專利名稱：一種汽車保持架零件的連續沖鍛精密成形工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種精密成形方法，尤其是一種汽車保持架零件的連續沖鍛精密成形工藝，屬于金屬壓力加工領域。
背景技術：
目前世界金屬壓力加工行業中，生產效率已經是企業市場競爭力的核心因素，為了提高生產效率，多工位連續成形的生產方式正在得到廣泛應用，越來越多汽車、航天航空、機械等領域零部件的制造采用自動化連續鍛壓生產方式，生產效率得到了極大提高。附圖I所示是一種汽車行業大量應用的保持架零件，零件整體呈圓環法蘭狀，法蘭的上下端面平面度要求較高，且在圓環外部有均布的三個徑向凸耳，對應的在厚度方向均布有三個凸臺，每個凸臺處相應的有個中心孔。根據金屬塑性加工的規律和實踐，環狀法蘭上的凸臺在成形過程中會影響環狀零件的內外徑尺寸，影響零件的成形精度。目前，生產此類零件的方法是采用棒料經下料、加熱、鐓粗、穿孔、擴孔、輾環工序，制成圓環坯料，然后再次加熱采 用模鍛工藝鍛出徑向凸耳和凸臺，鉆孔凸臺處中心孔，最后經銑削機加工工序制成成品。此方法的優點是節省原材料，缺點是制造工序多，生產效率低，不易實現自動化生產。
發明內容
本發明的目的是克服現有制造方法的不足，提供一種可以實現大批量自動化生產的連續板料沖鍛精密成形方法，所成形的保持架零件基本不需要后續機加工，有效的提高生產效率。本發明的技術方案是采用精密沖壓與冷鍛相結合的成形工藝方法，選用略厚于零件法蘭部分厚度的退火態鋼板作為原材料，經過開卷、較平工序后，將鋼板經送料輥夾持送入多工位沖鍛成形模具，分四步來成形工件，分別為第一工步沖裁內孔一第二工步壓扁/擠出凸起一第三工步擠孔并成形凸臺一第4工步沖凸臺孔/沖裁內孔/落料，得到最終工件。其中，第一工步沖裁內孔，是采用沖壓工藝，在零件中心位置沖出略小于最終零件內孔直徑的通孔，該通孔可以在第二工步壓薄/擠出凸起時起到材料徑向分流的作用，使因變薄而產生材料流動向內孔部分聚集，可以減少帶料周邊變形；第二工步壓扁/擠出凸起，是采用精鍛工藝，將板料壓扁出的同時利用局部聚料方法鍛出凸起，將板料壓扁的形狀尺寸略大于最終零件投影尺寸，壓扁后的厚度與零件厚度一致，此工步可以保證零件較高的上下面平面度的要求，使鍛件的上下面平面度無需機加工即可滿足最終零件要求，同時，利用局部聚料方法鍛出的凸起不但可以實現減少第三工步變形量的目的，還可以為第三工步的成形提供定位；第三工步擠孔并成形凸臺，是采用局部精鍛工藝，利用擠壓沉孔的方法，使材料向凸臺的高度方向流動來充滿凸臺，將凸臺鍛出。此工步成形時，利用模具壓住第二步壓扁后的環狀平面，僅使第二工步的凸起部分進行塑性變形，不會影響零件的厚度公差變化；第4工步沖凸臺孔/沖裁內孔/落料，是采用精沖工藝將凸臺孔沖透/沖裁內孔/落料，精沖工藝可以保證零件內孔與外形尺寸精度，得到最終零件。
采用上述技術方案得到保持架零件基本不需要后續機加工，僅需去除個別在凸臺上形成的毛刺。實際應用情況證明，相對于傳統鍛造工藝，采用精密沖壓與冷鍛相結合的連續沖鍛精密成形工藝，提高了鍛件的精度，實現了保持架零件產品的高效、連續生產，極大的提聞了生廣效率。
附圖為本發明示意圖。附圖I為一種汽車保持架零件，其中，a為主視圖，b為右視圖。附圖2為本發明連續沖鍛精密成形工藝的工步圖，其中，a為第一工步沖裁內孔， b為第二工步壓薄/擠出凸起，c為第三工步鍛出凸臺，d為第四工步沖透凸臺孔/沖裁內孔/落料。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例進一步說明本發明的實施例。如附圖2所示，一種汽車保持架零件的連續沖鍛精密成形方法的步驟為a.第一工步沖裁內孔一b.第二工步壓薄/擠出凸起一c.第三工步鍛出凸臺一d.第四工步沖透凸臺孔/沖裁內孔/落料。第一工步沖裁內孔。送料輥將帶料送至第一工步，壓力機滑塊下行，沖出內孔。該孔可以在第二工步壓扁/擠出凸起時起到材料徑向分流的作用，使因變薄而產生材料流動向內孔部分聚集，可以減少帶料周邊變形。第二工步壓扁/擠出凸起。送料輥將帶料上已完成的第一工步送至第二工步，壓力機滑塊下行，采用精鍛工藝，將板料壓扁出的形狀略大于零件投影尺寸，壓扁后的厚度與零件厚度一致。此工步可以保證零件較高的上下面平面度的要求，使鍛件的上下面平面度無需機加工即可滿足最終零件要求，同時，利用局部聚料方法在壓扁時擠出凸起，該凸起不但可以實現減少第三工步變形量的目的，還可以為第三工步的成形提供定位。第三工步擠孔并成形凸臺。送料輥將帶料上已完成的第二工步送至第三工步，壓力機滑塊下行，采用局部精鍛工藝將凸臺鍛出。利用擠出沉孔的方法，使材料向凸臺的高度方向流動來充滿凸臺，此工步成形時可以利用模具壓住第二步壓扁后的環狀平面，僅使第二工步的凸起部分進行塑性變形，不會影響零件的厚度公差變化。第四工步沖凸臺孔/沖裁內孔/落料。送料輥將帶料上已完成的第三工步送至第四工步，壓力機滑塊下行，將凸臺孔沖透的同時沖裁內孔、落料，沖裁下的廢料自模具下方滑落至設備下方的廢料磁力傳送帶并運至廢料箱，成品鍛件自模具上方頂出滑至成品傳送帶上并運至成品料箱。該工步采用精沖工藝保證零件內孔與外形尺寸精度，得到合格零件。
權利要求
1.一種汽車保持架零件的連續沖鍛精密成形エ藝，其特征是采用精密沖壓與冷鍛相結合的成形エ藝方法，分四步來成形エ件，分別為第一エ步沖裁內孔一第二エ步壓扁/擠出凸起一第三エ步擠孔并成形凸臺一第4エ步沖凸臺孔/沖裁內孔/落料，得到最終ェ件。
2.根據權利要求I所述的ー種汽車保持架零件的連續沖鍛精密成形エ藝，其特征是所述的第一エ步沖裁內孔，是采用沖壓エ藝，在零件中心位置沖出略小于最終零件內孔直徑的通孔。
3.根據權利要求I所述的ー種汽車保持架零件的連續沖鍛精密成形エ藝，其特征是所述的第二エ步壓扁/擠出凸起，是采用精鍛エ藝，將板料壓扁出的同時利用局部聚料方法鍛出凸起，壓扁的形狀尺寸略大于最終零件投影尺寸，壓扁后的厚度與零件厚度一致。
4.根據權利要求I所述的ー種汽車保持架零件的連續沖鍛精密成形エ藝，其特征是所述的第三工步擠孔并成形凸臺，是采用局部精鍛エ藝，利用擠壓沉孔的方法，使材料向凸臺的高度方向流動來充滿凸臺，將凸臺鍛出。
5.根據權利要求I所述的ー種汽車保持架零件的連續沖鍛精密成形エ藝，其特征是所述的第4エ步沖凸臺孔/沖裁內孔/落料，是采用精沖エ藝將凸臺孔沖透/沖裁內孔/落料，得到最終零件。
全文摘要
本發明提供了一種汽車保持架零件的連續沖鍛精密成形工藝，屬于金屬壓力加工領域。本發明采取的工藝路線是采用精密沖壓與冷鍛相結合的成形工藝方法，選用略厚于零件法蘭部分厚度的退火態鋼板作為原材料，經過開卷、較平工序后，將鋼板經送料輥夾持送入多工位沖鍛成形模具，分四步來成形工件，分別為第一工步沖裁內孔→第二工步壓扁/擠出凸起→第三工步擠孔并成形凸臺→第4工步沖凸臺孔/沖裁內孔/落料，得到最終工件。采用本發明得到的零件基本不需要后續機加工，相對于傳統鍛造工藝，本發明的連續沖鍛精密成形工藝，提高了鍛件的精度，實現了保持架零件產品的高效、連續生產，極大的提高了生產效率。
文檔編號B21D28/24GK102689149SQ20121019547
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月14日 優先權日2012年6月14日
發明者劉桂華, 王偉, 翟月雯, 胡成亮, 趙震, 邊翊, 鐘志平, 馬曉暉 申請人:上海交通大學, 北京機電研究所