前言:
摩托車柱狀轉(zhuǎn)向盤零件和離合器高壓軸套零件都是帶有內(nèi)法蘭的零件,如圖1和圖2所示。目前,通常采用厚壁管車削加工方法來制造摩托車柱狀轉(zhuǎn)向盤零件,而離合器高壓軸套零件通常是在自動(dòng)車床和六角車床上采用兩道工序機(jī)械加工而成。這兩種零件的現(xiàn)有制造工藝均需耗費(fèi)大量金屬(材料利用率僅40%),勞動(dòng)生產(chǎn)率低,單件能量消耗極高。因此,本文提出采用冷模鍛工藝成形管坯,來生產(chǎn)軸套和轉(zhuǎn)向盤精密鍛件。在文獻(xiàn)[1]實(shí)例5-4中簡要給出了管型空心內(nèi)孔局部擠壓縮孔零件的介紹,但沒有推薦具體變形規(guī)范。本文對上述兩種零件的冷模鍛加工過程進(jìn)行了成形實(shí)驗(yàn)分析。
1.轉(zhuǎn)向盤零件的冷模鍛加工
轉(zhuǎn)向盤零件冷鍛模具裝配圖如圖3所示(左側(cè):凸模端部與管坯接觸瞬間,右側(cè):變形過程結(jié)束瞬間)。圖中,凸模1借助過渡零件固定到壓力機(jī)滑塊下平面(圖3未示出),凹模2過盈壓入模套3中,頂桿4與液壓頂出缸活塞桿相連,墊板5通過壓板固定到壓力機(jī)臺面上。
由圖3可知,凸模端部、頂桿和凹模底部的管段經(jīng)受了塑性變形,管坯其余部分隨著凸模下行經(jīng)受了彈塑性變形,管坯材料充填到凸凹模所產(chǎn)生的縫隙中。在變形過程中,管坯首先鐓粗,隨著凸模下壓,將材料擠入形成內(nèi)法蘭[2]。凸模1完成變形后隨著壓機(jī)滑塊上行恢復(fù)到原始狀態(tài),而頂桿4上行頂出工件,之后工件被移出工作區(qū)域裝入料箱。
模鍛精密鍛件轉(zhuǎn)向盤液壓機(jī)型號為2YJQ440,4.4 MN, ^JE**20MPa, 15 m • s'1,
主柱塞行程最大可達(dá)800 mm。滑塊的運(yùn)動(dòng)速度在空載、工作和回程時(shí)依次為200, 7和70 mm • s-1,頂桿向上頂出速度為36 mm • s-、
考慮到毛坯的裝載和取出鍛件的輔助工序耗用時(shí)間l〇s,加上管坯的切割時(shí)間,每件總共耗時(shí)30?4〇 %與在自動(dòng)車床上加工轉(zhuǎn)向盤零件相比,兩種工藝生產(chǎn)效率相同,但冷模鍛工藝具有節(jié)約材料、降低能耗的優(yōu)點(diǎn),并使加工后的零件具有完美流線,從而提高了零件的壽命和抗應(yīng)力腐蝕能力。
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結(jié)束語:
(1) 本文提出的采用冷模鍛工藝加工管坯生產(chǎn)帶有內(nèi)法蘭的摩托車轉(zhuǎn)向盤零件和離合器軸套零件是可行的。
(2) 與現(xiàn)行的由厚壁管機(jī)械加工工藝相比,采用冷模鍛工藝生產(chǎn)可以降低材料消耗50% ~60%,
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