[发明专利]重卡转向节的锻造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车零部件锻件毛坯，具体涉及一种重型卡车转向节锻造工艺，本发明可以满足重型卡车前轮转向用转向节的锻造模具技术开发及生产制造需要。

背景技术

重型卡车用转向节属于异型分模的长杆类转向节。其毛坯为复杂系数为S4级的复杂锻件，传统生产手段是用方形钢坯或棒料生产，料重量一般在46Kg~48Kg，用煤气炉加热到1050℃±100，使用750Kg空气锤摔出其长杆部分，然后放入成形模具中用５吨的锻锤进行成形，一天８小时的产量100余件，传统工艺的原材料加热时间以３吨原材料为准每炉至少２小时，两炉需要４小时的加热时间需要一人进行操作，进行空气锤制坯需要３人，制坯时间至少为90秒，５吨锤吨需要两个人锻打时间为30秒，锻后采用630吨冲床切飞边时间大约20秒，需要操作人员两人，所以需要８~10人进行配合生产，生产过程中的参数不易进行控制，中间工序时间长，金属温度会随时推长需降低，有时会需要两火锻造，且产品质量难以保证，量产起来尤为困难，是锻造企业十分头疼的事情，费时、费力生产效率低，质量不稳定，材料利用率低，但是社会需求量又很大。

发明内容

鉴于已有技术存在的缺陷，本发明的目的是要提供一种重卡转向节的锻造工艺，本发明制造过程的工艺参数可控且经济效益是相当可观，有效调高了材料利用率以及极大提高了生产效率。

为实现上述目的，本发明所采用的技术解决方案是：

重卡转向节的锻造工艺，具体工艺过程如下: 

１、坯料准备

原材料采用42CrMo,锯床下料直径Φ160mm长260mm。

２、坯料加热

采用1500Kw中频感应炉进行加热，加热时间为45秒，把原材料加热至温度1100±50℃，生产过程需要１人操作。

３、坯料锻造成型

在6300吨热模锻设备上利用闭式模具进行分料并反挤杆部，再利用予锻模具进行２次分料并挤压杆部至成品尺寸，最后利用终锻模具进行最终成型至产品形状及尺寸生产过程需要15秒，操作人数为２人。

４、切边及校正

在630吨设备上利用切边和校正模具切除残余飞边，并进行精整生产过程需要10秒，操作人数两人。

本发明制造过程为中频感应炉加热，通过6300吨热模锻进行闭式挤压方式进行制坯一火成型产品。整个过程的工艺参数都是可控的并且经济效益是相当可观的，采用本发明工艺可以调高材料利用率15%左右，同时提高生产效率５倍及人办减少50%,产品质量未定型处于可控制状态，且模具寿命可以确保5000-8000件，同时省略掉了辅助制坯设备及人员。

附图说明

图1为重卡转向节的主视图；

图2为锻件的仰视图；

图3为锻件的俯视图；

图4为挤压制坯模具装配图；

图5为图4的俯视图；

图6为予锻模具的装配图；

图7为图6的俯视图；

图8为终锻模具的装配图；

图9为图8的俯视图；

图10为本发明工艺流程图。

具体实施方式

本发明的具体实施方案如下：本发明采用闭式挤压的方法，

具体锻造工艺的分析如下：由于本产品长度方向最长尺寸：347.5mm    ；本产品宽度方向最长尺寸：230mm ；本产品高度方向最长尺寸：309mm ；包容体重量： 263  Kg；锻件重量： 31.5  kg；S= 0.12 属于S4级复杂锻件，其反映出的突出问题是杆部过长问题。

依据上述问题制定具体工艺：

1.毛坯图的制定

重点解决杆部的成型问题，但又不可以与终端尺寸一致，按照重量不可改变原理予以设计，把杆部缺少的重量转移到上杆部，对应的上模部分，如图1~图3所示，制坯成型的锻件重量略大于最终产品重量，即制坯锻件重 35  Kg

2.其闭式挤压模模具设计

设计关键点：（1）闭式挤压模具销扣隙0.8mm（小于此尺寸，容易造成上下模卡死，大于此尺寸容易造成飞边）；（2）挤压锁扣角度，最佳角度是７°（即保证模具完全闭合，又可以起到导向作用）

其挤压模模具如图4、图5。

本发明具体工艺过程如下: 

１、坯料准备

原材料采用42CrMo,锯床下料直径Φ160mm长260mm。

２、坯料加热

采用1500Kw中频感应炉进行加热，加热时间为45秒，把原材料加热至温度1100±50℃，生产过程需要１人操作。