汽车前轴整体式无接缝辊锻模制造技术

一种汽车前轴整体式无接缝辊锻模，包括扇环形的辊锻模本体，辊锻模本体的圆心角＞180°，辊锻模本体由大环段、小环段拼装组成，所述大环段的圆心角α≤180°，大环段的一端为倾斜于通过辊锻模本体圆心截面的斜面一，大环段有完整型腔，小环段设有与斜面一相贴合的斜面二，小环段的斜面二接于大环段的斜面一上。本实用新型专利技术克服了现有辊锻工艺会在锻件上形成折叠的问题，延长模具使用寿命、提高汽车前轴强度及外观质量。

【技术实现步骤摘要】

本技术提供一种汽车前轴辊锻模。
技术介绍
汽车前轴辊锻成形制坯工艺，经过近十几年的飞速发展，已完全取代了锤上模锻制坯工艺。目前，市场均已改为辊锻制坯工艺。圆钢在多次经过一对旋转的辊锻模中，借助模具型槽对坯料施加的压力使其产生塑性变形，从而获得所需的汽车前轴形状。因汽车前轴辊锻模呈扇形状，辊锻模外壁为模具型腔，包角超过180°无法装模，传统的辊锻模具都是从模具工字部型腔正中切断，使模具型腔分成两部分，在辊锻机轨辊上装模时，将两块切断的模具再拼装成一个包角为221.5°整体模具，同时位于两块切断的模具上的型腔拼成一个完整型腔。这种结构方式装模方便，但切断的两块模具并在一起，但模具、模具型腔存在接缝。而结缝存在以下危害:模具在高温受压的使用过程中，会很快出现磨损，辊坯在接缝处会带出飞边，再经终锻工序锻打，会在锻件上形成折叠，造成锻件应力积中，金属纤维流线扭曲、折断，使前轴疲劳寿命降低，无法通过台架试验。在诸多前轴断裂事故、试验中，从结缝处断裂失效占70%以上。
技术实现思路
本技术的专利技术目的是为了克服上述辊锻工艺的不足，而提供一种延长模具使用寿命、提高汽车前轴强度及外观质量的汽车前轴整体式无接缝辊锻模。本技术的技术方案是:包括扇环形的辊锻模本体，辊锻模本体的圆心角>180°，辊锻模本体由大环段、小环段拼装组成，所述大环段的圆心角α <180°，大环段的一端为倾斜于通过辊锻模本体圆心截面的斜面一，大环段有完整型腔，小环段设有与斜面一相贴合的斜面二，小环段的斜面二接于大环段的斜面一上。所述斜面一与通过辊锻模本体圆心截面的夹角为β，β =30° -70°。本技术使参与辊轨的型腔避开接缝，将整个221.5°的扇形，模具分成型腔模具和加块模具，这两块模具的拼装结缝位置就转移到模具收尾。模具从180°处切断，且从180°的内圆根部起，再向外呈30?70°斜面状切断，这样模具外圆弧长度就会增加，使参与辊锻的型腔有效长度增加169 - 305_，更改后结缝移到型腔以外，完全避开模具型腔结缝。两块模具装模时，先装加块模具，再拼装型腔模具，完全可以顺利装模，两块模具装模时不会发生干涉，因模具外圆弧较长，模具沿圆周方向辊轧，受力在斜切面上，模具受压力时模具不仅不会向外滑动，模具反而会越压越紧，根本不会出现模具向外滑移现象。辊锻模型腔的截面形状融合模锻因素，其中预成形坯的压下量减小了 20mm，摩擦系数减小0.03，延伸率由1.71变为1.43，辊出坯料的长度变短，使扇形模具型腔的展开长度缩短了 85mm。再加上“斜切”的169 — 305mm长度，保证了参与辊锻的型腔展开长度小于结缝弧长，避开了结缝，汽车前轴锻件上再无接缝折叠。传统前轴辊锻工艺有结缝折叠，必需要人工用砂轮机打磨消除。而使用本技术后，再无接缝折叠，无需人工打磨消除，且锻件毛坯外观质量提升，制造成本降低。经统计，如果按正常生产12万件/年计算，每年可降低质量成本30万元。使用本技术得到的整体式无结缝工艺生产的汽车前轴，安全保障系数增加。关键安全隐患消除，台架疲劳测试轻松过关:EQ153、EQ145连续多次试验过百万次。(国标多30万次，平均不小于70万次)其中EQ145按最大3.6T负载、最长1748轮距测试也能达到80万次不断。【附图说明】图1是现有技术的结构示意图。图2是本技术的结构示意图。图3是本技术的使用状态图。【具体实施方式】图1中，辊锻模本体由环段一 1’、环段二 2’拼装组成，辊锻模本体的圆心角γ’ =221.5°，环段一的圆心角α’=110°，拼装结缝4’位于辊锻模型腔中部。图2中，辊锻模本体的圆心角Y =221.5，辊锻模本体由大环段1、小环段2拼装组成，大环段I的圆心角α=180°，大环段I的一端为倾斜于通过辊锻模本体圆心截面的斜面一 4，大环段外壁有完整型腔5，大环段内壁与辊轴相配合，小环段2设有与斜面一 4相贴合的斜面二，小环段的斜面二接于大环段的斜面一上。斜面一 4与通过辊锻模本体圆心截面3 的夹角为 β，β=30° -70°。图3中，使用时，上辊锻模6、下辊锻模7装于辊锻机的辊轴8上，上辊锻模6、下辊锻模7的中心距为990± 10mm。辊锻模的内径为Φ600，外径为<i>990±5mm。当扇形辊锻模超过180°时，型腔部份不切断，仍做成一个整体式，内无接缝。与加块的接缝在收尾端，不参与辊轧。型腔与加块模具之间从180°内圆起向外偏角切断，切角范围30?180° ;如需要，还可用减小压下量的方式缩短制坯长度。模具结构用于汽车前轴辊锻成型模具和辊锻制坯模具，模具型腔所需长度大于180°时展开长度。【主权项】1.一种汽车前轴整体式无接缝辊锻模，其特征在于:包括扇环形的辊锻模本体，辊锻模本体的圆心角> 180°，辊锻模本体由大环段、小环段拼装组成，所述大环段的圆心角α <180°，大环段的一端为倾斜于通过辊锻模本体圆心截面的斜面一，大环段有完整型腔，小环段设有与斜面一相贴合的斜面二，小环段的斜面二接于大环段的斜面一上。2.根据权利要求1所述的汽车前轴整体式无接缝辊锻模，其特征在于:所述斜面一与通过辊锻模本体圆心截面的夹角为β，β=30° -70°。【专利摘要】一种汽车前轴整体式无接缝辊锻模，包括扇环形的辊锻模本体，辊锻模本体的圆心角＞180°，辊锻模本体由大环段、小环段拼装组成，所述大环段的圆心角α≤180°，大环段的一端为倾斜于通过辊锻模本体圆心截面的斜面一，大环段有完整型腔，小环段设有与斜面一相贴合的斜面二，小环段的斜面二接于大环段的斜面一上。本技术克服了现有辊锻工艺会在锻件上形成折叠的问题，延长模具使用寿命、提高汽车前轴强度及外观质量。【IPC分类】B21J13-02【公开号】CN204504110【申请号】CN201520110355【专利技术人】胡家明, 张文强, 魏爱中 【申请人】湖北百兰车轴有限责任公司【公开日】2015年7月29日【申请日】2015年2月15日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车前轴整体式无接缝辊锻模，其特征在于：包括扇环形的辊锻模本体，辊锻模本体的圆心角＞180°，辊锻模本体由大环段、小环段拼装组成，所述大环段的圆心角α≤180°，大环段的一端为倾斜于通过辊锻模本体圆心截面的斜面一，大环段有完整型腔，小环段设有与斜面一相贴合的斜面二，小环段的斜面二接于大环段的斜面一上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡家明，张文强，魏爱中，
申请(专利权)人：湖北百兰车轴有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42