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摘要 介绍了汽车前轴精密成形辊锻及精密模锻工艺的特点,利用UG平台开发了汽车前轴精密成形辊锻及精密模锻CAD 系统,利用该系统能实现汽车前轴精密成形辊锻及精密模锻的工艺与模具设计,包括锻件设计、工艺设计、模具型腔设计等。 关键词 成形辊锻 精密模锻 模具 CAD 一、引言 前轴(图1) 是汽车上承受载荷较大的重要保安件之一,要求具有较高的强度和疲劳寿命。该零件形状复杂,虽然左右形状对称,但其截面起伏较大,特别是钢板位、限位块部位具有深而窄的截面,这些都给辊锻工艺带来困难,因而其模具设计较为复杂。其重点是要解决不均匀变形、毛坯的咬入及难成形区的成形。汽车前轴采用精密成形辊锻及整体模锻复合工艺,是在成形辊锻工艺的基础上,引入整体模锻工艺,原理上汲取各自的优点,组成优于两者的新工艺,属国内外首创。谷城车桥有限公司同北京机电研究所合作,按照这种工艺方案建设了一条新的生产线,取得了很好的效益。 
图1 前轴锻件 市场经济和科学技术的飞速发展,极大地推动了产品结构的更新换代,传统的手工绘图以及二维的CAD (AutoCAD 或者InterCAD) 和手工编制NC 代码已经远远不能满足市场瞬息万变的需要,因此我们在UG平台上开发了汽车前轴精密成形辊锻及精密模锻工艺与模具三维CAD 系统,并即将充实CAM 模块。 二、前轴精密成形辊锻和精密模锻复合工艺 1. 工艺流程 前轴精密成形辊锻及精密模锻工艺流程如下: (1) 下料: 采用G4032 带锯下料。 (2) 加热: 采用KGPS25021 中频感应炉加热。 (3) 成形辊锻: 采用Φ1000mm 辊锻机,进行制坯、预成形、成形和终成形4 道次辊锻。 (4) 弯曲和整体模锻: 采用25MN 高能螺旋压力机分2 工步进行弯曲和整体模锻。 (5) 切边: 采用10MN 高能螺旋压力机切边。 (6) 热校正: 采用16MN 摩擦压力机进行热校正。 该工艺将圆钢通过制坯、预成形、成形辊锻和终成形辊锻4 道次辊锻制成带飞边直长锻件,实现前轴中段工字型断面的成形和两端的制坯,接着在25MN 高能螺旋压力机上进行弯曲和整体模锻成形,而整体模锻成形主要是在限定长度尺寸的前提下对两端进行模锻终成形。这种复合成形工艺彻底克服了单纯成形辊锻前轴长度误差大和120MN 热模锻压力机上整体模锻设备昂贵的缺点,使前轴的关键尺寸即前轴锻件的长度尺寸精度达到120MN 热模锻压力机上整体模锻的水平,同时其设备投资仅为整体模锻工艺所需设备投资的1/ 10 。 2. 前轴精密成形辊锻工艺的特点 (1) 制坯模具设计了独特的异型截面: 礼帽型槽,以解决辊锻中产生的不均匀变形和要求的宽展。 (2) 为解决辊锻各道次周期啮合,选取合适的前滑值。 (3) 为解决锻件两个拳头的良好成形,需分别在后壁易成形区各成形一个拳头。 (4) 为保证制坯辊锻件平直出模,采用了“上压力”轧制方式。 三、前轴精密成形辊锻及精密模锻三维CAD [1] [2] [3] 下一页 |