成形空心变速杆的锻造复合工艺
为了实现变速杆的近净成形,提高材料利用率和产品的使用性能,我们研制了用复合工艺成形的空心变速杆。以国产ca6440 旅行车的空心变速杆为例(图4),南通模具锻造,先将变速杆设计成分体焊接式结构,之后采用径向锻造机将冷拔管按1:30的锥度将杆部缩旋成形,模具锻造价格,而球形拨头则采用楔横轧成形。经加工后的球形拨头的圆柱端迫入杆部大端的孔中,用弧焊将二者焊在一起,即可得空心变速杆。
用复合工艺制造汽车变速杆,具有材料利用率高(86%),件减轻重量约40%,精密模具锻造,节约机械加工工时55%,节约能源33%等---经济效益。同时产品具有刚性好、外观好、操作灵活且回油性能好等优点。
冲裁是指利用冲模将板料以封闭的轮廓与坯料分离的一种冲压方法。冲模是指通避加压将精密锻造金属、非金属板料或型材分离、成形或接合而得到制件的工艺装备的加工方法。落和冲孔都属于冲裁工序。落料是指利用冲裁取得…定外形制件的冲压方法,被冲落的部分霜成品,周边是废料;冲孔是指将冲压坯内的材料以封闭轮廓分离开来,得到带孔制件的一胡冲压方法,被冲落的部分为废料,而周边形成的孔是成品。
精密锻造板料的冲裁过程。凸模和凹模都具有锋利的刃口,模具锻造,二者之间有嗣间隙。当凸模(冲头)接触板料继续下压时,板料受到挤压,先使板料产生弹性变相当板料内的拉应力值达到屈服点时,产生塑性变形;变形达到程度时,位于凸凹模刃雷处的板料由于冷变形强化和应力集中的作用,沿凸凹模刃口开始产生微裂纹;上下裂纹}亡;时,板料即被冲断,完成分离过程。
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锻造中温度范围指的是开始锻造的温度(始锻温度)和结束锻造的温度(终锻温度)之间的一段温度区域。
合理的设定锻造温度范围的原则是:要---金属在此温度范围内,具有较高的塑性和较低的变形抗力,能以少的火次,获得合适的金相组织与力学性能。其中, 始锻温度应---,在终锻之前金属还有足够的塑形,在锻后金属仍能获得再结晶组织。过高的终锻温度,除了会增加能源消耗外,也会使得锻件在冷却过程中,晶粒继续长大,从而降低其力学性能,尤其是冲击韧度; 终锻温度若低于再结晶温度,锻坯内部会出现加工硬化,使塑性降低,变形抗力急剧增大,内部产生较大的残余应力,导致坯料在锻造或后续工序中产生开裂。因此,终锻温度一般要高于金属的再结晶温度50~100°c。
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