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汽车锻件加工成形机理及锻造方法

2021-04-22 14:41:15

锻造锻件根据成形机理:


可以分为自由锻、模锻、碾环、特殊锻造。


自由锻以生产批量不大的车轮锻件为主,用简单的通用性工具直接对坯料施加外力,使坯料产生变形而获得所需的几何形状及内部质量的车轮车轮锻件的加工方法。自由锻的基本工序主要有镦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、扭转、错移及锻接等。


模锻又分为开式模锻和闭式模锻。金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得车轮车轮锻件,模锻一般用于生产重量不大、批量较大的零件。


碾环是指通过专用设备碾环机生产不同直径的环形零件,主要用来生产汽车轮毂、火车车轮等轮形零件。特种锻造包括辊锻、楔横轧、径向锻造、液态模锻等锻造方式,这些方式都比较适用于生产特殊形状的零件。根据成行机理选择不能的锻造方式进行加工,当然这些方法并不是独立存在的,他们互相依存锻造,锻造的方法都有什么发挥着很重要的作用。

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汽车锻件的锻造方法:


在锻造车轮锻件的过程中,确定锻造步骤是关键。首先要绘制车轮锻件图,设计每一工步毛坯尺寸和形状。每一工步毛坯设计,通常都以一些车轮锻件进行类比,然后进行简单的体积计算,再结合设计人员的经验判断确定,对于形状复杂工步多的车轮锻件,变形过程金属流动情况凭经验并不能准确判断,往往还要靠新产品试制时进行调试修改,这种方法调试周期长。


人力物力消耗多是不能适应市场变化和产品更新要求的。现代计算机技术和塑性有限元技术的迅速发展,国内外已经有比较成熟的软件可供工艺过程模拟分析,特别是我国科技人员合作研制的可在微机上运行的工艺分析软件已经在一批车轮锻件制定工艺过程中应用取得好的效果,已具备了推广应用的条件。

      为提高生产率、保证工件质量和改善劳动条件,锻造生产线常采用锻造机械手或机器人,在工艺设计时就必须考虑毛坯的夹持部位和夹持的稳定性。为了保证锻造温度一致性减少氧化,锻坯加热,多选用感应加热。

     通常热车轮锻件图是按照冷车轮锻件图乘以热膨胀量计算,但在精车轮锻件各部分尺寸相差较大时,尺寸小的部位冷却快,终锻温度会比尺寸大的部位有显著差别,这时设计热车轮锻件图不同部位可以取不同的热膨胀系数。

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