Abstrakt
En medelstor och tung bilflänsflingningsprocess och dess stanskorrigeringskompositform, som tillhör smidningsprocesseringstekniken inom mekanisk tillverkning, särskilt bilflänsen stängde smidningsprocessen och dess stanskorrigeringskompositform. Föreliggande uppfinning övervinner problemen med dålig smidningskvalitet, flera produktionsprocesser och lågt materialanvändning i den ursprungliga produktionsprocessen. Den stängda slutliga smidningsformen används för engångsfinalformning, och huvudet på mögel toppmaterialstång görs till en konvex plattform för formen, vilket minskar tjockleken på den anslutande huden. Sedan avslutas stansning och korrigering i ett steg på en dedikerad stanskorrigeringskompositform. Den stansande korrigeringskompositformen består av en korrigeringskonvex mögel, en konkav mögel, en stans, en fjärilsfjäder, en fjädertrycksplatta, en dragstång, etc. Formen av föreliggande uppfinning har låga investeringskostnader, rimligt och enkelt processflöde, god produktkvalitet, liten bearbetningsvolym, hög produktivitet, avsevärt minskande produktproduktionskostnader.
Beskrivning
Tung lastbilsflänsprocess och stansning av korrigeringskompositform
Teknisk fält
Föreliggande uppfinning tillhör smidningsprocessen inom området mekanisk tillverkning, särskilt den stängda smidningsprocessen för fordonsfläns och dess stanskorrigeringskompositform.
Bakgrundsteknik
Flänsen är en viktig strukturell komponent i bilens chassisystem. Det är ett viktigt anslutande stycke som förbinder växellådan och bakaxeln och spelar en roll i att ansluta och överföra kraft. Smidningsformen är enkel, och vikten på en enda smidning är i princip 2-8 kilogram. Därför är smidningsmetoderna för olika smide fabriker olika. För närvarande inkluderar de representativa produktionsprocesserna för flänssmidning för kommersiella fordon, särskilt medelstora och tunga fordon i Kina, främst följande:
Produktionsprocessen för varm smidningspress: På en varm smidningspress med en tonnage på 1600T eller mindre, den totala lätta pircirkulära stången är oxiderad, öppen smidning av öppen typ bildas och slutligen skärs kanten. Denna produktionsprocess har hög produktivitet och god smidningskvalitet, men den kräver stor investering, komplex utrustningstruktur och lågt materialutnyttjande. Denna smidningsprocess används ofta i stora statliga smidningsfabriker i Kina.
Produktionsprocess för friktionspress: Ta först oxidhuden från den totala lätta pircirkulära stången tomt på lufthammaren, sedan bildas öppen typ av sluttyp på friktionspressen med en tonnage på 1600T eller mindre och slutligen klippa kanten. Denna produktionsprocess har låg investering, enkel utrustningstruktur, kort tillverkningscykel för processutrustning, men låg produktivitet, låg mögel livslängd, relativt dålig smidkvalitet och låg materialanvändningshastighet. Denna smidningsprocess används allmänt i privata smide fabriker i Kina.
Produktionsprocessen för smidning av hammare: Först avskaffas hela den lätta billeten för smideshammaren med en tonnage av 3T eller mindre av oxidhud, sedan bildas den slutliga smidningen genom att öppna den slutliga smidan, och slutligen skärs kanten. Denna produktionsprocess har låga investeringar, enkla utrustningstrukturer och kort tillverkningscykel för processutrustning, men kvaliteten på förfalskningar är dålig, bearbetningsbidraget för förfalskning är stor, materialanvändningshastigheten är låg och energiavfallet är stort.
Produktionsprocess av fri smidning av hammare: Ta först oxidhuden från den totala lätta billet på en fri smideshammare med en tonnage på 1T eller mindre och sedan smida den till form genom däckformen. Denna produktionsprocess har låga investeringar, enkla utrustningstrukturer och kort tillverkningscykel för processutrustning, men kvaliteten på förfalskningar är ganska dålig, bearbetningsbidraget för förfalskning är mycket stor, materialanvändningsgraden är ganska låg och energiavfallet är stort. Det finns en relaterad rapport i februari 2002 -utgåvan av "Mechanical Management Development".
Summary av uppfinningen
Syftet med föreliggande uppfinning är att övervinna problemen med dålig smidningskvalitet, flera produktionsprocesser och låg materialanvändningshastighet i den ursprungliga produktionsprocessen, och att tillhandahålla en medelstor och tungt bilfläns, smidningsprocess och dess stansningskorrigeringskompositform med hög materialutnyttjande, låg mögelinvesteringskostnad, hög service liv, bra smidningskvalitet, små efterprocesser och få tillåtelse och få smidningsprocesser.
Den tekniska lösningen enligt föreliggande uppfinning är att värma det cirkulära stången tomt till den erforderliga temperaturen för smidningsprocessen, placera den på arbetsplattformen för att ta bort oxidhuden och sedan utföra en slutlig smidning av det cirkulära stången efter den ljusa piren i en stängd final smiddikt. In this process, the closed guide part of the closed final forging die has an angle of 3 degree to 5 degree with respect to the vertical direction, a guide depth of 15mm to 25mm, an upper and lower die side gap of 0.2mm to 0.4mm, and the disc part of the forging corresponds to a mold cavity draft angle of 1 degree to 2 degree . Botten på den nedre mögelhålrummet i den stängda finalen smidan har en toppstång, och huvudet på toppstången görs till en konvex plattform för matrisen. Den sista smide är klar. Smidningstemperaturen krävs för att inte vara lägre än 750 grader. Efter att den slutliga smidningen har bildats används en stanskorrigeringskompositform på en stängd mekanisk press för en punkt för att spola ut huden och kontinuerligt utföra termisk korrigering på den snedställda skivdelen, stans- och värmekorrigeringsprocesserna är slutförda i ett steg i stansningskorrigeringskompositformen.
Den stansande korrigeringskompositformen har en korrigeringskonvex matris, en konkav mat och en stans. Det finns en fjädertrycksplatta ovanför korrigeringskonvex matris, en fjärilsfjäder mellan korrigeringskonvex matris och fjädertrycksplattan och en övre dy -säte ovanför fjädertrycksplattan. Stansen och fjädertrycksplattan är fast installerade på den övre dy -sätet, och stansen ligger i mitthålet i korrigeringskonvexa matrisen. Pullstången är installerad på korrigeringskonvexa matrisen genom det övre platsens genomsnitt, som förbinder korrigeringskonvexa matris och den övre dy-sätet. Korrigeringskonvexa matrisen kan röra sig upp och ner i förhållande till den övre formen under ledning av dragstången. En återställningsfjäder är ärm mellan korrigeringskonvex matris och den övre dy -sätet på dragstången, och den konkava matrisen är ansluten till den nedre dy -sätet.
Enligt denna process för att producera flänsar följer processen ovanstående steg. Vinkeln mellan den stängda styrdelen av den stängda finalen smidan och den vertikala riktningen är 3 grader till 5 grader, vilket är större än dragvinkeln för mögelhålan motsvarande 1 grad till 2 grader för skivdelen av smidan. Skillnaden i dessa två grader säkerställer att smide är lätt att formas. Samtidigt är vinkeln på styrdelen större än dragvinkeln, vilket också kan undvika burrs som genereras av den stängda smidningsprocessen från att strömma tillbaka till skivytan och vikningen. Burrs flödar utåt på grund av den stora styrvinkeln, vilket säkerställer kvaliteten på smidningen; Huvudet på den översta materialstången görs till en konvex plattform för formen, vilket gör att den ursprungliga stången i den ursprungliga processen och den konvexa plattformen i mögelhålan till en helhet, som har god formstyrka och därmed ökar djupet på kaviteten i mitten av smidan, reducerar tjockleken på den förbindande huden och är välgivande till efterföljande stans. Enligt den konventionella utformningen av den ursprungliga processen är den konvexa plattformen ringformad med ett toppmaterialhål i mitten, och det finns också en toppmaterialstång i det övre materialhålet. Denna ringformade struktur med ett toppmaterialhål i mitten är benägen att otillräcklig styrka hos den konvexa plattformen och kollapsar, vilket minskar formens livslängd. Dessutom är djupet på kaviteten i mitten av smidningen också mycket liten, vilket gör tjockleken på den anslutande huden tjock och svår att kontinuerligt bearbeta genom att stansning, öka bearbetningsstegen och tiden och minska effektiviteten. Stansning och kalibrering av denna process avslutas i ett steg på stansning och kalibreringskompositform. Den sista smidningen placeras på den konkava matrisen av stansning och kalibreringskompositform. Den övre dy -sätet för stansning och kalibreringskompositform rör sig nedåt, och kalibreringskonvex mögel pressas på skivdelen av smidningen. Men vid denna tidpunkt, på grund av otillräcklig kraft och ingen deformation av smidningen, öppnar stansen först den anslutande huden i mitten av smidningen, vilket kommer att orsaka deformation såsom vridning av skivdelen. Den övre matstolen fortsätter att röra sig nedåt. Eftersom fjärilsfjädern är i ett styvt tillstånd när dess kraft är mindre än deformationsmotståndet, kommer fjädertrycksplattan att överföra kraft till kalibreringskonvexa mögel genom fjärilsfjädern. För närvarande korrigerar kalibreringskonvex mögel den deformerade smidningen. När skivdelens tjocklek är inom det teoretiska designvärdet och det lägre gränsvärdet, när det inom intervallet, slutför stanskorrigeringskompositformen stansning och korrigering. När skivans tjocklek når den övre gränsen för designtoleransen, kan fjärilsfjäder deformation av stanskorrigeringskompositformen uppfylla den deformationskraft som krävs för korrigeringsskivan och se till att den stängda mekaniska pressen med en enda punkt inte upplever fastnat under drift.
Enligt designen är arbetsbelastningen på fjärilsfjädern mellan korrigeringsstansen och fjädertrycksplattan i allmänhet utformad för att vara 20% större än korrigeringstrycket, som kan beräknas från formdesignhandboken. På grund av okontrollerbara faktorer i den faktiska produktionen kan skivans tjocklek nå designens övre gräns, vilket kan orsaka vevaxeln för den stängda mekaniska pressen med en enda punkt att inte övergå vid den lägre böjningspunkten, vilket resulterar i utrustningsmattning. Fjärilfjädern på stanskorrigeringskompositformen kan fungera normalt när skivtjockleken ligger inom det teoretiska designvärdet och lägre gränsområdet under kalibrering. När den övre gränsen för designtoleransen uppnås, kommer fjärilsfjädern att deformeras, vilket gör att den stängda mekaniska pressen för en enda punkt kan slutföra en rörelsescykel och undvika utrustningsprutning.
Flänsförfalskningen som erhållits genom denna process kan direkt komma in i värmebehandling, bearbetning och andra processer, utelämnande av borrningen av den anslutande huden och den separata kalibreringsprocessen, och produktkvaliteten är god och noggrannheten är hög.
Temperaturen som krävs för smidningsprocessen varierar något beroende på materialet i den runda stången, dvs. rund stål, och är i allmänhet mellan 1150 grader och 1250 grader. Denna temperatur finns i smidningsmanualen.
Förutom den initiala temperaturen som bestäms baserat på materialet som användes under bearbetningen, bör temperaturen i efterföljande steg uppfylla kraven i denna process. När utrustningen är korrekt inställd är processen rimlig och produktionsrytmen är kompakt och smidig kan nästa process uppfylla temperaturkraven i slutet av den föregående processen utan behov av sekundär uppvärmning.
Processflödet är som följer:
1. Materialskärning;
2. Uppvärmning;
3. Slutlig smide -bildning, placering av det runda stången blank efter att ha tagit bort oxidhuden från den ljusa piren i en stängd slutlig smide för smidning;
4. Stansning av korrigering, stansning av smidning av huden och kontinuerligt korrigera skivdelen;
5. Inspektion.
De viktigaste tekniska och ekonomiska indikatorerna för föreliggande uppfinning är:
Denna process har låga investeringar, hög produktivitet, god smide kvalitet, lång mögel livslängd och eliminerar den efterföljande borrprocessen. Lämplig för produktion av olika typer av tunga truckflänsförfogningar.
1. Precision och utseende kvalitet på flänsens förfalskning uppfyller eller överskrider kraven i GB12362;
2. Materialutnyttjandehastighet: 97-99%, som handlar om 85-90% av produktionsprocessen för varm smidningspress och sparar cirka 10% av materialet. Till exempel sparar 1 miljon bitar av olika flänsar årligen 600 ton stål och är värt nästan 3 miljoner yuan;
3. Mögel livslängd: livslängden för den stängda blockformen är mellan 10000 och 12000 stycken;
4. Upphandlingskostnad för modul: En enda uppsättning insatsform är cirka 1,5 ton lättare än den totala mögelvikten. Att utveckla 20 nya produktflänsar sparar årligen 30 ton mögelstålmaterial, med ett värde av över 600000 yuan.
På grund av antagandet av blockformens stängd typ av produktionsprocessen som inte är flashing, är den fasta delen av mögelhålan integrerad med den övre materialstången på den nedre formen, och stans- och korrigeringsprocesserna utförs i samma uppsättning av sammansatta formar och utrustning. En serie tekniska mått och motsvarande formar och utrustning gör att den nuvarande uppfinningen inte bara har egenskaperna för kort tillverkningscykel, rimligt och enkelt produktionsprocessflöde och enkel bearbetning, utan har också egenskaperna för god produktkvalitet, god utseendekvalitet på förlåtelser, små bearbetningsvolym och hög produktivitet. I synnerhet är forminmatningskostnaden och materialanvändningshastigheten betydligt bättre än någon av de ursprungliga flänsprocesserna, samtidigt som man eliminerar bearbetnings- och borrprocessen, vilket minskar produktionskostnaderna för produktproduktion.
Bifogad bildbeskrivning
Figur 1 är en schematisk sektionsvy av den stängda finalen smidning av den nuvarande uppfinningen.
Figur 2 är en schematisk sektionsvy av smidningen av föreliggande uppfinning.
Figur 3 är ett schematiskt diagram över huvuddelen i stanskorrigeringskompositformen enligt föreliggande uppfinning
Utföringsform
Med 106F -bilflänsen för Dongfeng Motor Group Corporation som ett exempel kommer den nuvarande uppfinningen att förklaras med hänvisning till de bifogade ritningarna, som visas i figurerna 1, 2 och 3. Forgningsprocessflödet för flänsen är följande:
1. Skärning: GB4025C -bandsågmaskin används för att klippa rund stål med en diameter på 85 och en längd på 163 ± 1 mm;
På grund av den stängda typen av den stängda typen som vi använder har denna process strikta krav för skärkvalitet. Skärlängden på det cirkulära stången tom måste kontrolleras strikt, och ändytans planhet bör också strikt kontrolleras. För att förhindra att den cirkulära stången är placerad skakad i smidan, vilket resulterar i ofullständig smide och lokala burrs.
2. Uppvärmning: KGPS 300-1 Mediumfrekvensinduktionsuppvärmningsugn används för att värma det cirkulära stången tomt till den erforderliga temperaturen för smidningsprocessen;
3. Block die stängd typ non flash -smidningsformning: en 16 0 0 t friktionstryck används för att lätt ta bort oxidhuden från det uppvärmda cirkulära stången på den basbaserade arbetsplattformen 1, och sedan är den cirkulära stången tomt efter att ljuspiren är smidig i en stängd slutgiltig. Den stängda finalen smidande die antar en blockstruktur och en universell formbasförbindelse, och den slutliga smide kaviteten görs till en stängd struktur. Vinkeln mellan den stängda guiden del 2 och den vertikala riktningen är 3 grader till 5 grader, vilket tas som 5 grader i detta exempel, och styrdjupet är 15 mm till 25 mm. Detta djup kan säkerställa formningskvaliteten under den icke -blixtsmidningsprocessen och spara produktionskostnaden för form. När disken del 19 är relativt när det vägledande djupet är litet kan ett mindre värde tas, annars kan ett större värde tas. Avståndet mellan de övre och nedre formarna i den stängda guiden del 2 är 0. 2 mm till 0,4 mm runt den övre formen 3 och nedre formen 4. I detta exempel är 0,2 mm tagits, och denna clearance är gjord av den övre formen 3. Den dragande vinkeln i mögelkaviteten som motsvarar disken del 19 runt om i omständigheterna är 1 grad till 2 grader, och i detta exempel är det, det är 1 grad till 2 grader, och i detta exempel, det är i detta exempel. Botten på mögelhålan i den nedre formen 4 har en toppmaterialstång 5, och huvudet på toppmaterialstången 5 görs till en konvex plattform 6 i formen, det vill säga toppmaterialstången 5 och den konvexa plattformen designad av den ursprungliga processkonventionella designen görs till en hel struktur. Denna struktur kan effektivt säkerställa styrkan hos den konvexa delen av formen, så att den konvexa delen kan utformas högre i formkonstruktionen och den anslutande huden 18 för smidan kan vara tunnare och sedan kan stansningen utföras. Minska stanskraften. Utkastets vinkel på den konvexa plattformen 6 är i allmänhet större än 5 grader, och den övre ytan på den konvexa plattformen 6 är sfärisk eller liknande, vilket är fördelaktigt för att skapa formning och lätt för att demolka. Figur 2 är en sektionsvy av smidningen av föreliggande uppfinning, där den streckade linjen representerar den anslutande huden 18 innan stansning är klar. I slutet av den slutliga smidningsprocessen krävs att smidningstemperaturen inte ska vara lägre än 750 grader innan den vänder sig till stansning av korrigering. Ovan nämnda delar som involverar dimensioner och vinklar kan väljas inom värdenområdet baserat på storleken och noggrannhetskraven för smidan.
4. Stansningskorrigering: JA 33-500 t Stängd enkelpunkt Mekanisk press och dedikerad stanskorrigeringskompositform används för korrigeringsprocessen. På grund av den mekaniska pressens vevstrukturer används denna utrustning i allmänhet inte i smidningsindustrin för att slutföra korrigeringsprocessen. Vi använder emellertid fjärilsfjädrar för att överföra korrigeringstrycket i stansningskorrigeringskompositformen, vilket kan säkerställa tillräckligt korrigeringstryck för att korrigera de deformerade förfalskningarna och undvika utrustning som fastnar under korrigering. The punching correction composite mold has a correction convex die 7, a concave die 8, and a punch 9. There is a spring pressure plate 10 above the correction convex die 7, a butterfly spring 11 between the correction convex die 7 and the spring pressure plate 10, and an upper die seat 12 above the spring pressure plate 10. The punch 9 and the spring pressure plate 10 are fixedly installed on the upper die seat 12, and the punch 9 is located in the middle hole of the correction convex die 7. The pull rod 13 is installed on the correction convex die 7 through the through-hole of the upper die seat 12, connecting the correction convex die 7 and the upper die seat 12. The correction convex die 7 can move up and down relative to the upper die seat 12 under the guidance of the pull rod 13. There is a reset sleeve between the correction convex die 7 and the upper die seat 12 on the pull rod 13. Spring 14, concave die 8 och lägre matstol 16 är anslutna. Återställning Spring 14 antar en cylindrisk spiralkomprimeringsfjäder för att säkerställa att efter att stanskorrigeringen är klar, driver den övre die -sätet 12 stansen 9 för att separera från smidan under returstakten, den elastiska kraften i återställningsfjädern 14 är något mindre än stanskraften, så länge det kan övervinna friktionskraften för stansen 9 i smidan. Punching Force kan beräknas utifrån formdesignhandboken. På grund av det faktum att Punch 13 är en sårbar komponent kan Punch 9 göras i en modulär form. En stansstol 15 tillhandahålls mellan dess övre del och den övre platsen 12, och den banbrytande av stans 9 kan vara gjord av konventionellt överläggningslegeringsmaterial. För att säkerställa vägledningsnoggrannheten för stansningskorrigering är den nedre mögelstolen 16 utformad med en styrkolumn 17, och motsvarande övre mögelstol 12 är utrustad med en styrhylsa i guidekolumn 17 för att säkerställa noggrannheten under upp och ner drift. De tekniska punkterna i Punch 9, Guide Column 17 och guidhylsa som nämns ovan utförs alla enligt konventionella designspecifikationer. Den övre matstolen 12 och nedre die -sätet 16 i stanskorrigeringskompositformen är respektive anslutna till den övre skjutreglaget och den nedre dynan på den stängda mekaniska pressen med en punkt. I figur 3 har stansen 9 redan stansat upp den anslutande huden 18 och korrigerat skivan del 19.
5. Inspektion: Kontrollera de geometriska dimensionerna och ytkvaliteten på smidningen enligt smidningsteckningen.
Efter att ha slutfört alla smidningsprocesser går det in i processer som värmebehandling, icke-förstörande testning och bearbetning.
I processen med mögeldesign och smidning, med undantag för de speciella kraven som nämns ovan, ska andra procedurer utföras i enlighet med konventionella designspecifikationer, och sambandet mellan formen och utrustningen ska utföras i enlighet med konventionella förfaranden.
2025 2 marsVecka WBM Produktrekommendation:
Hög kromstålbollar:
G5, G10, G16 Vår kromkula producerar vanligtvis enligt GBT 308. 1-2013 och ISO 3290-1: 2014 -standarder. Hårdhet kommer att anpassas bas efter ditt krav.
https://www.bearingroller.com/rolling-elements/steel-ball/high-chrome-steel-balls.html
