[發明專利]一種長厚臂叉形接頭無飛邊鍛造成形工藝及其反擠壓模具

在審

• 申請號: 201711363053.X
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN107900277A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 王濤;劉華;劉百宣;孫紅星;劉丹;張超;張義帥
• 申請（專利權）人: 鄭州機械研究所有限公司
• 主分類號: B21K1/74
• 分類號: B21K1/74;B21J5/00;B21C23/20;B21C25/02
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司41110
• 代理人: 郭中民

一種長厚臂叉形接頭無飛邊鍛造成形工藝及其反擠壓模具，所述工藝步驟如下：a、首先對被加工的金屬棒料一端進行加熱，當達到鍛造溫度范圍后將加熱部分放入正擠壓模具中正擠成形鍛件所需的柄桿部分；b、對步驟a得到的已成形柄桿部分之外的金屬棒料部分進行加熱，當達到鍛造溫度范圍后將加熱部分放入鐓方模具中鐓粗成形所需的方形部分；c、對步驟b得到的成形坯料進行補熱，當達到鍛造溫度范圍后放入反擠模具中將步驟b得到的方形部分反擠成形叉形部分，鍛件出模冷卻得到所需鍛件；所述反擠壓模具中的導向凹模中的方形輪廓大于下方成形凹模中的方形輪廓，導向凹模內設置有導向槽，沖頭前后側凸起部分為與導向凹模內設置的導向槽相配合的導向凸臺。

技術領域

本發明屬于金屬件壓力加工領域，具體說是涉及一種一種長厚臂叉形接頭無飛邊鍛造成形工藝及其反擠壓模具。

背景技術

叉形鍛件品種非常多，常見的叉形件有萬向節叉、連接叉、凸緣叉、滑動叉等，對于這些叉形件迄今為止我國大部分鍛造行業采用的是水平分模的開式模鍛工藝生產的，其飛邊金屬的消耗隨著叉形件的形狀復雜程度各有不同，有高者能達到鍛件自重的30%以上，導致材料利用率低，更伴隨這加熱電能利用率的降低。

一種長厚臂叉形接頭用于某些特種車輛某些重要部位的連接使用，其產品的機械性能及質量可靠性直接關系到車輛的安全性、穩定性。由于該種鍛件桿部與叉部截面面積相差較大，叉部臂長較長且厚度較厚，此類特點對于鍛造成形該類零件增加很大難度，如果采用傳統的水平分模開式模鍛工藝鍛造成形難度非常大，其預鍛工序比較復雜，成形飛邊較大，而且因為形狀特點致使其鍛件的拔模斜度較大，其鍛件的機加工余量較大，綜合分析采用傳統工藝成形勢必會造成金屬材料的大量浪費，造成資源與能源的浪費。

發明內容

本發明的目的是針對上述現有技術中所存在的不足提供一種節能、節材、高效、能夠提高產品性能的一種長厚臂叉形接頭無飛邊鍛造成形工藝。本發明的另一個目的是提供一種能夠實現長臂類叉形件反擠成形的模具，該模具能夠避免深孔反擠由于沖頭太長引起失穩，保證鍛件叉臂兩側寬度均勻。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明的長厚臂叉形接頭無飛邊鍛造成形工藝步驟如下：

a、首先對被加工的金屬棒料一端進行加熱，當溫度達到1100℃-1180℃的所需鍛造溫度后，將加熱部分放入正擠壓模具中正擠成形鍛件所需的柄桿部分；

b、對步驟a得到的已成形柄桿部分之外的金屬棒料部分進行加熱，當溫度達到1100℃-1180℃的所需鍛造溫度后，將加熱部分放入鐓方模具中鐓粗成形所需的方形部分；

c、對步驟b得到的成形坯料進行補熱，當溫度達到1000℃-1100℃鍛造溫度范圍后放入反擠模具中將步驟b得到的方形部分反擠成形叉形部分，鍛件出模冷卻得到所需鍛件。

綜上其成形工藝步驟為：下料—加熱—正擠—加熱—鐓方—補熱—反擠—冷卻。

本發明步驟c中所述反擠成形工藝步驟如下：將步驟b得到的成形坯料進行補熱后放入凹模中，沖頭向下擠壓，當沖頭接觸到成形坯料的方形部分時沖頭導向凸臺已經滑入導向凹模導向凹槽中，沖頭繼續向下運動直到擠壓到成形尺寸，沖頭退回，頂桿頂出鍛件，當鍛件叉部與桿部交界截面超出成形凹模后可取出鍛件，頂桿退回，重復以上動作進行下一次操作。

本發明的反擠壓模具包括沖頭、導向凹模、成形凹模頂桿，所述導向凹模中的方形輪廓大于下方成形凹模中的方形輪廓，導向凹模內設置有導向槽，沖頭前后側凸起部分為與導向凹模內設置的導向槽相配合的導向凸臺，導向凸臺插入導向凹模的導向槽中可實現沖頭導向。