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影响控制臂锻造工艺的主要因素

锻压培训 2020-11-20 14:32:33

本文节选自中国锻压协会“锻件生产技术丛书”——《汽车典型锻件生产》。本书全面论述了八类汽车典型锻件生产技术,既论述锻件生产工艺和模具设计基础理论,还总结了生产现场宝贵经验;既有普通模锻,又有精密模锻;既有热锻,又有冷锻和温锻;既有钢质模锻件,又有有色金属模锻件,并介绍了各类锻件的先进生产技术,使读者耳目一新。


影响控制臂锻造工艺的主要因素有以下各项。

 

1.锻件材料

 

锻件原料的铝合金牌号、化学成分、型材规格、供货状态等要求必须符合锻件的设计要求。除此之外,要强调的是原料型材中的气孔及缩尾会严重地影响到锻件的质量,甚至无法进行锻造作业。

 

缩尾和成层是铝合金在热挤压成形圆棒或型材的过程中第二根铸棒与前一根铸棒衔尾相接被挤出来时,两根铸棒不规则界面在挤压机强大的压力下相互掺合在一起被挤出来,掺合在一起的不规则界面便保留在了圆棒或型材首尾相接处。

 

通常,被挤出的圆棒或型材,在原料头尾两端均要将不规则的收缩段去除掉,称之为掐头去尾,以向客户提供合格的铝合金圆棒或型材。然而,偶然也有去除不净的情况。

 

对于去除不净的掺合部分,其表面难以用目测的方法观察出来,往往在锻打的时候才能发现。锻打坯料端面上有缩孔或者有规律的起层现象称之为挤压棒料或型材的缩尾和成层。

 

如图9-2-8所示为材料在锻打后出现的缩尾缺陷,图9-2-9所示为成层缺陷在锻打时明显化后的照片。



2.制坯

 

制坯质量的好坏会直接影响到后续工艺的预锻和终锻。因此,要对制坯,特别是自由锻制坯提出必要的工艺要求。

 

3.加热

 

锻前加热,是锻造成形的工艺基础。由于铝合金的锻造温度范围很窄,所以对坯料加热的工艺要求很高,对于加热温度要严格控制,对加热炉要定期进行校验,使其符合铝合金锻造的工艺要求。

 

4.锻造设备

 

由于铝合金的热力学性能,在其锻造变形中,不宜采用高速成形方式。最好采用液压机进行锻造成形,如使用合适的水压机或油压机,大部分使用定能类螺旋压力机进行成形。


5.模具


虽然控制臂在锻造工艺过程中,最后是由终锻模来完成,但是,其工艺过程中的制坯模具、预锻模具、掏料模、切边模、冲孔模,都会对锻造工艺带来影响。因此,对于涉及到锻造的所有模具,无论是设计或制作,都必须符合锻造工艺的要求。


6.固溶和时效


固溶和时效是保障铝合金锻件物理力学性能设计要求的重要工艺环节,虽然它没有直接参与锻件的成形(形状与尺寸),但是,它却直接影响着铝合金锻件的物理力学性能。除此之外,还可能在其工艺过程中因悬挂或摆放而造成变形。因此,在整个锻造工艺过程中,也要重视这一环节。


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