一、前言 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。