于德航(遼源方大鍛造有限公司,吉林遼源 136600)

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汽車前軸鍛壓工藝調(diào)試與改進(jìn)

于德航
(遼源方大鍛造有限公司,吉林遼源 136600)

【摘 要】汽車前軸形狀復(fù)雜,承受沖擊性負(fù)荷,因此對其強(qiáng)度、剛度及疲勞壽命要求較高,其質(zhì)量直接影響到汽車傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定性和負(fù)荷運(yùn)行時的安全性。一般載貨汽車和大型客車的前軸都必須采用鍛造成型,以保證零件的強(qiáng)度要求和疲勞壽命制表。根據(jù)汽車前軸鍛件工藝的設(shè)計、生產(chǎn)過程的調(diào)試結(jié)果驗證及改進(jìn)鍛件圖幾個主要部位的工藝設(shè)計,保證利用有限的設(shè)備能力生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品,并且有效的提高產(chǎn)品的材料利用率和生產(chǎn)效率。

【關(guān)鍵詞】鍛壓 調(diào)試 工藝改進(jìn)

1 引言

前軸是汽車主要構(gòu)造之一。成品被稱做“前軸總成”，它利用轉(zhuǎn)向節(jié)的擺轉(zhuǎn)，實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向，因此又稱轉(zhuǎn)向橋。位于汽車前部，于是又稱為“前橋”。為了保證車輛的安全行駛，前軸成品的生產(chǎn)都是采用鍛造后再經(jīng)過多道工序加工的工藝，所以前軸的鍛壓工藝必須合理得當(dāng)。前軸鍛件質(zhì)量大，形狀復(fù)雜，成型難度大，為保證生產(chǎn)出高質(zhì)量產(chǎn)品，提高產(chǎn)品的材料利用率和生產(chǎn)效率，單位配備了加強(qiáng)型1000mm輥鍛機(jī)與80MN熱模鍛壓力機(jī)，采用預(yù)成形輥鍛和模鍛相結(jié)合的工藝。

2 前軸生產(chǎn)調(diào)試中遇到的問題

前軸鍛件圖(如圖1)的設(shè)計過程中考慮的因素較多，既要要求對產(chǎn)品圖的尺寸公差、形位公差和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有充分的理解，又要保證現(xiàn)場生產(chǎn)的有效控制，所以在調(diào)試生產(chǎn)時，積極地改進(jìn)工藝方案，以此保證客戶的需求和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

根據(jù)單位現(xiàn)有設(shè)備，前軸鍛件生產(chǎn)工藝流程為:下料→加熱→輥鍛(兩道次)→壓彎→預(yù)鍛→終鍛→切邊→調(diào)制處理→冷校正→打砂→探傷→檢驗→合格鍛件。

由于汽車前軸鍛件重量較大，長度較長，在寬度截面的某些區(qū)段具有較大的不對稱性，限位塊和彈簧座工字梁一側(cè)的鍛件形狀反映到模具模膛中是深而且窄的溝槽，對于任何形式的模鍛成形方法，都是金屬難填充的部分，故而使產(chǎn)品有外觀質(zhì)量上的缺陷。

圖1 前軸鍛件圖

圖2

圖3

在現(xiàn)有設(shè)備的生產(chǎn)能力，使其鍛件在厚度方向上保證產(chǎn)品的幾何尺寸很難，一味的降低上下模具的封閉高度，不僅使壓力機(jī)的彈性變形增大，鍛件厚度也難減少。

3 工藝改進(jìn)與解決方案

3.1 鍛件外觀的質(zhì)量

為保證前軸鍛件彈簧座處金屬填充的飽滿，我們將預(yù)鍛型槽做了局部的改進(jìn)。增大彈簧座處的拔模角度，由原來的3°改為5°；增大其四個角的型槽深度，由原來的176.4改為190.4，以便填充更多的金屬；并將其過渡外圓角由原來的R20改為R30，以保證金屬向型槽深處更好的流動。這樣不僅能保證產(chǎn)品的質(zhì)量，更能提高模具的使用壽命，如圖2。

3.2 鍛件幾何尺寸控制

在鍛件圖設(shè)計初期將其鍛模的飛邊橋部高度設(shè)計為7mm，但在調(diào)試生產(chǎn)時鍛件厚度方向的尺寸已經(jīng)超差，為保證產(chǎn)品幾何尺寸符合客戶的要求，我們在考慮設(shè)備彈性變形的極限基礎(chǔ)上，將橋部和倉部的高度增加4mm，型槽的深度減少4mm，也就是將模具的分模面整體下落，如圖3。在設(shè)備能力允許的條件下，降低了模具的封閉高度，使其滿足了產(chǎn)品的幾何尺寸，也保證了工藝的穩(wěn)定，連續(xù)生產(chǎn)出合格的鍛件。

4 結(jié)語

汽車前軸鍛件的鍛壓生產(chǎn)已經(jīng)得到了客戶的贊許，只有對鍛造自動生產(chǎn)線特點掌握全面的工程技術(shù)人員，才能充分的利用設(shè)備的生產(chǎn)能力，制定更高的質(zhì)量控制方法，不斷地探索鉆研前軸鍛壓技術(shù)，更好的提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品的質(zhì)量，為業(yè)企贏得更多的聲譽(yù)和效益。

參考文獻(xiàn):

[1]中國鍛壓協(xié)會.汽車典型鍛件生產(chǎn)[M].北京:國防工業(yè)出版社, 2009.

[2]鍛壓設(shè)計手冊編寫組.鍛模設(shè)計手冊[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 1997.