專利名稱：一種滑動(dòng)叉鍛造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鍛造領(lǐng)域，具體說(shuō)是涉及一種滑動(dòng)叉鍛造方法。
背景技術(shù)：
滑動(dòng)叉是汽車(chē)轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵零件，由于其幾何形狀的復(fù)雜性和使用性能的重要性，因此增加了其鍛造成形的困難，該鍛件形狀復(fù)雜、幾何精度和形位公差要求高，鍛造工藝性差，組織生產(chǎn)困難，在生產(chǎn)中存在廢品率、不良品率高，鍛模壽命低和材料利用率低等問(wèn)題。因此開(kāi)發(fā)此類鍛件的合理鍛造方法頗收到國(guó)內(nèi)外重視。
目前，該類鍛件常規(guī)的鍛造工藝過(guò)程為開(kāi)式模鍛預(yù)鍛、終鍛和切除毛邊。如國(guó)內(nèi)在40MN熱模鍛壓力機(jī)上采用開(kāi)式模鍛預(yù)鍛開(kāi)式終鍛切除毛邊、連皮的鍛造工藝方案。該方案的缺點(diǎn)為需要昂貴的大噸位熱模鍛壓力機(jī)，能耗大，材料利用率低，鍛件成本高。雖然國(guó)內(nèi)東風(fēng)鍛造廠的趙家勤在“鍛造叉鍛造工藝改進(jìn)”一文(汽車(chē)工藝與材料1995年第5期)中對(duì)一個(gè)類似鍛件的傳統(tǒng)開(kāi)式模鍛工藝方案進(jìn)行了改進(jìn)，從一定程度上提高了材料利用率和模具壽命，但仍然存在鍛件精度差、材料利用率低、所需設(shè)備噸位大、能耗高的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種精確定位、精確成型、降低變形力負(fù)荷的一種滑動(dòng)叉鍛造方法，以克服上述的不足。
本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種滑動(dòng)叉鍛造方法，其特點(diǎn)是鍛造方法如下將圓柱形坯料通過(guò)電感應(yīng)加熱的方式加熱到1150-1250℃溫度，然后進(jìn)入楔橫軋機(jī)內(nèi)完成預(yù)制毛坯的成形，此工步完成滑動(dòng)叉鍛件桿部的成形，終鍛模具是由上下凹模和上下沖頭組成，鍛造時(shí)，先將楔橫軋制成的預(yù)制毛坯放入下凹模，然后上、下凹模合模，并施加壓模力壓緊的上下模夾緊毛坯的桿部實(shí)現(xiàn)毛坯的精確、穩(wěn)定定位，然后用上、下沖頭擠壓毛坯的叉部，迫使金屬充滿上、下凹模型腔，完成鍛件的精確成形，在一火中，采用楔橫軋制配制坯，終鍛時(shí)通過(guò)上下凹模夾緊毛坯桿部，實(shí)現(xiàn)毛坯鍛造過(guò)程中的精確定位，通過(guò)上下沖頭擠壓毛坯頭部實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)叉鍛件叉部的精確成型，切除叉口連皮三個(gè)主要工序完成鍛造過(guò)程。
采用本發(fā)明不但能達(dá)到優(yōu)質(zhì)、節(jié)能和節(jié)材的效果，還能顯著提高模具壽命，降低模具修配費(fèi)用，如終鍛模的上下凹模與金屬間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和摩擦與常規(guī)開(kāi)式模鍛工藝相比有顯著下降，主要磨損出現(xiàn)在上下沖頭上，因此能明顯提高終鍛模具中上下凹模的使用壽命，另外由于沖頭形狀非常簡(jiǎn)單，因此模具修配費(fèi)用可以顯著降低，另一個(gè)方面，由于變形力顯著下降，因此終鍛模具的使用壽命也會(huì)有所上升。


圖1為本發(fā)明上沖頭3結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明上凹模1結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明毛坯5的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明下凹模2結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明下沖頭4結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明滑動(dòng)叉鍛件結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述本發(fā)明由圖1至圖6所示，首先根據(jù)產(chǎn)品零件圖設(shè)計(jì)熱鍛件圖，并根據(jù)熱鍛件圖做出鍛件各個(gè)部分體積沿鍛件軸向分布的規(guī)律，并以此設(shè)計(jì)楔橫軋應(yīng)該制成的毛坯；再根據(jù)本發(fā)明的原則和方法設(shè)計(jì)終鍛模具圖；根據(jù)熱鍛件圖和終鍛模具圖計(jì)算變形時(shí)力能參數(shù)(擠壓力和張模力等)，并選擇壓模力加載方式和設(shè)備類型；根據(jù)以上圖和本發(fā)明的原則設(shè)計(jì)楔橫軋模具、終鍛模和切除叉口連皮模具；最后選擇適宜的模具材料和熱處理方法，并選擇適宜的潤(rùn)滑劑材料和模具預(yù)熱和冷卻方式。工作時(shí)，先將楔橫軋制成的預(yù)制毛坯放入下凹模2，然后上、下凹模1、2合模，并施加壓模力壓緊的上下模夾緊毛坯的桿部實(shí)現(xiàn)毛坯的精確、穩(wěn)定定位；然后用上、下沖頭3、4擠壓毛坯的叉部，迫使金屬充滿上、下凹模3、4型腔，完成鍛件的精確成形。在一火中，采用楔橫軋制配制坯；終鍛時(shí)通過(guò)上下凹模夾緊毛坯桿部，實(shí)現(xiàn)毛坯鍛造過(guò)程中的精確定位，通過(guò)上下沖頭擠壓毛坯頭部實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)叉鍛件叉部的精確成型；切除叉口連皮三個(gè)主要工序完成鍛造過(guò)程。
此種模具結(jié)構(gòu)和變形方式迫使毛坯頭部金屬在三向壓應(yīng)力狀態(tài)下流向凹模型腔深處，而且不形成毛邊，因此所需變形力小，金屬流動(dòng)好，利于鍛件成形，尤其利于鍛件叉臂與叉頭圓臺(tái)連接處的精確成形，可達(dá)到降低所需設(shè)備噸位和精密成形的目的。
由于采用上、下凹模1、2夾緊了毛坯的桿部，上、下沖頭3、4擠壓毛坯頭部實(shí)現(xiàn)鍛件叉部成形的精確成形方案，改善了鍛件的成形性能，簡(jiǎn)化了鍛造工序，降低了變形力，與常規(guī)相比鍛造負(fù)荷可降低50％以上。由于終鍛時(shí)僅僅在鍛件叉口部位形成很薄的叉口連皮，在鍛件其它部位不形成毛邊，因此材料利用率很高材料利用率可達(dá)95％以上。
權(quán)利要求
1.一種滑動(dòng)叉鍛造方法，其特點(diǎn)是鍛造方法如下將圓柱形坯料通過(guò)電感應(yīng)加熱的方式加熱到1150-1250℃溫度，然后進(jìn)入楔橫軋機(jī)內(nèi)完成預(yù)制毛坯的成形，此工步完成滑動(dòng)叉鍛件桿部的成形，終鍛模具是由上下凹模1、2和上下沖頭3、4組成，鍛造時(shí)，先將楔橫軋制成的預(yù)制毛坯放入下凹模2，然后上、下凹模1、2合模，并施加壓模力壓緊的上下模夾緊毛坯的桿部實(shí)現(xiàn)毛坯的精確、穩(wěn)定定位，然后用上、下沖頭3、4擠壓毛坯的叉部，迫使金屬充滿上、下凹模3、4型腔，完成鍛件的精確成形，在一火中，采用楔橫軋制配制坯，終鍛時(shí)通過(guò)上下凹模夾緊毛坯桿部，實(shí)現(xiàn)毛坯鍛造過(guò)程中的精確定位，通過(guò)上下沖頭擠壓毛坯頭部實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)叉鍛件叉部的精確成型，切除叉口連皮三個(gè)主要工序完成鍛造過(guò)程。
全文摘要
本發(fā)明屬于鍛造領(lǐng)域，具體說(shuō)是涉及一種滑動(dòng)叉鍛造方法，提供一種精確定位、精確成型、降低變形力負(fù)荷的一種滑動(dòng)叉鍛造方法，在一火中，采用楔橫軋制配制坯，終鍛時(shí)通過(guò)上下凹模夾緊毛坯桿部，實(shí)現(xiàn)毛坯精確定位，上下沖頭擠壓毛坯頭部實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)叉鍛件叉部的精確成型，切除叉口連皮三個(gè)主要工序完成精密鍛造過(guò)程，采用本發(fā)明不但能達(dá)到優(yōu)質(zhì)、節(jié)能和節(jié)材的效果，還能顯著提高模具壽命，降低模具修配費(fèi)用，如終鍛模的上下凹模與金屬間的摩擦與常規(guī)開(kāi)式模鍛工藝相比有顯著下降，主要磨損出現(xiàn)在上下沖頭上，因此能明顯提高終鍛模具中上下凹模的使用壽命，另外沖頭形狀非常簡(jiǎn)單，模具修配費(fèi)用顯著降低，另一個(gè)方面，變形力顯著下降。
文檔編號(hào)B21J13/02GK1785550SQ20051011983
公開(kāi)日2006年6月14日 申請(qǐng)日期2005年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月8日
發(fā)明者谷志飛 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古第一機(jī)械制造(集團(tuán))有限公司