專利名稱：一種汽車保持架零件的連續(xù)沖鍛精密成形工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種精密成形方法，尤其是一種汽車保持架零件的連續(xù)沖鍛精密成形工藝，屬于金屬壓力加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前世界金屬壓力加工行業(yè)中，生產(chǎn)效率已經(jīng)是企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的核心因素，為了提高生產(chǎn)效率，多工位連續(xù)成形的生產(chǎn)方式正在得到廣泛應(yīng)用，越來越多汽車、航天航空、機(jī)械等領(lǐng)域零部件的制造采用自動(dòng)化連續(xù)鍛壓生產(chǎn)方式，生產(chǎn)效率得到了極大提高。附圖I所示是一種汽車行業(yè)大量應(yīng)用的保持架零件，零件整體呈圓環(huán)法蘭狀，法蘭的上下端面平面度要求較高，且在圓環(huán)外部有均布的三個(gè)徑向凸耳，對(duì)應(yīng)的在厚度方向均布有三個(gè)凸臺(tái)，每個(gè)凸臺(tái)處相應(yīng)的有個(gè)中心孔。根據(jù)金屬塑性加工的規(guī)律和實(shí)踐，環(huán)狀法蘭上的凸臺(tái)在成形過程中會(huì)影響環(huán)狀零件的內(nèi)外徑尺寸，影響零件的成形精度。目前，生產(chǎn)此類零件的方法是采用棒料經(jīng)下料、加熱、鐓粗、穿孔、擴(kuò)孔、輾環(huán)工序，制成圓環(huán)坯料，然后再次加熱采 用模鍛工藝鍛出徑向凸耳和凸臺(tái)，鉆孔凸臺(tái)處中心孔，最后經(jīng)銑削機(jī)加工工序制成成品。此方法的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省原材料，缺點(diǎn)是制造工序多，生產(chǎn)效率低，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有制造方法的不足，提供一種可以實(shí)現(xiàn)大批量自動(dòng)化生產(chǎn)的連續(xù)板料沖鍛精密成形方法，所成形的保持架零件基本不需要后續(xù)機(jī)加工，有效的提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明的技術(shù)方案是采用精密沖壓與冷鍛相結(jié)合的成形工藝方法，選用略厚于零件法蘭部分厚度的退火態(tài)鋼板作為原材料，經(jīng)過開卷、較平工序后，將鋼板經(jīng)送料輥夾持送入多工位沖鍛成形模具，分四步來成形工件，分別為第一工步?jīng)_裁內(nèi)孔一第二工步壓扁/擠出凸起一第三工步擠孔并成形凸臺(tái)一第4工步?jīng)_凸臺(tái)孔/沖裁內(nèi)孔/落料，得到最終工件。其中，第一工步?jīng)_裁內(nèi)孔，是采用沖壓工藝，在零件中心位置沖出略小于最終零件內(nèi)孔直徑的通孔，該通孔可以在第二工步壓薄/擠出凸起時(shí)起到材料徑向分流的作用，使因變薄而產(chǎn)生材料流動(dòng)向內(nèi)孔部分聚集，可以減少帶料周邊變形；第二工步壓扁/擠出凸起，是采用精鍛工藝，將板料壓扁出的同時(shí)利用局部聚料方法鍛出凸起，將板料壓扁的形狀尺寸略大于最終零件投影尺寸，壓扁后的厚度與零件厚度一致，此工步可以保證零件較高的上下面平面度的要求，使鍛件的上下面平面度無(wú)需機(jī)加工即可滿足最終零件要求，同時(shí)，利用局部聚料方法鍛出的凸起不但可以實(shí)現(xiàn)減少第三工步變形量的目的，還可以為第三工步的成形提供定位；第三工步擠孔并成形凸臺(tái)，是采用局部精鍛工藝，利用擠壓沉孔的方法，使材料向凸臺(tái)的高度方向流動(dòng)來充滿凸臺(tái)，將凸臺(tái)鍛出。此工步成形時(shí)，利用模具壓住第二步壓扁后的環(huán)狀平面，僅使第二工步的凸起部分進(jìn)行塑性變形，不會(huì)影響零件的厚度公差變化；第4工步?jīng)_凸臺(tái)孔/沖裁內(nèi)孔/落料，是采用精沖工藝將凸臺(tái)孔沖透/沖裁內(nèi)孔/落料，精沖工藝可以保證零件內(nèi)孔與外形尺寸精度，得到最終零件。
采用上述技術(shù)方案得到保持架零件基本不需要后續(xù)機(jī)加工，僅需去除個(gè)別在凸臺(tái)上形成的毛刺。實(shí)際應(yīng)用情況證明，相對(duì)于傳統(tǒng)鍛造工藝，采用精密沖壓與冷鍛相結(jié)合的連續(xù)沖鍛精密成形工藝，提高了鍛件的精度，實(shí)現(xiàn)了保持架零件產(chǎn)品的高效、連續(xù)生產(chǎn)，極大的提聞了生廣效率。


附圖為本發(fā)明示意圖。附圖I為一種汽車保持架零件，其中，a為主視圖，b為右視圖。附圖2為本發(fā)明連續(xù)沖鍛精密成形工藝的工步圖，其中，a為第一工步?jīng)_裁內(nèi)孔， b為第二工步壓薄/擠出凸起，c為第三工步鍛出凸臺(tái)，d為第四工步?jīng)_透凸臺(tái)孔/沖裁內(nèi)孔/落料。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)施例。如附圖2所示，一種汽車保持架零件的連續(xù)沖鍛精密成形方法的步驟為a.第一工步?jīng)_裁內(nèi)孔一b.第二工步壓薄/擠出凸起一c.第三工步鍛出凸臺(tái)一d.第四工步?jīng)_透凸臺(tái)孔/沖裁內(nèi)孔/落料。第一工步?jīng)_裁內(nèi)孔。送料輥將帶料送至第一工步，壓力機(jī)滑塊下行，沖出內(nèi)孔。該孔可以在第二工步壓扁/擠出凸起時(shí)起到材料徑向分流的作用，使因變薄而產(chǎn)生材料流動(dòng)向內(nèi)孔部分聚集，可以減少帶料周邊變形。第二工步壓扁/擠出凸起。送料輥將帶料上已完成的第一工步送至第二工步，壓力機(jī)滑塊下行，采用精鍛工藝，將板料壓扁出的形狀略大于零件投影尺寸，壓扁后的厚度與零件厚度一致。此工步可以保證零件較高的上下面平面度的要求，使鍛件的上下面平面度無(wú)需機(jī)加工即可滿足最終零件要求，同時(shí)，利用局部聚料方法在壓扁時(shí)擠出凸起，該凸起不但可以實(shí)現(xiàn)減少第三工步變形量的目的，還可以為第三工步的成形提供定位。第三工步擠孔并成形凸臺(tái)。送料輥將帶料上已完成的第二工步送至第三工步，壓力機(jī)滑塊下行，采用局部精鍛工藝將凸臺(tái)鍛出。利用擠出沉孔的方法，使材料向凸臺(tái)的高度方向流動(dòng)來充滿凸臺(tái)，此工步成形時(shí)可以利用模具壓住第二步壓扁后的環(huán)狀平面，僅使第二工步的凸起部分進(jìn)行塑性變形，不會(huì)影響零件的厚度公差變化。第四工步?jīng)_凸臺(tái)孔/沖裁內(nèi)孔/落料。送料輥將帶料上已完成的第三工步送至第四工步，壓力機(jī)滑塊下行，將凸臺(tái)孔沖透的同時(shí)沖裁內(nèi)孔、落料，沖裁下的廢料自模具下方滑落至設(shè)備下方的廢料磁力傳送帶并運(yùn)至廢料箱，成品鍛件自模具上方頂出滑至成品傳送帶上并運(yùn)至成品料箱。該工步采用精沖工藝保證零件內(nèi)孔與外形尺寸精度，得到合格零件。
權(quán)利要求
1.一種汽車保持架零件的連續(xù)沖鍛精密成形エ藝，其特征是采用精密沖壓與冷鍛相結(jié)合的成形エ藝方法，分四步來成形エ件，分別為第一エ步?jīng)_裁內(nèi)孔一第二エ步壓扁/擠出凸起一第三エ步擠孔并成形凸臺(tái)一第4エ步?jīng)_凸臺(tái)孔/沖裁內(nèi)孔/落料，得到最終ェ件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種汽車保持架零件的連續(xù)沖鍛精密成形エ藝，其特征是所述的第一エ步?jīng)_裁內(nèi)孔，是采用沖壓エ藝，在零件中心位置沖出略小于最終零件內(nèi)孔直徑的通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種汽車保持架零件的連續(xù)沖鍛精密成形エ藝，其特征是所述的第二エ步壓扁/擠出凸起，是采用精鍛エ藝，將板料壓扁出的同時(shí)利用局部聚料方法鍛出凸起，壓扁的形狀尺寸略大于最終零件投影尺寸，壓扁后的厚度與零件厚度一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種汽車保持架零件的連續(xù)沖鍛精密成形エ藝，其特征是所述的第三工步擠孔并成形凸臺(tái)，是采用局部精鍛エ藝，利用擠壓沉孔的方法，使材料向凸臺(tái)的高度方向流動(dòng)來充滿凸臺(tái)，將凸臺(tái)鍛出。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種汽車保持架零件的連續(xù)沖鍛精密成形エ藝，其特征是所述的第4エ步?jīng)_凸臺(tái)孔/沖裁內(nèi)孔/落料，是采用精沖エ藝將凸臺(tái)孔沖透/沖裁內(nèi)孔/落料，得到最終零件。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種汽車保持架零件的連續(xù)沖鍛精密成形工藝，屬于金屬壓力加工領(lǐng)域。本發(fā)明采取的工藝路線是采用精密沖壓與冷鍛相結(jié)合的成形工藝方法，選用略厚于零件法蘭部分厚度的退火態(tài)鋼板作為原材料，經(jīng)過開卷、較平工序后，將鋼板經(jīng)送料輥夾持送入多工位沖鍛成形模具，分四步來成形工件，分別為第一工步?jīng)_裁內(nèi)孔→第二工步壓扁/擠出凸起→第三工步擠孔并成形凸臺(tái)→第4工步?jīng)_凸臺(tái)孔/沖裁內(nèi)孔/落料，得到最終工件。采用本發(fā)明得到的零件基本不需要后續(xù)機(jī)加工，相對(duì)于傳統(tǒng)鍛造工藝，本發(fā)明的連續(xù)沖鍛精密成形工藝，提高了鍛件的精度，實(shí)現(xiàn)了保持架零件產(chǎn)品的高效、連續(xù)生產(chǎn)，極大的提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B21D28/24GK102689149SQ20121019547
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者劉桂華, 王偉, 翟月雯, 胡成亮, 趙震, 邊翊, 鐘志平, 馬曉暉 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué), 北京機(jī)電研究所