[发明专利]一种轻型滑动叉锻造模具及其联合锻造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及滑动叉制造技术领域，具体涉及一种轻型滑动叉锻造模具及其联合锻造工艺。

背景技术

传统滑动叉锻造如图1和图2所示，属于锤锻模锻，按照传统方法设计的传动轴滑动叉锻造工艺是使用同一种锻造设备，工序包括拔长制坯—预锻—终锻—热切边，结构不同的产品必须设计不同的制坯型腔，给规范化设计和工人操作造成了很大的麻烦，这种锻造工艺存在以下问题：

1、轻型滑动叉结构属于叉宽杆细长的产品，滑动叉的叉部比较宽，为了满足滑动叉叉部的成型要求需要选择直径比较大的原材料；需要选用直径为55mm规格的坯料才能满足叉部成型，而轻型滑动叉的杆部直径为36mm，为了提高杆部的材料利用率，滑动叉的杆部需要多次拔长才能达到成型要求，拔长制坯使用的是开放式模膛，拔长时工人利用钳子夹住坯料的一端，同时操作设备对坯料进行拔长，杆部拔长质量完全依靠工人的操作技术来保证，所以拔长制坯对工人的操作技巧要求很高，劳动强度大并且废品率高；

拔长制坯后的杆部截面积相对滑动叉锻件杆部的截面积依然偏大，所以终锻件的杆部会出现较大毛边，降低了原材料利用率。

2、轻型滑动叉的锻造工艺使得拔长后的坯料不能水平准确的放置于预锻型腔，易造成终锻缺料、刮料折叠等问题，因此对滑动叉预锻型腔的设计要求比较高，实际生产中预锻定位和工艺固化很困难；传统拔长台的形状设计不能保证每件坯料拔长长度的一致性，对工人的主观操作能力依赖性太强，对工人的操作技巧要求很高；

3、轻型滑动叉锻造工艺中频加热为整体加热，坯料加热耗能大，浪费材料，增加锻造成本；而且轻型滑动叉锻造工艺采用锤锻技术，锤锻所需的电液锤模具较为笨重，安装困难，设备运行噪声大；

4、传统滑动叉工艺切边为热切边，锻件易产生弯曲，锻件质量的一致性不好。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种轻型滑动叉锻造模具及其联合锻造工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种轻型滑动叉锻造模具，包括上模块和下模块，上模块和下模块之间具有滑动叉锻件的预锻型腔和终锻型腔，预锻型腔由相互贯通的杆部腔和两个叉耳部腔构成，所述下模块的上表面位于两个叉耳部腔之间设置有用于校正滑动叉锻件前后位置的定位槽，下模块的杆部腔内设置有用于校正滑动叉锻件水平位置的回弹顶杆组件。

作为本发明一种轻型滑动叉锻造模具的进一步改进：所述定位槽在预锻型腔的径向方向的截面为圆弧形，其轴向中心线与预锻型腔的中心轴线位于同一竖直平面上，且定位槽远离杆部腔一端的端面与叉耳部腔的端面相平齐。

作为本发明一种轻型滑动叉锻造模具的进一步改进：所述回弹顶杆组件由顶杆和弹簧构成，下模块的杆部腔底部设置有用于安装回弹顶杆组件的盲孔，所述顶杆通过弹簧安装在该盲孔内，弹簧的下端固定在盲孔内，弹簧的上端与顶杆固定连接，顶杆的上端伸出盲孔设置。

作为本发明一种轻型滑动叉锻造模具的进一步改进：所述顶杆的顶端具有便于放置滑动叉锻件的圆弧形槽。

利用上述锻造模具联合锻造轻型滑动叉的工艺，包括以下步骤：

（1）下料：采用与轻型滑动叉杆部直径相同的原材料作为锻造坯料；

（2）镦粗：根据锤锻工艺使用的坯料直径设计平锻机制坯工步叉部的直径，并根据产品的形状确定叉部和杆部之间的连接形状，保证连接部分的坯料体积满足锻件终锻成型用料，然后对毛坯端部进行加热，加热温度为1100-1180℃，之后将待镦粗毛坯放置到平锻机上平锻模具的预锻凹模内，镦粗完成后形成制坯件毛坯；

（3）预锻：将制坯件放置到高能螺旋压力机上锻造模具的预锻型腔内，放置的过程中将制坯件的镦粗部分放在预锻型腔内的定位槽上，通过定位槽校正制坯件的前后位置，并将制坯件的杆部置于顶杆上，通过顶杆和弹簧校正制坯件的水平位置，校正完成后，操控设备锻打形成预锻件；

（4）终锻：取出预锻件放置到高能螺旋压力机上锻造模具的终锻型腔内，操控设备锻打后形成终锻件；

（5）切边：对终锻件毛边进行切除。

作为本发明轻型滑动叉联合锻造工艺的进一步优化：所述步骤2中对毛坯端部加热的温度为1100℃。

作为本发明轻型滑动叉联合锻造工艺的进一步优化：所述步骤2中平锻机模具采用闭式锻造模具。

作为本发明轻型滑动叉联合锻造工艺的进一步优化：所述步骤5中通过凉切边工艺对终锻件毛边进行切除。

有益效果