[发明专利]一种低门式重型商用车前轴锻造工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及锻造工艺技术，尤其涉及一种低门式重型商用车前轴锻造工艺方法。

背景技术

以往传统的汽车前轴均为选用合金锻钢并采用大型锻造设备模锻成型，该类模锻采用的锻模加工周期长，原料昂贵、投资较多、存在着一定的浪费。更重要的是，现有的低门式重型商用车前轴，由于落差大，截面变化大，以至于传统的锻造工艺容易产生折纹及不够饱满；其用于生产的坯料重近180Kg，而机械手承重极限，落差近340mm，接近机械手翻转极限，造成了工艺稳定性差、质量问题多、生产效率低下等优点。采用的125MN锻造生产线在生产90-120Kg的前轴锻件时最为经济高效，所以对于中重型卡车前轴是最理想的产品；但是，对于重量在140Kg以上的低门式前轴，无论是设备负荷还是装模空间都十分紧张，若实现批量生产并不轻松。

对此，需要解决的技术问题，总结如下：①设备适用性：由于低门式汽车前轴落差较大，设备空间有限，如果按照以前的机械手放料方式，会造成机械手撞击模具或机械手进入预锻后不能退出，从而造成无法生产，积极寻求理论支持，并确定其它可行性方案，并在实践中进行验证；②辊锻制坯：由于低门式汽车前轴截面变化较大，最大与最小截面比超过2，对于制坯工艺稳定性等需要给予特别考虑；③模具结构：由于锻件落差大，现有的夹持器空间不够，模具结构若按原有前轴模块进行，会造成模具寿命的严重下降，浪费严重，因此，需要根据现在模架情况重新模具设计，特别是拳头部分，需要保证其强度以及与其他低门式汽车前轴模具的通用性；④压弯成形设计：压弯成形的设计是锻造生产能够稳定的关键，它既影响着设备负荷，又影响着工艺稳定性和模具寿命，同时还需要考虑制坯定位和预锻形状、面积和体积对终锻的匹配参数，解决锻件充不满、折纹等问题；⑤切边模设计：采用以往切边方式，设备受力大，且在切边工序时产生很大噪声，严重制约生产。

发明内容

针对以上缺陷，本发明提供一种有利于节省原材料、节约能源、有利于提高锻造合格率、有利于提高生产效率的低门式重型商用车前轴锻造工艺方法，以解决现有技术的诸多不足。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种低门式重型商用车前轴锻造工艺方法，主要包括以下：

(1)在125MN热模锻压力机上生产140Kg以上的锻件；

(2)设置三道次辊锻模具；

(3)设置成型压弯模V型凹槽，预先对难成型的弹簧座部位进行挤压成型；

(4)采用最小的拔模斜度，即：弹簧座宽度170mm以上，在润滑和顶料装置正常工作情况下，拔模斜度1.5°时，进行出模；

(5)凹模设计为阶梯状，使切边动作分段完成，减小设备负荷；切边时凹模首先接触前轴中段后切入，再接触两端后切入，动作连续但设备负荷降低。

本发明所述的低门式重型商用车前轴锻造工艺方法的有益效果为：

(1)节约原材料：原坯料定额为178.8Kg，现为172.8Kg，节料6Kg；

(2)节约能源：下料重量减少6Kg，每件加热节约用电2.52kw.h，电价按0.50元/kwh，每件能源费用降低1.26元；

(3)提高了锻造合格率，锻造平均合格率提高了5％，废品损失3000元/件，平均废品损失150元/件；

(4)提高了生产效率，由于机械手送料时减少了两个动作，生产节拍缩小了15秒。

(5)此外，还包括：①增加了模具强度，保证寿命，又不影响模具的安装；终锻模块也在考虑安装的同时，增加模块宽度，保证模具寿命；②将凹模设计成阶梯形式，在锻造切边时不采取同时切掉飞边，让局部完成切边后，再进行其他地方的切边，从而大大减少设备载荷，而且噪声也有大幅降低；③顶杆结构设计：由于低门式汽车前轴板簧尺寸大，型腔低部和顶杆孔离得近，会影响模具寿命，要解决模具寿命问题，必须将顶杆孔深度重新进行考虑，根据设备顶杆行程，在现有基础上减少30-50mm，对模具寿命有着积极意义。

具体实施方式

本发明实施例所述的低门式重型商用车前轴锻造工艺方法，主要流程包括：

1、锻造力计算

在锻造力的计算过程中，按照我们以往的经验公式：

F＝P*A公式

(P为经验系数，A为锻件的投影面积)