳ
３
８∞
２０
４
８５０
１０
５
８５０
Βιβλιοθήκη Baidu１５
６
８５０
２０
７
９００
ｌＯ
鼍
９００
ｌＳ
９
９００
２０
戈碉照变化 秃鞠簸变亿 无磺簸变诧 少最分解 少饿分解 少鬣分鳃
减爹 基本消失
消失
根据试验可知，铸管在９００℃的温度下保温
肖来斌１。陈文琳２ （１．舍肥茂誊锻掺窍隈公霉，受敷套鹩２３００３１；２。合黯羔建失学毒雩耱耪掌岛工程学貌Ｉ。安徽令犯２３０００９）
摘要：以轻卡汽枣弯臂零佟为对象，分析了其原有锻造成形工艺；掇摄金属塑性流动遴论鞍设计方法，改进
７努稽零季掌簸造成形纛芑；经避爽黢涯麓，竣进君豹芏艺举纹撵褰了耪瓣簿ｊ藤率、搂箕寿命。酶褥７垒产蕊奉，逐 起到了节能减排的社会效益。
２０ｍｉｎ研以有效消除白日与反囱日组织。这是医
势自强与反自强组织巾的渗碳体呈针状或块状。
蹴较粗大。只有在较高的退火灏度下才能分薅菇
铁素俸和石爨。
３结论
（１）在中小口径离心球铁铸管的生产过程中． 逶过严格控剃铁水的化学成分，霉有效防止岛瑟 与反白秘组织的产生。
（２）碳、硅、锰和硫鳓含爨对白誓每反囊滔组 织的影响较大，所以应严格控制。铁水的碳当量应 控制在４．３５％～４。４５％，硅赓量分数应控铡在 ０。８％～ｌ。２％，锰质量分数虚控制在０．４％以下．硫 覆量分数痘控镧在０。０２％泼下。
力规预弯一１０００ｔ罐擦压力机终锻成形一热切边 一热校正。其中采用两道辊挤制坯。延伸坯料，使 辊锻制坯同锻件截殛基本～致。
改进后的终锻模与改进前相同．工艺改进前 后所形成的飞边如图３所示。改进前的飞边分布
【”改进前
㈣改进后
图３改进前后飞边对比
不均匀，飞边大、厚，改进后飞边明显减小。工艺改
进后下料尺专由原来斟５ｍｍ×４６０锄减小为