[發明專利]鋁合金枝杈類鍛件成形的方法

無效

• 申請號: 201110310607.6
• 申請日: 2011-10-13
• 公開（公告）號: CN102357628A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 徐春國;任廣升;任偉偉;郭永強;陳鈺金
• 申請（專利權）人: 北京機電研究所
• 主分類號: B21J5/00
• 分類號: B21J5/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮勇

技術領域

本發明涉及一種材料加工過程中金屬塑性成形技術，尤其涉及一種鋁合金枝杈類鍛件成形的方法。?

背景技術

枝杈類鋁合金鍛件是一種較難成形的鋁合金鍛件，其典型鍛件是應用于汽車懸掛系統中的各種控制臂。?

如圖1所示，鋁合金控制臂是汽車懸掛系統中的重要承載零件之一，繁重的負役條件，對鋁合金控制臂的內在質量有很高的要求，是一種典型的枝杈類鍛件，其形狀復雜，材料體積分布極不均衡，屬于復雜系數高的難成形鍛件。?

現有技術中，鋁合金控制臂主要有兩種生產工藝：?

一種工藝為輥鍛或楔橫軋制坯鍛壓機鍛造成形工藝，其主要工藝流程為采用擠壓圓棒料，下料后采用中頻感應進行第一次加熱，輥鍛機進行多道次輥鍛制坯或楔橫軋機進行制坯，壓力機彎曲，再二次加熱，鍛壓機兩工位鍛造成形，最后切邊壓力機完成切邊任務。該工藝流程生產設備為一般鍛造鋼質鍛件所用設備，生產線建設相對較為成熟。但該工藝過程長，鍛件材料利用率低，一般材料利用率僅為55～65％；對于組織性能要求較高的鍛件，需要切除擠壓棒材表面層，以去除粗晶環或粗晶層；需二次加熱，生產成本高。?

另一種工藝為板料下料鍛壓機成形，其主要工藝流程采用厚鋁合金板排樣采用沖床下料，加熱，鍛壓機兩工位鍛造成形，切邊壓力機切邊，該工藝流程較短。但是由于板材沖壓存在較多邊角料損耗，因此綜合材料利用率較低，一般在50％左右；鋁合金板材價格較圓棒材高，因此鍛件成本高；并且軋制板材存在各向異性，因此鍛件組織性能在方向上存在較大差異。?

發明內容

本發明的目的是提供一種工藝流程短、鍛件內在質量優良、生產線投資少、生產成本低的鋁合金枝杈類鍛件成形的方法。?

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：?

本發明的鋁合金枝杈類鍛件成形的方法，包括步驟：?

首先，制作截面形狀與所述鋁合金枝杈類鍛件的成形相適應的長條料；?

然后，將所述長條料鋸切成多塊厚度大于所述鋁合金枝杈類鍛件厚度的鍛造用坯料；?

之后，將所述鍛造用坯料加熱至鍛造溫度，采用熱模鍛壓力機、液壓機或其它鍛壓設備完成預鍛和終鍛成形；?

最后，采用切邊壓力機完成切邊。?

由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明提供的鋁合金枝杈類鍛件成形的方法，由于首先采用截面形狀與鋁合金枝杈類鍛件的成形相適應的長條料鋸切成多塊厚度大于鋁合金枝杈類鍛件厚度的鍛造用坯料；然后將鍛造用坯料進行預鍛和終鍛成形；再采用切邊壓力機完成切邊。工藝流程短，鍛件內在質量優良，生產線投資少，生產成本低。?

附圖說明

圖1為現有技術中的一種典型的鋁合金控制臂鍛件的示意圖；?

圖2a-2f為本發明實施例提供的鋁合金枝杈類鍛件成形的方法的工藝流程示意圖，其中：?

圖2a為連鑄或擠壓長條料的示意圖；?

圖2b為線切割或鋸切的毛坯示意圖；?

圖2c為預鍛后的鍛件示意圖；?

圖2d為終鍛后的鍛件示意圖；?

圖2e為切邊后的鍛件示意圖；?

圖2f為切下的毛邊示意圖。?

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明實施例作進一步地詳細描述。?

本發明的鋁合金枝杈類鍛件成形的方法，其較佳的具體實施方式包括步驟：?

首先，制作截面形狀與所述鋁合金枝杈類鍛件的成形相適應的長條料；?

然后，將所述長條料鋸切成多塊厚度大于所述鋁合金枝杈類鍛件厚度的鍛造用坯料；?

之后，將所述鍛造用坯料加熱至鍛造溫度，采用熱模鍛壓力機、液壓機或其它鍛壓設備完成預鍛和終鍛成形；?

最后，采用切邊壓力機完成切邊。?

所述長條料可以通過鑄造工藝制作。?

所述鑄造工藝包括：?

在連續鑄造成形設備上，首先將合乎要求的鋁合金進行熔煉，添加需要的合金元素，熔煉溫度為610-650℃，然后將熔煉好的鋁合金熔液澆至連續垂直鑄造機完成連續鑄造，鑄造的長條料的長度根據鍛件具體情況確定。?

所述長條料也可以通過擠壓工藝制作。?

所述擠壓工藝包括：?

首先采用圓截面的大尺寸鑄錠加熱到450℃，然后采用臥式擠壓機完成擠壓工藝，擠壓的長毛坯的長度根據鍛件具體情況確定。?

所述鍛造溫度為430～480℃，可以采用感應式電爐或箱式爐對所述鍛造用坯料進行加熱。?