[发明专利]一种同步型锻件去废料减重的锻造工艺

说明书

本发明公开了一种同步型锻件去废料减重的锻造工艺，属于锻件加工技术领域，可以实现在锻造工艺中对锻件的减重部位和安装孔部位，通过在现有的精锻模具内安装分次冲孔机构，基于热应力原理和锻件的塑性变形规律，可以使得锻件直接在锻造过程中进行一次成型，防止锻件局部变形，且废料一次去除，避免锻造后的机加工工艺带来的加工难度和繁琐操作，成本得以进一步降低，同时还可以避免非加工面冲孔毛刺的出现，使得整体机械加工工作量减少，辅以全程精准的温度控制，不仅可以得到法兰轮毂锻件的形状，不易出现尺寸偏差，而且能改善金属内部组织，提高金属的机械性能和物理性能，进而提升法兰轮毂锻件的使用性能和寿命。

技术领域

本发明涉及锻件加工技术领域，更具体地说，涉及一种同步型锻件去废料减重的锻造工艺。

背景技术

锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。

轮毂单元法兰盘是汽车轮毂单元的关键部件，在汽车行驶状态下，承受着多变的冲击载荷，因此在锻造成型时需要更高的机械强度支持高负荷的运转，然而目前此类高质量的法兰轮毂均是国外进口，成本高，价格贵，而国内的锻造普遍采用传统的整体自由锻造工艺结合机械加工工艺进行生产，锻件加工余量大，材料利用率很低，造成机械加工工作量增多、设备工作负荷增大、材料浪费极大，一方面增加了锻后热处理的工序成本；另一方面降低了锻件的力学性能，性能热处理的工序压力增大，由于法兰轮毂的特殊性，其制造工艺复杂，成形难度较大，废料难以一次去除，需要通过锻后的机加工工艺进行去除，无形中进一步提高成本，同时锻件更加容易变形，影响成品质量。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种同步型锻件去废料减重的锻造工艺，它可以实现在锻造工艺中对锻件的减重部位和安装孔部位，通过在现有的精锻模具内安装分次冲孔机构，基于热应力原理和锻件的塑性变形规律，可以使得锻件直接在锻造过程中进行一次成型，防止锻件局部变形，且废料一次去除，避免锻造后的机加工工艺带来的加工难度和繁琐操作，成本得以进一步降低，同时还可以避免非加工面冲孔毛刺的出现，使得整体机械加工工作量减少，辅以全程精准的温度控制，不仅可以得到法兰轮毂锻件的形状，不易出现尺寸偏差，而且能改善金属内部组织，提高金属的机械性能和物理性能，进而提升法兰轮毂锻件的使用性能和寿命。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种同步型锻件去废料减重的锻造工艺，包括以下步骤：

S1、下料：根据图纸计算锻料尺寸，将锻料通过自动切削切削成胚料；

S2、退火：将胚料送入加热炉中缓慢加热至温度为720-760℃，保温1.5-2h后，迅速转移到温度为680-700℃的加热炉中，等温保持直到奥氏体全部转变为片层状珠光体，出炉空冷，锻前加热的目的是为了提高金属塑性，降低变形抗力，使坯料易于变形并获得良好的锻件，同时细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷，均匀材料组织和成分，改善材料性能或为之后的热处理做组织准备；

S3、去氧化皮：将加热过的坯料通过锻件毛坯去皮机清理加热后红热坯料表面粘附的氧化皮，防止氧化皮在模腔堆积，以利于下一步产品毛坯的预成形，减少锻件产品毛坯表面缺陷产生；

S4、镦粗：将胚料放置在镦粗模具上通过冲床镦粗；

S5、粗锻：将镦粗后的胚料放置在粗锻模具型腔中进行粗锻，实现锻件上盲孔的预成型，得到与锻件成品轮廓相似的粗胚；