一种汽车用铝合金拉杆成形方法技术

本发明专利技术提供了一种汽车用铝合金拉杆成形方法，所述方法包括：将铝合金棒料加热至第一预设温度；通过楔横轧机并将所述加热后的铝合金棒料轧制成与拉杆线性体积相一致的带头棒坯；使用第一压力机将所述带头棒坯弯曲成与最终拉杆相应的弯曲棒坯；将所述弯曲棒坯加热至第二预设温度；通过第二压力机将加热后的所述弯曲棒坯锻造成带边拉杆；以及，使用第一压力机将带边拉杆的飞边去掉，形成最终拉杆。本发明专利技术的汽车用铝合金拉杆成形方法自动化程度高、方便、快捷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽车用铝合金拉杆成形方法。
技术介绍
汽车产业已成为我国制造业的支柱产业，2015年我国汽车产销量双双超过2400万辆。汽车保有量相应快速增长，加剧了我国对石油的消耗量，尾气排放已是部分城市大气污染的主要来源。铝合金材料是一种能够替代钢材，实现车身轻量化，降低燃油消耗的轻质材料，在未来汽车领域中将占据日益重要的地位。传统轿车用转向拉杆均为钢制，近年来部分进口车型已逐渐采用铝合金来替代，一般锻造方法为压弯、预锻、终锻、切边，但由于该零件整体形状为带头部的杆类零件，除杆部外各部分的截面差别较大，使用该传统方法材料利用率较低，能耗较高，对设备吨位也有更高要求。楔横轧是适用于轴类零件成形的一种先进工艺，其显著特点包括高效率、高材料利用率，生产噪音小等，已在国内外的黑色金属成形工艺中有较为广泛的运用，但由于铝合金与黑色金属的材料性能差异较大，使之在铝合金方面的应用受到极大的限制。针对以上不足，本专利技术提供了一种汽车用铝合金拉杆成形方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种汽车用铝合金拉杆成形方法，能够克服上述现有技术的某种或某些问题。根据本专利技术的一种汽车用铝合金拉杆成形方法，该拉杆具有第一端部和第二端部，第一端部和第二端部通过弯曲的圆柱形杆部连接，第一端部和第二端部的尺寸大于圆柱形杆部的直径，所述方法包括：将铝合金棒料加热至第一预设温度；通过楔横轧机并将所述加热后的铝合金棒料轧制成与拉杆线性体积相一致的带头棒坯；使用第一压力机将所述带头棒坯弯曲成与最终拉杆相应的弯曲棒坯；将所述弯曲棒坯加热至第二预设温度；通过第二压力机将加热后的所述弯曲棒坯锻造成带边拉杆；及使用第一压力机将带边拉杆的飞边去掉，形成最终拉杆。在本专利技术的一优选实施例中，其中，拉杆圆柱形杆部的直径为21mm，第二端部为具有内孔的圆柱体，外径为41mm，高度为31.9mm，内孔直径为16.5mm。在本专利技术的一个具体实施例中，其中，第一预设温度为470-490℃。在本专利技术的另一个具体实施例中，其中，飞边拉杆冷却后，通过第一压力机的切边模去除飞边。在本专利技术的一优选实施例中，其中，使用滑轨接收轧制后的带头棒料，并将其送至第一压力机的相应位置。在本专利技术的一实施例中，其中，楔横轧模具预热温度为300-400℃。在本专利技术的另一实施例中，其中，润滑楔横轧模具，润滑剂为：体积百分比：90％动物油和10％MoS2。在本专利技术的一实施例中，其中，第二预设温度为470-490℃。在本专利技术的另一实施例中，其中，第二压力机通过安装于其上的预锻模和终锻模，将所述弯曲拉杆预锻并终锻成带边拉杆。本专利技术的汽车用铝合金拉杆成形方法自动化程度高、方便、快捷。附图说明图1示出了本专利技术汽车用铝合金拉杆的锻件毛坯示意图；图2示出了本专利技术汽车用铝合金拉杆成形方法的示意图；图3示出了本专利技术汽车用铝合金拉杆的楔横轧模具结构示意图；图4示出了本专利技术汽车用铝合金拉杆的楔横轧模具展开示意图；图5示出了本专利技术汽车用铝合金拉杆的楔横轧轧制后的毛坯图；图6示出了本专利技术汽车用铝合金拉杆的弯曲模及去飞边模结构示意图；图7示出了本专利技术汽车用铝合金拉杆的始锻模及终锻模的结构示意图。具体实施方式下面结合附图详细描述本专利技术的汽车用铝合金拉杆成形方法(装置)。本领域技术人员应当理解，下面描述的实施例仅是对本专利技术的示例性说明，而非用于对其作出任何限制。图1示出了该拉杆的锻件毛坯示意图。如图所示，该拉杆具有两个端头，其中，左端头为直径23mm，长度58mm的圆柱体；右端头为具有内孔的圆柱体，其外径为41mm，高度为31.9mm，内径为16.5mm。左端头和右端头通过弯曲的圆柱体杆部连接，杆部直径为21mm。汽车用铝合金拉杆毛坯采用直径为32mm的铝合金棒料，通过等体积原则，使用锯切的方法，下料长度为176mm。使用锯切的下料方式可以是棒料两端面平整，这样，可以更好的控制后续工序尺寸的准确性。图2示出了本专利技术汽车用铝合金拉杆成形方法的示意图。如图所示，用来加热坯料的中频感应加热炉201置于方法最左侧，中频感应加热炉201通过滑槽202与楔横轧机204连接；楔横轧机204的左侧设有进料槽203和推料杆，进料槽203用来接收来自滑槽202的坯料，推料杆用来将进料槽203上的坯料推送至楔横轧机204的相应位置；楔横轧机204的前端还设置有落料槽205，用来接收楔横轧轧制后的坯料；落料槽205与滑轨206连接，以将落料槽205上的坯料通过滑轨206滑送至下道工序。还如图2所示，楔横轧机204的右侧设置有电动螺旋压力机207，电动螺旋压力机207的右侧设置有液压机211。电动螺旋压力机207和液压机211之间还设有箱式加热炉209，箱式加热炉209通过穿过其中的传动带210接收并传送坯料，传送带210上的坯料在经过箱式加热炉209时被加热或保温，并被从左向右传送。如图2所示，本专利技术所述的一种汽车用铝合金拉杆成形方法，具体步骤如下：第一步：锯切后的拉杆毛坯棒料从中频感应加热炉201的左侧依次进入其中，并按一定的速度向右运动，同时，该拉杆毛坯棒料被中频感应加热炉201加热，加热至470℃-490℃后，保温10min，实验表明，将所述铝合金棒料加热至该温度范围并保温，可有效防止在后续变形过程中，铝合金拉杆内部产生诸如粗晶、裂纹等微观缺陷。然后，所述拉杆棒料依次从中频感应加热炉201的右侧出口滑入该出口处的滑槽202上，并滑动至楔横轧机204左侧的进料槽203。中频感应加热，具有加热速度快，加热时间短，效率高，工件受热均匀，并且，由于是连续加热，可以实现大批量的连续生产。第二步：加热后的拉杆毛坯棒料通过滑槽202滑动至楔横轧机204左侧的进料槽203后，在置于楔横轧机204左侧的推料杆的作用下，将该拉杆毛坯棒料推送入位。根据图1所示的本专利技术汽车用铝合金拉杆锻件毛坯线性展开后的体积分布，得出楔横轧轧制后的毛坯形状，图5示出了本专利技术拉杆毛坯棒料经过楔横轧轧制后的形状。如图所示，楔横轧轧制后的本专利技术拉杆楔横轧轧制毛坯呈线性，并且，两端头直径大于中间杆部的直径，其体积分别与对应端头的体积相一致。图3示出了本专利技术汽车用铝合金拉杆的楔横轧模具。如图所示，该楔横轧模具包括结构完全相同的上辊楔横轧模具301和下辊楔横轧模具302。该楔横轧模具呈半圆形并分为两块，其中一块模具的弧度为113.74°，另一块模具的弧度为125.1°，其内径尺寸与楔横轧机204的轧辊辊径尺寸一致。上辊楔横轧模具301安装于楔横轧机204的上轧辊上，下辊楔横轧模具302安装于楔横轧机204的下轧辊上，其相位差为180°。如图3所示，上辊楔横轧模具301和下辊楔横轧模具302之间的距离稍大于本专利技术拉杆毛坯的直径32mm，优选为32.2mm，以便于将拉杆毛坯推送入位。图4示出了本专利技术汽车用铝合金拉杆的楔横轧模具展开图。如图所示，楔横轧模具展宽角为8°，成形角为25°，宽度为400mm。该楔横轧模具的楔尖距前端面的距离为80mm，以便于放置拉杆毛坯。该下辊楔横轧模具302的前端、右侧还设置有定位板401，用来控制拉杆毛坯置入楔横轧模具的长度。定位板401的左端面具楔尖的横向距离为95mm。本专利技术的汽车用铝合金拉杆毛坯在楔横轧机204左侧推料杆的推动下，进入上辊楔横轧模具30本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车用铝合金拉杆成形方法，该拉杆具有第一端部和第二端部，第一端部和第二端部通过弯曲的圆柱形杆部连接，第一端部和第二端部的尺寸大于圆柱形杆部的直径，所述方法包括：将铝合金棒料加热至第一预设温度；通过楔横轧机并将所述加热后的铝合金棒料轧制成与拉杆线性体积相一致的带头棒坯；使用第一压力机将所述带头棒坯弯曲成与最终拉杆相应的弯曲棒坯；将所述弯曲棒坯加热至第二预设温度；通过第二压力机将加热后的所述弯曲棒坯锻造成带边拉杆；及使用第一压力机将带边拉杆的飞边去掉，形成最终拉杆。

【技术特征摘要】
1.一种汽车用铝合金拉杆成形方法，该拉杆具有第一端部和第二端部，第一端部和第二端部通过弯曲的圆柱形杆部连接，第一端部和第二端部的尺寸大于圆柱形杆部的直径，所述方法包括：将铝合金棒料加热至第一预设温度；通过楔横轧机并将所述加热后的铝合金棒料轧制成与拉杆线性体积相一致的带头棒坯；使用第一压力机将所述带头棒坯弯曲成与最终拉杆相应的弯曲棒坯；将所述弯曲棒坯加热至第二预设温度；通过第二压力机将加热后的所述弯曲棒坯锻造成带边拉杆；及使用第一压力机将带边拉杆的飞边去掉，形成最终拉杆。2.根据权利要求1所述的汽车用铝合金拉杆成形方法，其中，拉杆圆柱形杆部的直径为21mm，第二端部为具有内孔的圆柱体，外...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡敏，沈智，黄志开，
申请(专利权)人：南昌工程学院，
类型：发明
国别省市：江西;36