[發(fā)明專利]一種輪轂單元法蘭盤閉式鍛造工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011592625.3
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112496220A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 施雷磊;管仁蔚;卞裕東;李明明
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇森威精鍛有限公司
• 主分類號: B21J5/00
• 分類號: B21J5/00;B21K1/32
• 代理公司: 蘇州簡理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32371
• 代理人: 楊瑞玲

本發(fā)明提供一種輪轂單元法蘭盤閉式鍛造工藝，包括如下步驟：1.從最終產(chǎn)品尺寸逆推各工位尺寸；2.正擠工位上端直徑小于預(yù)成型工位上端直徑，預(yù)成型工位上端直徑小于成型工位上端直徑；3.根據(jù)確定的尺寸設(shè)計模具圖紙；4.根據(jù)模具圖紙制造模具；5將棒料依次進行鐓粗、正擠、預(yù)成形、成形、沖孔模具進行壓力加工，完成最終產(chǎn)品制造。本發(fā)明具有通過多工位成形對坯料塑性成形過程進行優(yōu)化材料分配，使得材料流線流動方向可控化，解決了產(chǎn)品成形后因流線偏置而被切斷的問題等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬熱成形領(lǐng)域，具體涉及一種輪轂單元法蘭盤閉式鍛造工藝。

背景技術(shù)

輪轂軸承關(guān)鍵件是汽車底盤中的重要組成零部件，而輪轂軸承法蘭盤屬于輪轂軸承關(guān)鍵件其中較為重要的一類。目前輪轂軸承法蘭盤生產(chǎn)雖然使用多工位閉式熱模鍛工藝，但由于過程工步產(chǎn)品形狀仍按原有方式設(shè)計，使得產(chǎn)品流線狀態(tài)明顯偏置于切屑面，差于傳統(tǒng)開式模鍛產(chǎn)品流線。其中產(chǎn)品流線差的問題會導(dǎo)致產(chǎn)品機加工后流線被切斷，使產(chǎn)品機械性能大幅下降。因此，如何合理設(shè)計各工步產(chǎn)品形狀以優(yōu)化產(chǎn)品流線是產(chǎn)品開發(fā)過程中亟需解決的問題。

目前，對于輪轂軸承法蘭盤成形工藝，利用了閉式多工位熱模鍛工藝(單臺多工位設(shè)備成形)進行生產(chǎn)，此工藝改善了產(chǎn)品材料浪費、尺寸精度低的問題，但由于仍按傳統(tǒng)鍛造工藝形狀設(shè)計各工步產(chǎn)品形狀，未能實現(xiàn)產(chǎn)品流線優(yōu)化的問題，機加工后產(chǎn)品流線仍存在被切斷現(xiàn)象。

因此，有必要提供一種新的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種輪轂單元法蘭盤閉式鍛造工藝，具體技術(shù)方案如下所述：

本發(fā)明提供一種輪轂單元法蘭盤閉式鍛造工藝，包括如下步驟：

(1)從最終目標產(chǎn)品的尺寸反向設(shè)計各工位產(chǎn)品的形狀尺寸，依次遞推得到成形、預(yù)成形、正擠、鐓粗工位產(chǎn)品的形狀尺寸，其中反向遞推的前道工位直徑尺寸比后道工位直徑尺寸小；

(2)所述預(yù)成形、正擠工位的產(chǎn)品的形狀尺寸的設(shè)計，在遵循步驟1的基礎(chǔ)上，預(yù)成形工位產(chǎn)品的上端外形直徑比成形工位產(chǎn)品的上端外形直徑小、正擠工位產(chǎn)品上端外形直徑比預(yù)成形工位產(chǎn)品上端外形直徑小；

(3)根據(jù)步驟(1)和(2)中設(shè)計完成的各工位形狀尺寸進行模具圖紙的設(shè)計，模具圖紙設(shè)計時使用氮氣彈簧裝置，實現(xiàn)預(yù)成形產(chǎn)品在成形前的定心導(dǎo)正作用；

(4)根據(jù)步驟(3)中的模具圖紙制造模具部件時按照上模外形直徑比下模內(nèi)腔直徑小的要求執(zhí)行，實現(xiàn)各工位模具導(dǎo)向作用，可保證各工位產(chǎn)品的同軸度精度提升要求；

(5)在生產(chǎn)時將加熱后的棒料依次通過鐓粗、正擠、預(yù)成形、成形、沖孔模具進行壓力加工，完成最終產(chǎn)品制造。

進一步地，步驟(1)中反向遞推的前道工位直徑尺寸比后道工位直徑尺寸小0.5mm/單邊。

進一步地，步驟(2)中預(yù)成形工位產(chǎn)品的上端外形直徑比成形工位產(chǎn)品的上端外形直徑小1mm、正擠工位產(chǎn)品上端外形直徑比預(yù)成形工位產(chǎn)品上端外形直徑小1mm。

進一步地，步驟(4)中上模外形直徑比下模內(nèi)腔直徑小0.15mm/單邊。

進一步地，還設(shè)計有模具輔助定心結(jié)構(gòu)與氮氣彈簧裝置配套使用：在成形前，模具輔助定心結(jié)構(gòu)在氮氣彈簧活塞桿作用下伸出成形上模型腔處于最低點位置，使模具輔助定心結(jié)構(gòu)面得以首先與工件接觸，完成輔助定心，成形過程中，氮氣彈簧受載荷作用下伸入缸體內(nèi)；在成形完成后，載荷力釋放施加于模具輔助定心結(jié)構(gòu)上，使得模具輔助定心結(jié)構(gòu)回到最低點位置。

更進一步地，所述模具輔助定心結(jié)構(gòu)通過連接桿與氮氣彈簧活塞桿傳導(dǎo)載荷力實現(xiàn)相對運動。

本發(fā)明具有以下有益效果：