專利名稱：一種人字形控制臂的制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車控制臂領(lǐng)域，具體涉及一種人字形控制臂的制造工藝。
背景技術(shù)：
汽車控制臂屬于汽車底盤懸架系統(tǒng)中的連接結(jié)構(gòu)件，用來連接輪轂與副車架。隨著汽車輕量化的要求，鐵制控制臂逐漸被鋁合金控制臂替代。人字形控制臂大多采用鍛造成形，其鍛造成形工藝如圖1所示，具體包括工序(1)擠壓型材切割，以鋁合金擠壓型材為原材料，采用帶式鋸床按需要的長度進(jìn)行鋸切；(2)加熱，將切取好的料放在電加熱爐中進(jìn)行加熱，控制加熱溫度為420-480°C，加熱溫度的均勻性為士 10°C;C3)自由鍛造，將加熱好的料，人工在空氣錘上進(jìn)行材料體積的分配；(4)預(yù)成形模鍛，將體積分配好的坯料放入模具型腔中鍛造成形，采用開式鍛模，設(shè)備可采用摩擦壓力機(jī)或機(jī)械式壓力機(jī)；(5)修復(fù)，工序(3)中自由鍛進(jìn)行體積分配時(shí)在坯料上留下的連接紋在預(yù)成形模鍛時(shí)產(chǎn)生折疊，將產(chǎn)生的折疊用手砂輪等工具打磨去掉；(6) 二次加熱，將經(jīng)工序( 修復(fù)后的初成形坯料放在電加熱爐中進(jìn)行加熱，控制加熱溫度為420-480°C，加熱溫度的均勻性為士 10°C ;(7)終成形模鍛，將經(jīng)工序(6)處理的初成形坯料放入模具型腔中鍛造成形；(8)切邊，利用機(jī)械式壓力機(jī)，采用冷切方式將成形產(chǎn)品的飛邊去除。這種控制臂的鍛造成形工藝存在以下問題首先，由于擠壓型材的截面積較大，后續(xù)的加工工藝處理時(shí)間比較長，影響產(chǎn)品的生產(chǎn)效率；其次，電加熱爐加熱不利于控制坯料的加熱速度及加熱的均勻性，影響產(chǎn)品成形性能；再次，自由鍛造工藝容易使坯料表面產(chǎn)生折疊，需要增加修復(fù)工序去除折疊，延長了生產(chǎn)時(shí)間，增加了生產(chǎn)成本，降低了生產(chǎn)效率；最后，采用冷切邊的方式，產(chǎn)品在終成形模鍛以后需要冷卻一段時(shí)間再切邊，產(chǎn)品制造工序不連續(xù)，延長了產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)間，降低了生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能有效縮短產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)間、提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率的人字形控制臂的制造工藝。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為所述人字形控制臂的制造工藝，包括以下工序擠壓棒材鋸切-加熱-輥鍛制坯-彎曲成形-預(yù)成形模鍛-終成形模鍛-切邊；具體工序?yàn)?1)擠壓棒材鋸切，選取鋁合金擠壓棒材為原材料，采用高速圓盤鋸將擠壓棒材鋸切成坯料；(2)加熱，將鋸切成的坯料采用中頻電感應(yīng)加熱，控制加熱溫度為440 480°C;加熱設(shè)備為中頻感應(yīng)加熱爐。(3)輥鍛制坯，采用輥鍛機(jī)對加熱后的坯料進(jìn)行輥鍛制坯；采用兩道次輥鍛；通過控制輥鍛速度來控制輥鍛制坯后坯料溫度在420 460°C ；(4)彎曲成形，將工序C3)處理后的坯料采用液壓機(jī)彎曲成形；
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(5)預(yù)成形模鍛，選用螺旋壓力機(jī)或機(jī)械壓力機(jī)將經(jīng)工序(4)處理的坯料放入模具型腔中鍛造成形，通過控制彎曲成形速度，來控制模鍛溫度在400°C 410°C ；(6)終成形模鍛，采用開式鍛模，設(shè)備選用螺旋壓力機(jī)或機(jī)械壓力機(jī)，將預(yù)成形產(chǎn)品放入終成形模具中進(jìn)行鍛造成形，通過控制坯料預(yù)成形模鍛速度將終成形模鍛溫度控制在 370°C 400°C ；(7)切邊，將經(jīng)工序(6)得到成形產(chǎn)品采用沖床，用熱切方式進(jìn)行切邊，切邊溫度控制在 350 370 0C ο所述工序(1)中選取6082鋁合金擠壓棒材為原材料。所述工序(3)中輥鍛制坯采用的輥鍛機(jī)輥徑為560mm。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于所述人字形控制臂的制造工藝，首先，使用擠壓棒材作為原材料，減少原材料的預(yù)處理時(shí)間，縮短產(chǎn)品的總生產(chǎn)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)能夠提高原材料的利用率，降低制造成本。其次，采用電感應(yīng)加熱，提高坯料的加熱速度及加熱均勻性，縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)間，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率；同時(shí)坯料均勻受熱，有利于下一工序的操作，能保證產(chǎn)品的性能。再次，采用兩道次輥鍛方式完成坯料的體積分配，坯料在預(yù)成形模鍛時(shí)不會(huì)產(chǎn)生折疊，減少了修復(fù)工序和二次加熱工序，有效簡化了產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)間，提供了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。最后，采用熱切邊的方式，成品不需要冷卻即可完成切邊，提高了終成形模鍛與切邊工序之間的連續(xù)性，節(jié)省了產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)間，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)率；同時(shí)熱切邊方式能夠提高產(chǎn)品表面光潔度。本發(fā)明所述人字形控制臂的制造工藝中，高速圓盤鋸、輥鍛機(jī)、摩擦壓力機(jī)或螺旋壓力機(jī)、液壓機(jī)、沖床等能夠組成鍛造生產(chǎn)線，各工序的溫度控制采用溫度傳感器，配上機(jī)械手或自動(dòng)裝置可實(shí)現(xiàn)人字形控制臂的自動(dòng)化生產(chǎn)，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。


下面對本發(fā)明說明書各幅附圖表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明圖1為現(xiàn)有技術(shù)中人字形控制臂的制造工藝的工藝流程圖；圖2為本發(fā)明人字形控制臂的制造工藝的工藝流程圖；圖3為本發(fā)明人字形控制臂的制造工藝制作的人字形控制臂示意圖4為本發(fā)明人字形控制臂的制造工藝中鋁合金擠壓棒材坯料的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明人字形控制臂的制造工藝中輥鍛制坯的終成形圖；圖6為本發(fā)明人字形控制臂的制造工藝中坯料彎曲成形的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明人字形控制臂的制造工藝中坯料預(yù)成形模鍛后的結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施例方式下面對照附圖，通過對實(shí)施例的描述，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。所述人字形控制臂的制造工藝，包括以下實(shí)施例。實(shí)施例一
如圖2所示，所述人字形控制臂的制造工藝，包括以下工序擠壓棒材鋸切-加熱-輥鍛制坯-彎曲成形-預(yù)成形模鍛-終成形模鍛-切邊；具體工序?yàn)?1)擠壓棒材鋸切，選取鋁合金擠壓棒材為原材料，鋁合金擠壓棒材結(jié)構(gòu)如圖4所示，采用高速圓盤鋸將擠壓棒材鋸切成坯料；(2)加熱，將鋸切成的坯料采用中頻感應(yīng)加熱爐加熱，控制加熱溫度為440°C ；(3)輥鍛制坯，采用輥鍛機(jī)對加熱后的坯料進(jìn)行輥鍛制坯；采用兩道次輥鍛；通過控制輥鍛速度來控制輥鍛制坯后坯料溫度為420°C，輥鍛后的坯料如圖5所示；(4)彎曲成形，將工序(3)處理后的坯料采用液壓機(jī)彎曲成形，彎曲后的坯料如圖 6所示；(5)預(yù)成形模鍛，選用螺旋壓力機(jī)或機(jī)械壓力機(jī)將經(jīng)工序(4)處理的坯料放入模具型腔中鍛造成形，通過控制彎曲成形速度，來控制模鍛溫度為400°C ；(6)終成形模鍛，采用開式鍛模，設(shè)備選用螺旋壓力機(jī)或機(jī)械壓力機(jī)，將預(yù)成形產(chǎn)品放入終成形模具中進(jìn)行鍛造成形，通過控制坯料預(yù)成形模鍛速度將終鍛溫度控制為 370°C，終成形模鍛后產(chǎn)品如圖7所示；(7)切邊，將經(jīng)工序(6)得到成形產(chǎn)品采用采用沖床用熱切方式進(jìn)行切邊，切邊溫度控制在350°C。所述工序(1)中選取6082鋁合金擠壓棒材為原材料。所述工序(3)中輥鍛制坯采用的輥鍛機(jī)輥徑為560mm。實(shí)施例二如圖2所示，所述人字形控制臂的制造工藝，包括以下工序擠壓棒材鋸切-加熱-輥鍛制坯-彎曲成形-預(yù)成形模鍛-終成形模鍛-切邊；具體工序?yàn)?1)擠壓棒材鋸切，選取鋁合金擠壓棒材為原材料，鋁合金擠壓棒材結(jié)構(gòu)如圖4所示，采用高速圓盤鋸將擠壓棒材鋸切成坯料；(2)加熱，將鋸切成的坯料采用中頻感應(yīng)加熱爐加熱，控制加熱溫度為480°C ；(3)輥鍛制坯，采用輥鍛機(jī)對加熱后的坯料進(jìn)行輥鍛制坯；采用兩道次輥鍛；通過控制輥鍛速度來控制輥鍛制坯后坯料溫度為460°C，輥鍛后的坯料如圖5所示；(4)彎曲成形，將工序(3)處理后的坯料采用液壓機(jī)彎曲成形，彎曲后的坯料如圖 6所示；(5)預(yù)成形模鍛，選用螺旋壓力機(jī)或機(jī)械壓力機(jī)將經(jīng)工序(4)處理的坯料放入模具型腔中鍛造成形，通過控制彎曲成形速度，來控制模鍛溫度為410°C ；(6)終成形模鍛，采用開式鍛模，設(shè)備選用螺旋壓力機(jī)或機(jī)械壓力機(jī)，將預(yù)成形產(chǎn)品放入終成形模具中進(jìn)行鍛造成形，通過控制坯料預(yù)成形模鍛速度將終鍛溫度控制為 400°C，終成形模鍛后產(chǎn)品如圖7所示；(7)切邊，將經(jīng)工序(6)得到成形產(chǎn)品采用沖床用熱切方式進(jìn)行切邊，切邊溫度控制在370 0C ο所述工序(1)中選取6082鋁合金擠壓棒材為原材料。所述工序(3)中輥鍛制坯采用的輥鍛機(jī)輥徑為560mm。實(shí)施例三如圖2所示，所述人字形控制臂的制造工藝，包括以下工序擠壓棒材鋸切-加熱-輥鍛制坯-彎曲成形-預(yù)成形模鍛-終成形模鍛-切邊；具體工序?yàn)?1)擠壓棒材鋸切，選取鋁合金擠壓棒材為原材料，鋁合金擠壓棒材結(jié)構(gòu)如圖4所示，采用高速圓盤鋸將擠壓棒材鋸切成坯料；(2)加熱，將鋸切成的坯料采用中頻感應(yīng)加熱爐加熱，控制加熱溫度為460°C ；(3)輥鍛制坯，采用輥鍛機(jī)對加熱后的坯料進(jìn)行輥鍛制坯；采用兩道次輥鍛；通過控制輥鍛速度來控制輥鍛制坯后坯料溫度為440°C，輥鍛后的坯料如圖5所示；(4)彎曲成形，將工序(3)處理后的坯料采用液壓機(jī)彎曲成形，彎曲后的坯料如圖 6所示；(5)預(yù)成形模鍛，選用螺旋壓力機(jī)或機(jī)械壓力機(jī)將經(jīng)工序(4)處理的坯料放入模具型腔中鍛造成形，通過控制彎曲成形速度，來控制模鍛溫度為405°C ；(6)終成形模鍛，采用開式鍛模，設(shè)備選用螺旋壓力機(jī)或機(jī)械壓力機(jī)，將預(yù)成形產(chǎn)品放入終成形模具中進(jìn)行鍛造成形，通過控制坯料預(yù)成形模鍛速度將終鍛溫度控制為 385°C，終成形模鍛后產(chǎn)品如圖7所示；(7)切邊，將經(jīng)工序(6)得到成形產(chǎn)品采用沖床用熱切方式進(jìn)行切邊，切邊溫度控制在360 0C ο所述工序(1)中選取6082鋁合金擠壓棒材為原材料。所述工序(3)中輥鍛制坯采用的輥鍛機(jī)輥徑為560mm。實(shí)施例四如圖2所示，所述人字形控制臂的制造工藝，包括以下工序擠壓棒材鋸切-加熱-輥鍛制坯-彎曲成形-預(yù)成形模鍛-終成形模鍛-切邊；具體工序?yàn)?1)擠壓棒材鋸切，選取鋁合金擠壓棒材為原材料，鋁合金擠壓棒材結(jié)構(gòu)如圖4所示，采用高速圓盤鋸將擠壓棒材鋸切成坯料；(2)加熱，將鋸切成的坯料采用中頻感應(yīng)加熱爐加熱，控制加熱溫度為470°C ；(3)輥鍛制坯，采用輥鍛機(jī)對加熱后的坯料進(jìn)行輥鍛制坯；采用兩次輥鍛；通過控制輥鍛速度來控制輥鍛制坯后坯料溫度為450°C，輥鍛后的坯料如圖5所示；(4)彎曲成形，將工序(3)處理后的坯料采用液壓機(jī)彎曲成形，彎曲后的坯料如圖 6所示；(5)預(yù)成形模鍛，選用螺旋壓力機(jī)或機(jī)械壓力機(jī)將經(jīng)工序(4)處理的坯料放入模具型腔中鍛造成形，通過控制彎曲成形速度，來控制模鍛溫度為408°C ；(6)終成形模鍛，采用開式鍛模，設(shè)備選用螺旋壓力機(jī)或機(jī)械壓力機(jī)，將預(yù)成形產(chǎn)品放入終成形模具中進(jìn)行鍛造成形，通過控制坯料預(yù)成形模鍛速度將終鍛溫度控制為 385°C，終成形模鍛后產(chǎn)品如圖7所示；(7)切邊，將經(jīng)工序(6)得到成形產(chǎn)品采用沖床用熱切方式進(jìn)行切邊，切邊溫度控制在365 0C ο所述工序(1)中選取6082鋁合金擠壓棒材為原材料。所述工序(3)中輥鍛制坯采用的輥鍛機(jī)輥徑為560mm。上面對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，上述實(shí)施例為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種人字形控制臂的制造工藝，其特征在于包括以下工序擠壓棒材鋸切-加熱-輥鍛制坯-彎曲成形-預(yù)成形模鍛-終成形模鍛-切邊；具體工序?yàn)?1)擠壓棒材鋸切，選取鋁合金擠壓棒材為原材料，采用高速圓盤鋸將擠壓棒材鋸切成坯料；(2)加熱，將鋸切成的坯料采用中頻電感應(yīng)加熱，控制加熱溫度為440 480°C；(3)輥鍛制坯，采用輥鍛機(jī)對加熱后的坯料進(jìn)行輥鍛制坯；采用兩道次輥鍛；輥鍛制坯后坯料溫度控制在420 460°C ；(4)彎曲成形，將工序(3)處理后的坯料彎曲成形；(5)預(yù)成形模鍛，選用螺旋壓力機(jī)或機(jī)械壓力機(jī)將經(jīng)工序(4)處理的坯料放入模具型腔中鍛造成形，控制預(yù)成形模鍛溫度在400°C 410°C ；(6)終成形模鍛，采用開式鍛模，設(shè)備選用螺旋壓力機(jī)或機(jī)械壓力機(jī)，將預(yù)成形產(chǎn)品放入終成形模具中進(jìn)行鍛造成形，控制終成形模鍛溫度控制在370°C 400°C ；(7)切邊，將經(jīng)工序(6)得到成形產(chǎn)品采用沖床用熱切方式進(jìn)行切邊，切邊溫度控制在 350 370O。
2.按照權(quán)利要求1所述的人字形控制臂的制造工藝，其特征在于所述工序O)中將鋸切成的坯料采用電感應(yīng)加熱，控制加熱溫度為440 460°C，所述工序C3)中，輥鍛制坯后坯料溫度控制在420 440°C。
3.按照權(quán)利要求1所述的人字形控制臂的制造工藝，其特征在于所述工序O)中將鋸切成的坯料采用電感應(yīng)加熱，控制加熱溫度為460 480°C，所述工序C3)中，輥鍛制坯后坯料溫度控制在440 460°C。
4.按照權(quán)利要求1或2或3所述的人字形控制臂的制造工藝，其特征在于所述工序 (5)中，預(yù)成形模鍛溫度為400°C 405°C ；所述工序(6)中，終成形模鍛溫度為370°C 3850C ；所述工序(7)中熱切邊溫度為350°C 360°C。
5.按照權(quán)利要求1或2或3所述的人字形控制臂的制造工藝，其特征在于所述工序 (5)中，預(yù)成形模鍛溫度為405°C 410°C ；所述工序(6)中，終成形模鍛溫度為385°C 4000C ；所述工序(7)中熱切邊溫度為360°C 370°C。
6.按照權(quán)利要求1或2或3所述的人字形控制臂的制造工藝，其特征在于所述工序 (1)中選取6082鋁合金擠壓棒材為原材料，所述工序(3)中輥鍛制坯采用的輥鍛機(jī)輥徑為 560mmo
全文摘要
本發(fā)明公開了一種人字形控制臂的制造工藝，包括以下工序擠壓棒材鋸切-加熱-輥鍛制坯-彎曲成形-預(yù)成形模鍛-終成形模鍛-切邊；使用擠壓棒材作為原材料；采用電感應(yīng)加熱將坯料加熱到440～480℃；采用輥鍛機(jī)使用兩道次輥鍛方式完成坯料的體積分配；彎曲成形；預(yù)成形模鍛；終成形模鍛；切邊，采用熱切方式進(jìn)行切邊處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明不僅減少了修復(fù)工序和二次加熱工序，簡化了人字形控制臂的加工工藝，同時(shí)能夠降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，提供生產(chǎn)生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品性能。
文檔編號(hào)B21J5/02GK102500740SQ20111030065
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者包其華, 施先鋒, 潘琦俊 申請人:蕪湖禾田汽車工業(yè)有限公司