一種鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝的製作方法
2023-12-01 11:02:36
專利名稱：一種鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及汽車控制臂的鍛造，具體涉及一種鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝。
背景技術：
汽車控制臂屬於汽車底盤懸架系統中的連接結構件，是用於連接輪轂與副車架的連接件。隨著汽車輕量化的要求，鐵製控制臂逐步被鋁合金控制臂所替代；目前鋁合金汽車控制臂大多採用鍛造成形。圖5為近年來6XXX系列鋁合金應用於汽車鋁合金控制臂的鍛造成形的工藝流程，具體的鍛造工藝包括以下工序工序I擠壓型材切割以鋁合金擠壓型材為原材料，按照需要的長度進行鋸切；
工序2 —次加熱將切取好的料放在電加熱爐中進行加熱；加熱溫度控制在420-480°C，料的加熱溫度的均勻性±10°C ；工序3自由鍛將加熱好的料，人工在空氣錘上進行材料體積的分配；工序4 一次模鍛將體積分配好的坯料放入模具型腔中鍛造成形；工序5修傷由於是採用自由鍛進行體積分配，坯料上錘與錘之間產生連接紋，坯料一次模鍛後表面產生摺疊，用手砂輪打磨去掉摺疊進行修傷；工序6 二次加熱將經修傷處理的坯料進行二次加熱，二次加熱在電加熱爐中進行；加熱溫度控制在420-480°C，料的加熱溫度的均勻性為±10°C ；工序7 二次模鍛將加熱好產品放放入模具型腔中鍛造成形；工序8切邊待二次模鍛成形的產品冷卻後，採用冷切的方式去飛邊。該汽車鋁合金控制臂鍛造成形工藝存在以下問題首先，原材料為大截面擠壓型材，原材料的擠壓成本和切割成本較高；其次，加熱工序採用電加熱爐完成，坯料的加熱速度和加熱均勻性難以保證，難以保證加工質量；再其次，人工自由鍛制坯，坯料表面形成摺疊，需要對摺疊進行修傷，增加了工藝的複雜性，降低了生產效率；最後，採用冷切割的方式完成切邊，切邊的斷面容易出現毛刺，影響控制臂的生產質量。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種生產成本低，生產效果高且產品質量好的鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝。為了實現上述目的，本發明採用的技術方案為所述鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝，包括以下工序(I)擠壓棒材切割，採用擠壓圓棒為坯料，按照需要的長度對擠壓圓棒進行鋸切，並去除毛刺；採用帶式鋸床對擠壓圓棒進行鋸切；(2) 一次加熱，將鋸切好的坯料採用電感應加熱爐進行加熱，加熱溫度為440-480 0C ；(3) 一次模鍛將加熱好的坯料，放入預鍛模具型腔內，對坯料進行體積的分配和預成形，預鍛模具採用開式鍛模設備，具體為摩擦壓力機或機械式壓力機；(4) 二次加熱將一次模鍛成形的初成形產品放在電感應加熱爐中加熱，加熱溫度為420-480°C，初成形產品的加熱溫度的均勻性為±10°C ；(5) 二次模鍛將二次加熱的初成形產品放入終鍛模具型腔中鍛造成形；終鍛模具採用開式鍛模設備，具體為摩擦壓力機或機械式壓力機；(6)熱切邊對二次模鍛終成形的產品採用熱切方式進行切邊，切邊溫度控制在3500C以上，切邊採用機械式壓力機完成，完 成鋁合金汽車控制臂的鍛造。所述鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝，具有以下優點首先，採用小截面擠壓棒材替代大截面擠壓型材，降低了原材料的擠壓成本和切割成本，大幅度降低了生產成本；其次，一次加熱及二次加熱均採用電感應加熱方式，提高了坯料加熱速度和產品加熱的均勻性，提高了產品質量；再其次，採用模鍛制坯替代了人工自由鍛制坯，提高了制坯的質量，減少了修傷，縮短了工藝鏈，大幅度提高了生產效率；最後，切邊採用熱切邊方式，與冷切邊相比較切邊的斷面更光滑少毛刺，提高了產品質量；綜合之，本發明能簡化加工工序、提高生廣效率、提聞材料利用率、提聞廣品質量，並降低製造成本。
下面對本發明說明書各幅附圖表達的內容及圖中的標記作簡要說明圖I為本發明鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝的工藝流程圖；圖2為本發明鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝中鋁合金汽車控制臂的結構示意圖；圖3為本發明鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝中採用的擠壓圓棒的結構示意圖；圖4為本發明鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝中汽車控制臂的初成形結構示意圖；圖5為現有技術中鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝的工藝流程具體實施例方式下面對照附圖，通過對最優實施例的描述，對本發明的具體實施方式
作進一步詳細的說明。圖I為本發明鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝的工藝流程圖，圖2為本發明鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝製作的汽車控制臂的產品結構圖，圖3為本發明鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝所採用原料結構示意圖；圖4為本發明鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝中初成形產品的結構示意圖。實施例I所述鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝，包括以下工序(I)擠壓棒材切割，採用擠壓圓棒為坯料，按照需要的長度採用帶式鋸床對對擠壓圓棒進行鋸切，並去除毛刺；(2) 一次加熱，將鋸切好的坯料採用電感應加熱爐進行加熱，加熱溫度為440°C ；(3) 一次模鍛將加熱好的坯料，放入摩擦壓力機模具型腔內，對坯料進行體積的分配和預成形；(4) 二次加熱將一次模鍛成形的初成形產品放在電感應加熱爐中加熱，加熱溫度為420°C，初成形產品的加熱溫度的均勻性為10°C ；(5) 二次模鍛將二次加熱的初成形產品放入摩擦壓力機模具型腔中鍛造成形；(6)熱切邊對二次模鍛終成形的產品採用熱切方式進行切邊，切邊由機械壓力機完成，切邊溫度控制在350°C，即完成鋁合金汽車控制臂的鍛造。實施例2所述鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝，包括以下工序(I)擠壓棒材切割，採用擠壓圓棒為坯料，按照需要的長度採用帶式鋸床對對擠壓圓棒進行鋸切，並去除毛刺； (2) 一次加熱，將鋸切好的坯料採用電感應加熱爐進行加熱，加熱溫度為480°C ；(3) 一次模鍛將加熱好的坯料，放入機械式壓力機模具型腔內，對坯料進行體積的分配和預成形；(4) 二次加熱將一次模鍛成形的初成形產品放在電感應加熱爐中加熱，加熱溫度為450°C，初成形產品的加熱溫度的均勻性為-10°C ；(5) 二次模鍛將二次加熱的初成形產品放入機械式壓力機模具型腔中鍛造成形；(6)熱切邊對二次模鍛終成形的產品採用熱切方式進行切邊，切邊由機械壓力機完成，切邊溫度控制在40(TC，即完成鋁合金汽車控制臂的鍛造。實施例3所述鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝，包括以下工序(I)擠壓棒材切割，採用擠壓圓棒為坯料，按照需要的長度採用帶式鋸床對對擠壓圓棒進行鋸切，並去除毛刺；(2) 一次加熱，將鋸切好的坯料採用電感應加熱爐進行加熱，加熱溫度為460°C ；(3) 一次模鍛將加熱好的坯料，放入機械式壓力機模具型腔內，對坯料進行體積的分配和預成形；(4) 二次加熱將一次模鍛成形的初成形產品放在電感應加熱爐中加熱，加熱溫度為480°C，初成形產品的加熱溫度的均勻性為-10°C ；(5) 二次模鍛將二次加熱的初成形產品放入機械式壓力機模具型腔中鍛造成形；(6)熱切邊對二次模鍛終成形的產品採用熱切方式進行切邊，切邊由機械壓力機完成，切邊溫度控制在420°C，即完成鋁合金汽車控制臂的鍛造。實施例4所述鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝，包括以下工序(I)擠壓棒材切割，採用擠壓圓棒為坯料，按照需要的長度採用帶式鋸床對對擠壓圓棒進行鋸切，並去除毛刺；(2) 一次加熱，將鋸切好的坯料採用電感應加熱爐進行加熱，加熱溫度為470°C ；(3) 一次模鍛將加熱好的坯料，放入摩擦壓力機模具型腔內，對坯料進行體積的分配和預成形；
(4) 二次加熱將一次模鍛成形的初成形產品放在電感應加熱爐中加熱，加熱溫度為440°C，初成形產品的加熱溫度的均勻性為10°C ；(5) 二次模鍛將二次加熱的初成形產品放入摩擦壓力機模具型腔中鍛造成形；(6)熱切邊對二次模鍛終成形的產品採用熱切方式進行切邊，切邊由機械壓力機完成，切邊溫度控制在380°C，即完成鋁合金汽車控制臂的鍛造。由實施例I至實施例4所述鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝，不僅提高了生產效率，降低了生產成本，且大幅度提高了產品質量，本發明製作的鋁合金汽車控制臂，與現有技術相比，不僅品質更好，且產品表面光滑性等感官效果同比有了極大提高。上面對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現並不受上述方式的限制， 只要採用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用於其它場合的，均在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝，其特徵在於包括以下工序 (1)擠壓棒材切割，採用擠壓圓棒為坯料，按照需要的長度對擠壓圓棒進行鋸切，並去除毛刺； (2)一次加熱，將鋸切好的坯料採用電感應加熱爐進行加熱，加熱溫度為440-480°C ； (3)一次模鍛將加熱好的坯料，放入預鍛模具型腔內，對坯料進行體積的分配和預成形； (4)二次加熱將一次模鍛成形的初成形產品放在電感應加熱爐中加熱，加熱溫度為420-480°C，初成形產品加熱溫度的均勻性為±10°C ； (5)二次模鍛將二次加熱的初成形產品放入終鍛模具型腔中鍛造成形； (6)熱切邊對二次模鍛終成形的產品採用熱切方式進行切邊，切邊溫度控制在350°C以上。
2.按照權利要求I所述的鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝，其特徵在於一次加熱，採用電感應加熱爐對坯料進行加熱，加熱溫度為440-460°C ;二次加熱，初成形產品放在電感應加熱爐中加熱，加熱溫度為420-450°C，初成形產品加熱溫度的均勻性為±10°C ;熱切邊，切邊溫度控制在380°C以上。
3.按照權利要求I所述的鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝，其特徵在於一次加熱，採用電感應加熱爐對坯料進行加熱，加熱溫度為440-470°C ;二次加熱，初成形產品放在電感應加熱爐中加熱，加熱溫度為420-440°C，初成形產品加熱溫度的均勻性為±10°C ;熱切邊，切邊溫度控制在400°C以上。
4.按照權利要求I或2或3所述的鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝，其特徵在於擠壓棒材切割，採用帶式鋸床對擠壓圓棒進行鋸切。
5.按照權利要求I或2或3所述的鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝，其特徵在於一次模鍛及二次模鍛均採用開式鍛模設備，開式鍛模設備為摩擦壓力機或機械式壓力機。
6.按照權利要求I或2或3所述的鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝，其特徵在於切邊設備為機械式壓力機。
全文摘要
本發明公開了一種鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝，包括以下工序(1)擠壓棒材切割；(2)一次加熱；(3)一次模鍛；(4)二次加熱；(5)二次模鍛；(6)熱切邊；所述鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝，採用小截面擠壓棒材替代大截面擠壓型材，降低了原材料的擠壓成本和切割成本，大幅度降低了生產成本；加熱均採用電感應加熱方式，提高了坯料加熱速度和產品加熱的均勻性，提高了產品質量；採用模鍛制坯替代了人工自由鍛制坯，提高了制坯的質量，減少了修傷，縮短了工藝鏈，大幅度提高了生產效率；切邊採用熱切邊方式，相比較切邊的斷面更光滑少毛刺，提高了產品質量。
文檔編號B21K7/12GK102825208SQ20121031909
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月31日 優先權日2012年8月31日
發明者潘琦俊, 包其華 申請人:蕪湖禾田汽車工業有限公司