摘要：針對形狀比較復(fù)雜、精度要求高而批量較大的臂體鍛件進(jìn)行了鍛造工藝分析。在模具的設(shè)計(jì)與制造上采用了一些獨(dú)到的技巧。
關(guān)鍵詞：楔橫；軋壓；彎折；疊精壓

一、引言

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展及我國加入WTO，國內(nèi)國際市場對汽車鍛件的質(zhì)量及成本價格的要求越來越苛刻，如拔模斜度、重量公差、尺寸、加工余量等要求均很高，而且價格又不太理想，但批量很大。為適應(yīng)市場化的需求，本文對工藝進(jìn)行了分析并反復(fù)實(shí)踐，找到了一個比較理想的工藝，對同類產(chǎn)品的生產(chǎn)有重要意義。

二、產(chǎn)品的介紹及工藝方案的確定

1產(chǎn)品的介紹

臂體是用于重型車剎車泵上的一個零件，結(jié)構(gòu)如圖1所示。鍛造中有以下幾個難點(diǎn)：(1)拔模斜度小，只有外3°、內(nèi)5°，而頂料出模裝置在∮62孔內(nèi)只有一處；(2)加工余量小，∮62及方槽23.2mm兩處的加工只用鏜削與拉削；(3)10-∮6.2*5這10個釘?shù)某錆M困難且位置度要求高，而且釘?shù)母繄A角為R0.2，該部位模具的磨損較快，生產(chǎn)流轉(zhuǎn)過程中易磕碰造成變形。

2.工藝方案的確定

為了適應(yīng)大批量生產(chǎn)，提高效率，我們確定了如下工藝：(中頻爐)加熱/(楔橫軋)制坯/(25000k N熱模鍛壓機(jī))壓彎/預(yù)鍛/終鍛/(3150kN雙點(diǎn)壓力機(jī))沖孔/切邊/正火/拋丸探傷/精壓。在工藝流程中，加熱制坯是采用一次兩件，零件柄部細(xì)長，自由鍛單件制坯效率低。采用楔橫軋制坯(如圖2示)，同時在軋機(jī)上切斷成兩件。由于零件的截面變化較大，從∮55軋制到∮23，需兩次起楔方可完成，所以軋制模具加工及修復(fù)難度較高。

精壓工序在保證壓頭部及柄部尺寸外，更重要的是校正10個釘?shù)奈恢谩⒏康膱A角，以及壓彎柄部。因此，采用兩塊活動帶5個孔的標(biāo)準(zhǔn)壓板，保證了釘?shù)奈恢眉案繄A角，提高了鍛模的壽命。

三、模具設(shè)計(jì)及制作的要點(diǎn)

1.壓彎模的設(shè)計(jì)

通常壓彎模設(shè)計(jì)時只考慮壓出的坯外形彎曲與鍛件相一致。由于臂體大頭與柄部的厚度相差較大，在放入預(yù)鍛模時，彎坯柄部會懸空，預(yù)鍛時，柄部與大頭過渡處產(chǎn)生了折疊，由于彎坯柄部懸空，預(yù)鍛時這部位的金屬流動過大而造成。因此，壓彎坯的設(shè)計(jì)必須使彎坯放在預(yù)鍛模上，使其外形與預(yù)鍛模的外形相符，如圖3示。

2.預(yù)、終鍛模具的設(shè)計(jì)

臂體件的鍛造難度之一是10個∮6.2mm釘沖滿，在設(shè)計(jì)預(yù)、終鍛模時采用了以下兩個措施：(1)上下模釘位置采用排氣孔，排除鍛造盲孔氣壓對金屬充滿時所形成的阻力。(2)預(yù)、終鍛模在大頭都采用阻尼溝以增加排料阻力，使釘易于充滿，如圖4示。

在試鍛過程中，28mmx36mm的方框兩邊臺階上出現(xiàn)了60%的折疊現(xiàn)象，分析其原因，認(rèn)為此處由于預(yù)、終鍛模具結(jié)構(gòu)不匹配所造成的，故對預(yù)鍛模具由圖5改成圖6所示；同時，由于拔模斜度是內(nèi)5°、外3°，多余的料向飛邊排出較困難，因此在終鍛模上∮62mm孔及方框處采用了深度為5mm的倉部，以便于收藏多余的料，從而徹底解決了折疊問題。另外，鍛件大頭重，柄部細(xì)輕，為了節(jié)約材料，在飛邊位不宜設(shè)頂料位置，在模具上∮62mm大孔偏方框處設(shè)計(jì)一個∮20mm的頂料裝置,順利地保證了出模。

3.模具制做的要點(diǎn)
該模具制做難點(diǎn)之一就是5個∮6.2mm釘?shù)奈恢枚龋紤]到電極在腐蝕型腔時，釘?shù)膿p耗快，所以10個釘是在型腔電火花加工完成后再單獨(dú)加工而且加工時，要用以鍛件外形為基準(zhǔn)的對模板來劉模后加工10個釘，從而保證了釘?shù)囊蟆?br/>
四、結(jié)束語

臂體鍛件的生產(chǎn)采用了先進(jìn)的楔橫軋一模兩件制坯和熱模鍛壓機(jī)成形以及整體與局部相結(jié)合的精壓工藝，在模具設(shè)計(jì)和制作上有許多獨(dú)到之處，值得推薦。

鍛件經(jīng)過半年來的生產(chǎn)，合格率達(dá)98%以上，而且產(chǎn)品的外形及加工性能得到了客戶的贊許,為企業(yè)贏得了聲譽(yù)與效益。