CN102825208B - 一种铝合金汽车控制臂的锻造成形工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝合金汽车控制臂的锻造成形工艺，包括以下工序：（1）挤压棒材切割；（2）一次加热；（3）一次模锻；（4）二次加热；（5）二次模锻；（6）热切边；所述铝合金汽车控制臂的锻造成形工艺，采用小截面挤压棒材替代大截面挤压型材，降低了原材料的挤压成本和切割成本，大幅度降低了生产成本；加热均采用电感应加热方式，提高了坯料加热速度和产品加热的均匀性，提高了产品质量；采用模锻制坯替代了人工自由锻制坯，提高了制坯的质量，减少了修伤，缩短了工艺链，大幅度提高了生产效率；切边采用热切边方式，相比较切边的断面更光滑少毛刺，提高了产品质量。<!--1-->
Description
技术领域
本发明涉及汽车控制臂的锻造，具体涉及一种铝合金汽车控制臂的锻造成形工艺。
背景技术
汽车控制臂属于汽车底盘悬架系统中的连接结构件，是用于连接轮毂与副车架的连接件。随着汽车轻量化的要求，铁制控制臂逐步被铝合金控制臂所替代；目前铝合金汽车控制臂大多采用锻造成形。图5为近年来6XXX系列铝合金应用于汽车铝合金控制臂的锻造成形的工艺流程，具体的锻造工艺包括以下工序：
工序1挤压型材切割：以铝合金挤压型材为原材料，按照需要的长度进行锯切；
工序2一次加热：将切取好的料放在电加热炉中进行加热；加热温度控制在420-480℃，料的加热温度的均匀性±10℃；
工序3自由锻：将加热好的料，人工在空气锤上进行材料体积的分配；
工序4一次模锻：将体积分配好的坯料放入模具型腔中锻造成形；
工序5修伤：由于是采用自由锻进行体积分配，坯料上锤与锤之间产生连接纹，坯料一次模锻后表面产生折叠，用手砂轮打磨去掉折叠进行修伤；
工序6二次加热：将经修伤处理的坯料进行二次加热，二次加热在电加热炉中进行；加热温度控制在420-480℃，料的加热温度的均匀性为±10℃；
工序7二次模锻：将加热好产品放放入模具型腔中锻造成形；
工序8切边：待二次模锻成形的产品冷却后，采用冷切的方式去飞边。
该汽车铝合金控制臂锻造成形工艺存在以下问题：首先，原材料为大截面挤压型材，原材料的挤压成本和切割成本较高；其次，加热工序采用电加热炉完成，坯料的加热速度和加热均匀性难以保证，难以保证加工质量；再其次，人工自由锻制坯，坯料表面形成折叠，需要对折叠进行修伤，增加了工艺的复杂性，降低了生产效率；最后，采用冷切割的方式完成切边，切边的断面容易出现毛刺，影响控制臂的生产质量。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种生产成本低，生产效果高且产品质量好的铝合金汽车控制臂的锻造成形工艺。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
所述铝合金汽车控制臂的锻造成形工艺，包括以下工序：
（1）挤压棒材切割，采用挤压圆棒为坯料，按照需要的长度对挤压圆棒进行锯切，并去除毛刺；采用带式锯床对挤压圆棒进行锯切；
（2）一次加热，将锯切好的坯料采用电感应加热炉进行加热，加热温度为440-480℃；
（3）一次模锻：将加热好的坯料，放入预锻模具型腔内，对坯料进行体积的分配和预成形，预锻模具采用开式锻模设备，具体为摩擦压力机或机械式压力机；
（4）二次加热： 将一次模锻成形的初成形产品放在电感应加热炉中加热，加热温度为420-480℃，初成形产品的加热温度的均匀性为±10℃；
（5）二次模锻：将二次加热的初成形产品放入终锻模具型腔中锻造成形；终锻模具采用开式锻模设备，具体为摩擦压力机或机械式压力机；
（6）热切边：对二次模锻终成形的产品采用热切方式进行切边，切边温度控制在350℃以上，切边采用机械式压力机完成，完成铝合金汽车控制臂的锻造。
所述铝合金汽车控制臂的锻造成形工艺，具有以下优点： 首先，采用小截面挤压棒材替代大截面挤压型材，降低了原材料的挤压成本和切割成本，大幅度降低了生产成本；其次，一次加热及二次加热均采用电感应加热方式，提高了坯料加热速度和产品加热的均匀性，提高了产品质量；再其次，采用模锻制坯替代了人工自由锻制坯，提高了制坯的质量，减少了修伤，缩短了工艺链，大幅度提高了生产效率；最后，切边采用热切边方式，与冷切边相比较切边的断面更光滑少毛刺，提高了产品质量；综合之，本发明能简化加工工序、提高生产效率、提高材料利用率、提高产品质量，并降低制造成本。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明铝合金汽车控制臂的锻造成形工艺的工艺流程图；
图2为本发明铝合金汽车控制臂的锻造成形工艺中铝合金汽车控制臂的结构示意图；
图3为本发明铝合金汽车控制臂的锻造成形工艺中采用的挤压圆棒的结构示意图；
图4为本发明铝合金汽车控制臂的锻造成形工艺中汽车控制臂的初成形结构示意图；
图5为现有技术中铝合金汽车控制臂的锻造成形工艺的工艺流程图；
具体实施方式
下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本发明铝合金汽车控制臂的锻造成形工艺的工艺流程图，图2为本发明铝合金汽车控制臂的锻造成形工艺制作的汽车控制臂的产品结构图，图3为本发明铝合金汽车控制臂的锻造成形工艺所采用原料结构示意图；图4为本发明铝合金汽车控制臂的锻造成形工艺中初成形产品的结构示意图。
实施例1
所述铝合金汽车控制臂的锻造成形工艺，包括以下工序：
（1）挤压棒材切割，采用挤压圆棒为坯料，按照需要的长度采用带式锯床对对挤压圆棒进行锯切，并去除毛刺；
（2）一次加热，将锯切好的坯料采用电感应加热炉进行加热，加热温度为440℃；
（3）一次模锻：将加热好的坯料，放入摩擦压力机模具型腔内，对坯料进行体积的分配和预成形；
（4）二次加热： 将一次模锻成形的初成形产品放在电感应加热炉中加热，加热温度为420℃，初成形产品的加热温度的均匀性为10℃；
（5）二次模锻：将二次加热的初成形产品放入摩擦压力机模具型腔中锻造成形；
（6）热切边：对二次模锻终成形的产品采用热切方式进行切边，切边由机械压力机完成，切边温度控制在350℃，即完成铝合金汽车控制臂的锻造。
实施例2
所述铝合金汽车控制臂的锻造成形工艺，包括以下工序：
（1）挤压棒材切割，采用挤压圆棒为坯料，按照需要的长度采用带式锯床对对挤压圆棒进行锯切，并去除毛刺；
（2）一次加热，将锯切好的坯料采用电感应加热炉进行加热，加热温度为480℃；
（3）一次模锻：将加热好的坯料，放入机械式压力机模具型腔内，对坯料进行体积的分配和预成形；
（4）二次加热： 将一次模锻成形的初成形产品放在电感应加热炉中加热，加热温度为450℃，初成形产品的加热温度的均匀性为﹣10℃；
（5）二次模锻：将二次加热的初成形产品放入机械式压力机模具型腔中锻造成形；
（6）热切边：对二次模锻终成形的产品采用热切方式进行切边，切边由机械压力机完成，切边温度控制在400℃，即完成铝合金汽车控制臂的锻造。
实施例3
所述铝合金汽车控制臂的锻造成形工艺，包括以下工序：
（1）挤压棒材切割，采用挤压圆棒为坯料，按照需要的长度采用带式锯床对对挤压圆棒进行锯切，并去除毛刺；
（2）一次加热，将锯切好的坯料采用电感应加热炉进行加热，加热温度为460℃；
（3）一次模锻：将加热好的坯料，放入机械式压力机模具型腔内，对坯料进行体积的分配和预成形；
（4）二次加热： 将一次模锻成形的初成形产品放在电感应加热炉中加热，加热温度为480℃，初成形产品的加热温度的均匀性为﹣10℃；
（5）二次模锻：将二次加热的初成形产品放入机械式压力机模具型腔中锻造成形；
（6）热切边：对二次模锻终成形的产品采用热切方式进行切边，切边由机械压力机完成，切边温度控制在420℃，即完成铝合金汽车控制臂的锻造。
实施例4
所述铝合金汽车控制臂的锻造成形工艺，包括以下工序：
（1）挤压棒材切割，采用挤压圆棒为坯料，按照需要的长度采用带式锯床对对挤压圆棒进行锯切，并去除毛刺；
（2）一次加热，将锯切好的坯料采用电感应加热炉进行加热，加热温度为470℃；
（3）一次模锻：将加热好的坯料，放入摩擦压力机模具型腔内，对坯料进行体积的分配和预成形；
（4）二次加热： 将一次模锻成形的初成形产品放在电感应加热炉中加热，加热温度为440℃，初成形产品的加热温度的均匀性为10℃；
（5）二次模锻：将二次加热的初成形产品放入摩擦压力机模具型腔中锻造成形；
（6）热切边：对二次模锻终成形的产品采用热切方式进行切边，切边由机械压力机完成，切边温度控制在380℃，即完成铝合金汽车控制臂的锻造。
由实施例1至实施例4所述铝合金汽车控制臂的锻造成形工艺，不仅提高了生产效率，降低了生产成本，且大幅度提高了产品质量，本发明制作的铝合金汽车控制臂，与现有技术相比，不仅品质更好，且产品表面光滑性等感官效果同比有了极大提高。
上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种铝合金汽车控制臂的锻造成形工艺，其特征在于：包括以下工序：
（1）挤压棒材切割，采用带式锯床对挤压圆棒进行锯切，采用挤压圆棒为坯料，按照需要的长度对挤压圆棒进行锯切，并去除毛刺；
（2）一次加热，将锯切好的坯料采用电感应加热炉进行加热，加热温度为440-480℃；
（3）一次模锻：将加热好的坯料，放入预锻模具型腔内，对坯料进行体积的分配和预成形；
（4）二次加热： 将一次模锻成形的初成形产品放在电感应加热炉中加热，加热温度为420-480℃，初成形产品加热温度的均匀性为±10℃；
（5）二次模锻：将二次加热的初成形产品放入终锻模具型腔中锻造成形；
（6）热切边：对二次模锻终成形的产品采用热切方式进行切边，切边温度控制在380℃以上；
一次模锻及二次模锻均采用开式锻模设备，开式锻模设备为摩擦压力机或机械式压力机；切边设备为机械式压力机。
2.按照权利要求1所述的铝合金汽车控制臂的锻造成形工艺，其特征在于：一次加热，采用电感应加热炉对坯料进行加热，加热温度为440-460℃；二次加热，初成形产品放在电感应加热炉中加热，加热温度为420-450℃，初成形产品加热温度的均匀性为±10℃；热切边，切边温度控制在380℃以上。
3.按照权利要求1所述的铝合金汽车控制臂的锻造成形工艺，其特征在于：一次加热，采用电感应加热炉对坯料进行加热，加热温度为440-470℃；二次加热，初成形产品放在电感应加热炉中加热，加热温度为420-440℃，初成形产品加热温度的均匀性为±10℃；热切边，切边温度控制在400℃以上。
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