一种轮毂单元法兰盘闭式锻造工艺制造技术

本发明专利技术提供一种轮毂单元法兰盘闭式锻造工艺，包括如下步骤：1.从最终产品尺寸逆推各工位尺寸；2.正挤工位上端直径小于预成型工位上端直径，预成型工位上端直径小于成型工位上端直径；3.根据确定的尺寸设计模具图纸；4.根据模具图纸制造模具；5将棒料依次进行镦粗、正挤、预成形、成形、冲孔模具进行压力加工，完成最终产品制造。本发明专利技术具有通过多工位成形对坯料塑性成形过程进行优化材料分配，使得材料流线流动方向可控化，解决了产品成形后因流线偏置而被切断的问题等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种轮毂单元法兰盘闭式锻造工艺
本专利技术涉及金属热成形领域，具体涉及一种轮毂单元法兰盘闭式锻造工艺。
技术介绍
轮毂轴承关键件是汽车底盘中的重要组成零部件，而轮毂轴承法兰盘属于轮毂轴承关键件其中较为重要的一类。目前轮毂轴承法兰盘生产虽然使用多工位闭式热模锻工艺，但由于过程工步产品形状仍按原有方式设计，使得产品流线状态明显偏置于切屑面，差于传统开式模锻产品流线。其中产品流线差的问题会导致产品机加工后流线被切断，使产品机械性能大幅下降。因此，如何合理设计各工步产品形状以优化产品流线是产品开发过程中亟需解决的问题。目前，对于轮毂轴承法兰盘成形工艺，利用了闭式多工位热模锻工艺(单台多工位设备成形)进行生产，此工艺改善了产品材料浪费、尺寸精度低的问题，但由于仍按传统锻造工艺形状设计各工步产品形状，未能实现产品流线优化的问题，机加工后产品流线仍存在被切断现象。因此，有必要提供一种新的技术方案。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术公开了一种轮毂单元法兰盘闭式锻造工艺，具体技术方案如下所述：本专利技术提供一种轮毂单元法兰盘闭式锻造工艺，包括如下步骤：(1)从最终目标产品的尺寸反向设计各工位产品的形状尺寸，依次递推得到成形、预成形、正挤、镦粗工位产品的形状尺寸，其中反向递推的前道工位直径尺寸比后道工位直径尺寸小；(2)所述预成形、正挤工位的产品的形状尺寸的设计，在遵循步骤1的基础上，预成形工位产品的上端外形直径比成形工位产品的上端外形直径小、正挤工位产品上端外形直径比预成形工位产品上端外形直径小；(3)根据步骤(1)和(2)中设计完成的各工位形状尺寸进行模具图纸的设计，模具图纸设计时使用氮气弹簧装置，实现预成形产品在成形前的定心导正作用；(4)根据步骤(3)中的模具图纸制造模具部件时按照上模外形直径比下模内腔直径小的要求执行，实现各工位模具导向作用，可保证各工位产品的同轴度精度提升要求；(5)在生产时将加热后的棒料依次通过镦粗、正挤、预成形、成形、冲孔模具进行压力加工，完成最终产品制造。进一步地，步骤(1)中反向递推的前道工位直径尺寸比后道工位直径尺寸小0.5mm/单边。进一步地，步骤(2)中预成形工位产品的上端外形直径比成形工位产品的上端外形直径小1mm、正挤工位产品上端外形直径比预成形工位产品上端外形直径小1mm。进一步地，步骤(4)中上模外形直径比下模内腔直径小0.15mm/单边。进一步地，还设计有模具辅助定心结构与氮气弹簧装置配套使用：在成形前，模具辅助定心结构在氮气弹簧活塞杆作用下伸出成形上模型腔处于最低点位置，使模具辅助定心结构面得以首先与工件接触，完成辅助定心，成形过程中，氮气弹簧受载荷作用下伸入缸体内；在成形完成后，载荷力释放施加于模具辅助定心结构上，使得模具辅助定心结构回到最低点位置。更进一步地，所述模具辅助定心结构通过连接杆与氮气弹簧活塞杆传导载荷力实现相对运动。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术提供的轮毂单元法兰盘闭式锻造工艺，通过多工位成形对坯料塑性成形过程进行优化材料分配，使得材料流线流动方向可控化，解决了产品成形后因流线偏置而被切断的问题。2、本专利技术提供的轮毂单元法兰盘闭式锻造工艺，预成形产品上端外形直径小于成形上端外形直径、正挤产品上端外形直径小于预成形上端外形直径，实现约束成形过程中工件头部材料横向流动的作用，优化法兰盘面流线的形状。3、本专利技术提供的轮毂单元法兰盘闭式锻造工艺，成形上模的外形直径比对应成形下模的内腔直径小0.15mm/单边，实现成形过程中的形状结构达到产品成形前的辅助定心作用和约束材料流动作用的要求。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1是本专利技术轮毂单元法兰盘闭式锻造工艺优化前的流线。图2是本专利技术轮毂单元法兰盘闭式锻造工艺优化后的流线。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。本专利技术提供一种轮毂单元法兰盘闭式锻造工艺，包括如下步骤：(1)从最终目标产品的尺寸反向设计各工位产品的形状尺寸，依次递推得到成形、预成形、正挤、镦粗工位产品的形状尺寸，其中反向递推的前道工位直径尺寸比后道工位直径尺寸小；(2)所述预成形、正挤工位的产品的形状尺寸的设计，在遵循步骤1的基础上，预成形工位产品的上端外形直径比成形工位产品的上端外形直径小、正挤工位产品上端外形直径比预成形工位产品上端外形直径小；(3)根据步骤(1)和(2)中设计完成的各工位形状尺寸进行模具图纸的设计，模具图纸设计时使用氮气弹簧装置，实现预成形产品在成形前的定心导正作用；(4)根据步骤(3)中的模具图纸制造模具部件时按照上模外形直径比下模内腔直径小的要求执行，实现各工位模具导向作用，可保证各工位产品的同轴度精度提升要求；(5)在生产时将加热后的棒料依次通过镦粗、正挤、预成形、成形、冲孔模具进行压力加工，完成最终产品制造。步骤(1)中反向递推的前道工位直径尺寸比后道工位直径尺寸小0.5mm/单边。步骤(2)中预成形工位产品的上端外形直径比成形工位产品的上端外形直径小1mm、正挤工位产品上端外形直径比预成形工位产品上端外形直径小1mm。步骤(4)中上模外形直径比下模内腔直径小0.15mm/单边。步骤(3)中还设计有模具辅助定心结构与氮气弹簧装置配套使用：在成形前，模具辅助定心结构在氮气弹簧活塞杆作用下伸出成形上模型腔处于最低点位置，使模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮毂单元法兰盘闭式锻造工艺，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)从最终目标产品的尺寸反向设计各工位产品的形状尺寸，依次递推得到成形、预成形、正挤、镦粗工位产品的形状尺寸，其中反向递推的前道工位直径尺寸比后道工位直径尺寸小；/n(2)所述预成形、正挤工位的产品的形状尺寸的设计，在遵循步骤1的基础上，预成形工位产品的上端外形直径比成形工位产品的上端外形直径小、正挤工位产品上端外形直径比预成形工位产品上端外形直径小；/n(3)根据步骤(1)和(2)中设计完成的各工位形状尺寸进行模具图纸的设计，模具图纸设计时使用氮气弹簧装置，实现预成形产品在成形前的定心导正作用；/n(4)根据步骤(3)中的模具图纸制造模具部件时按照上模外形直径比下模内腔直径小的要求执行，实现各工位模具导向作用，可保证各工位产品的同轴度精度提升要求；/n(5)在生产时将加热后的棒料依次通过镦粗、正挤、预成形、成形、冲孔模具进行压力加工，完成最终产品制造。/n

【技术特征摘要】
1.一种轮毂单元法兰盘闭式锻造工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)从最终目标产品的尺寸反向设计各工位产品的形状尺寸，依次递推得到成形、预成形、正挤、镦粗工位产品的形状尺寸，其中反向递推的前道工位直径尺寸比后道工位直径尺寸小；
(2)所述预成形、正挤工位的产品的形状尺寸的设计，在遵循步骤1的基础上，预成形工位产品的上端外形直径比成形工位产品的上端外形直径小、正挤工位产品上端外形直径比预成形工位产品上端外形直径小；
(3)根据步骤(1)和(2)中设计完成的各工位形状尺寸进行模具图纸的设计，模具图纸设计时使用氮气弹簧装置，实现预成形产品在成形前的定心导正作用；
(4)根据步骤(3)中的模具图纸制造模具部件时按照上模外形直径比下模内腔直径小的要求执行，实现各工位模具导向作用，可保证各工位产品的同轴度精度提升要求；
(5)在生产时将加热后的棒料依次通过镦粗、正挤、预成形、成形、冲孔模具进行压力加工，完成最终产品制造。


2.根据权利要求1所述的轮毂单元法兰盘闭式锻造工艺，其特征在于，步骤(1)中反向递推的前道工位直径尺寸比...

【专利技术属性】
技术研发人员：施雷磊，管仁蔚，卞裕东，李明明，
申请(专利权)人：江苏森威精锻有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32