复杂弯轴类锻件的成形法一直是锻造行业致力研究的问题，前些年我国轻 轿车生产数量不大，没有形成规模经营，故轻轿车复杂弯轴锻件的生产主要以传统 的锤上模锻工艺进行小批量生产，有的厂家甚至采用自由锻—胎模锻工艺，需几火 次才能锻成。近年来，我国轻轿车生产迅速发展，生产批量越来越大，整机制造水 平越来越高，对复杂弯轴类锻件而言，不仅形状复杂，而且锻件尺寸精度，表面质 量等方面的要求也更加严格，故探索轻轿车复杂弯轴类锻件的合理锻造方法，显得 尤为重要。根据一汽轻轿车生产实际需求，在试验研究的基础上，我们采用了辊锻 制坯—摩擦压力机模锻复合工艺替代传统的锤上模锻，生产了轻型车左转向节臂， 奥迪轿车左、右下控制臂等五种复杂弯轴类锻件，其锻件技术水平达到了轻型车、 奥迪轿车原图纸设计要求，各项技术经济指标均达到了预期目标。

二、工艺分析与方案确定 轻轿车复杂弯轴类锻件，其特点是轴线呈空间曲线形，多向弯曲，截面差与落 差大，外形复杂，锻造成形与模具加工难度较大。以左转向节臂（图 1）为例，按 传统的锤上模锻工艺，一般要采用拨长—滚压—弯曲—锻造等工步。其突出缺点是 锻件精度较差，工作时震动噪音大，材料消耗与能耗大，劳动条件差。如采用较先 进的热模锻压力机成形法，虽然工人劳动条件好，生产率及锻件尺寸精度较高，也 便于实现机械化和自动化，但其突出缺点是制造成本高，不便于拔长、滚压等制坯 工步，需配其它辅助设备制坯。

图1 针对现有锻造工艺的诸多问题及复杂弯轴类锻件自身的技术特点，我们确定了 辊锻——摩擦压力机模锻复合锻造工艺的方案，其工艺流程为：下料→中频感应加
热→辊锻制坯→弯曲→锻造→切边→校正→锻件质量检测。本工艺方案采用中频感 应加热不仅提高了锻件表面质量，稳定了工艺过程，也可提高生产率，改善劳动环 境。多道次辊锻制坯，可有效地解决复杂弯轴锻件截面差大的问题，使制坯形状更 接近于这类锻件展开后的直线形状和尺寸，减少锻件飞边，节省原材料。由于摩擦 压力机具有模锻锤和锻压机的双重工作特性， 在摩擦压力机上进行弯曲成形、预锻、 终锻及校正成形，有利于稳定工艺过程，保证锻件质量，同时也具有很高的生产率。

三、工艺设计要点
1.辊锻毛坯的设计 辊锻毛坯设计是否合理对其后的弯曲，锻造成形工序有很大影响，应精确制坯， 满足工序间的合理匹配。除按一般的辊锻毛坯设计原则外，要注意以下问题：
（1） 辊锻毛坯过渡区段的斜度选取原则为在能满足终锻充满型腔的情况下，斜度尽量取 得大些，避免在大小头过渡处形成较大飞边。
（2）由于采用辊锻制坯、摩擦压力机 成形， 在计算毛坯的横截面积 F＝Fｄ+2KFｆ时， 飞边槽充满系数 K 取 0.4-0.6 即可， 根据锻件形状尺寸，难于充填的部分取大值，易于充填的部分取小值。
（3）辊锻制 坯各道次间的延伸系数的计算与选取，要避免辊锻过程道次之间或辊锻后的毛坯出 现折叠。
2.弯曲的回弹 对复杂弯轴类锻件而言，弯曲成形至关重要。在热锻时，弯曲过程中有否回弹 及相关的影响因素，在教材、设计手册及资料中介绍的很少。通过试验研究表明， 在摩擦压力机上进行没有夹紧的弯曲时，弯曲回弹是存在的，热锻时弯曲回弹值的 大小主要和相对弯曲半径 R/t，工件及模具的形状，弯曲部分坯料压扁程度即变形 程度关系比较大。当 R/t 越大时回弹量也越大，工件在弯模中被压扁程度越大，弯 曲型槽作用部分越长，回弹量越小。以左转向节臂为例（图 1），由于弯曲成形时 回弹的影响， 在弯曲成形后， 开口尺寸增大 5-6mm， 弯曲角由 102°增大到 103.4°， 弯曲毛坯与终锻型槽明显不相匹配。在校正模弯曲成形时，由于回弹的影响，致使 锻件落差尺寸 22+2.0+1.0 减小了 2-3mm，如果设计时不考虑回弹问题，将直接影响 着锻件尺寸精度和表面质量及材料利用率。在研制过程中，比较准确地确定了不同 件、不同部位的弯曲回弹数值后，对原部分设计进行了修改，取得了较好的效果。
3.弯曲毛坯的设计 对复杂弯轴类锻件，弯曲毛坯设计是否合理，对锻造成形影响很大。在工艺调 试中出现的两个主要问题是：弯曲毛坯放入终锻型槽不稳定，容易偏摆；直角弯曲 处易出折叠。如 1t 轻型车左、右转向节臂两种锻件在最初的设计中，经弯曲后放入 终锻型槽时出现偏倒问题。后来修改设计时，加大了弯曲的压扁程度，并重新确定 了弯曲毛坯与终锻型槽的接触位置，使弯曲毛坯稳定放入终