[发明专利]一种汽车保持架零件的连续冲锻精密成形工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种精密成形方法，尤其是一种汽车保持架零件的连续冲锻精密成形工艺，属于金属压力加工领域。

背景技术

目前世界金属压力加工行业中，生产效率已经是企业市场竞争力的核心因素，为了提高生产效率，多工位连续成形的生产方式正在得到广泛应用，越来越多汽车、航天航空、机械等领域零部件的制造采用自动化连续锻压生产方式，生产效率得到了极大提高。附图1所示是一种汽车行业大量应用的保持架零件，零件整体呈圆环法兰状，法兰的上下端面平面度要求较高，且在圆环外部有均布的三个径向凸耳，对应的在厚度方向均布有三个凸台，每个凸台处相应的有个中心孔。根据金属塑性加工的规律和实践，环状法兰上的凸台在成形过程中会影响环状零件的内外径尺寸，影响零件的成形精度。目前，生产此类零件的方法是采用棒料经下料、加热、镦粗、穿孔、扩孔、辗环工序，制成圆环坯料，然后再次加热采用模锻工艺锻出径向凸耳和凸台，钻孔凸台处中心孔，最后经铣削机加工工序制成成品。此方法的优点是节省原材料，缺点是制造工序多，生产效率低，不易实现自动化生产。

发明内容

本发明的目的是克服现有制造方法的不足，提供一种可以实现大批量自动化生产的连续板料冲锻精密成形方法，所成形的保持架零件基本不需要后续机加工，有效的提高生产效率。

本发明的技术方案是：采用精密冲压与冷锻相结合的成形工艺方法，选用略厚于零件法兰部分厚度的退火态钢板作为原材料，经过开卷、较平工序后，将钢板经送料辊夹持送入多工位冲锻成形模具，分四步来成形工件，分别为第一工步：冲裁内孔→第二工步：压扁/挤出凸起→第三工步：挤孔并成形凸台→第4工步：冲凸台孔/冲裁内孔/落料，得到最终工件。其中，第一工步：冲裁内孔，是采用冲压工艺，在零件中心位置冲出略小于最终零件内孔直径的通孔，该通孔可以在第二工步压薄/挤出凸起时起到材料径向分流的作用，使因变薄而产生材料流动向内孔部分聚集，可以减少带料周边变形；第二工步：压扁/挤出凸起，是采用精锻工艺，将板料压扁出的同时利用局部聚料方法锻出凸起，将板料压扁的形状尺寸略大于最终零件投影尺寸，压扁后的厚度与零件厚度一致，此工步可以保证零件较高的上下面平面度的要求，使锻件的上下面平面度无需机加工即可满足最终零件要求，同时，利用局部聚料方法锻出的凸起不但可以实现减少第三工步变形量的目的，还可以为第三工步的成形提供定位；第三工步：挤孔并成形凸台，是采用局部精锻工艺，利用挤压沉孔的方法，使材料向凸台的高度方向流动来充满凸台，将凸台锻出。此工步成形时，利用模具压住第二步压扁后的环状平面，仅使第二工步的凸起部分进行塑性变形，不会影响零件的厚度公差变化；第4工步：冲凸台孔/冲裁内孔/落料，是采用精冲工艺将凸台孔冲透/冲裁内孔/落料，精冲工艺可以保证零件内孔与外形尺寸精度，得到最终零件。

采用上述技术方案得到保持架零件基本不需要后续机加工，仅需去除个别在凸台上形成的毛刺。实际应用情况证明，相对于传统锻造工艺，采用精密冲压与冷锻相结合的连续冲锻精密成形工艺，提高了锻件的精度，实现了保持架零件产品的高效、连续生产，极大的提高了生产效率。

附图说明

附图为本发明示意图。

附图1为一种汽车保持架零件，其中，a为主视图，b为右视图。

附图2为本发明连续冲锻精密成形工艺的工步图，其中，a为第一工步：冲裁内孔，b为第二工步：压薄/挤出凸起，c为第三工步：锻出凸台，d为第四工步：冲透凸台孔/冲裁内孔/落料。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明的实施例。

如附图2所示，一种汽车保持架零件的连续冲锻精密成形方法的步骤为：a.第一工步：冲裁内孔→b.第二工步：压薄/挤出凸起→c.第三工步：锻出凸台→d.第四工步：冲透凸台孔/冲裁内孔/落料。

第一工步：冲裁内孔。送料辊将带料送至第一工步，压力机滑块下行，冲出内孔。该孔可以在第二工步压扁/挤出凸起时起到材料径向分流的作用，使因变薄而产生材料流动向内孔部分聚集，可以减少带料周边变形。

第二工步：压扁/挤出凸起。送料辊将带料上已完成的第一工步送至第二工步，压力机滑块下行，采用精锻工艺，将板料压扁出的形状略大于零件投影尺寸，压扁后的厚度与零件厚度一致。此工步可以保证零件较高的上下面平面度的要求，使锻件的上下面平面度无需机加工即可满足最终零件要求，同时，利用局部聚料方法在压扁时挤出凸起，该凸起不但可以实现减少第三工步变形量的目的，还可以为第三工步的成形提供定位。