《一種鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝》是蕪湖禾田汽車工業有限公司於2012年8月31日申請的專利，該專利申請號：201210319094X，專利公布號：CN102825208A，專利公布日：2012年12月19日，發明人是：潘琦俊、包其華。
《一種鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝》公開了一種鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝，包括以下工序：（1）擠壓棒材切割；（2）一次加熱；（3）一次模鍛；（4）二次加熱；（5）二次模鍛；（6）熱切邊；所述鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝，採用小截面擠壓棒材替代大截面擠壓型材，降低了原材料的擠壓成本和切割成本，大幅度降低了生產成本；加熱均採用電感應加熱方式，提高了坯料加熱速度和產品加熱的均勻性，提高了產品質量；採用模鍛制坯替代了人工自由鍛制坯，提高了制坯的質量，減少了修傷，縮短了工藝鏈，大幅度提高了生產效率；切邊採用熱切邊方式，相比較切邊的斷面更光滑少毛刺，提高了產品質量。
2021年8月16日，《一種鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝》獲得安徽省第八屆專利獎優秀獎。
（概述圖為《一種鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝》的摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝
- 公布號：CN102825208A
- 公布日：2012年12月19日
- 申請號：201210319094X
- 申請日：2012年8月31日
- 申請人：蕪湖禾田汽車工業有限公司
- 地址：安徽省蕪湖市蕪湖縣蕪湖機械工業開發區工業大道西側1258號
- 發明人：潘琦俊、包其華
- Int.Cl.：B21K7/12(2006.01)I
- 專利代理機構：蕪湖安匯智慧財產權代理有限公司
- 代理人：張小虹
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
汽車控制臂屬於汽車底盤懸架系統中的連線結構件，是用於連線輪轂與副車架的連線件。隨著汽車輕量化的要求，鐵制控制臂逐步被鋁合金控制臂所替代；截至2012年8月，鋁合金汽車控制臂大多採用鍛造成形。圖5為近年來6XXX系列鋁合金套用於汽車鋁合金控制臂的鍛造成形的工藝流程，具體的鍛造工藝包括以下工序：工序1擠壓型材切割：以鋁合金擠壓型材為原材料，按照需要的長度進行鋸切；工序2一次加熱：將切取好的料放在電加熱爐中進行加熱；加熱溫度控制在420-480℃，料的加熱溫度的均勻性±10℃；工序3自由鍛：將加熱好的料，人工在空氣錘上進行材料體積的分配；工序4一次模鍛：將體積分配好的坯料放入模具型腔中鍛造成形；工序5修傷：由於是採用自由鍛進行體積分配，坯料上錘與錘之間產生連線紋，坯料一次模鍛後表面產生摺疊，用手砂輪打磨去掉摺疊進行修傷；工序6二次加熱：將經修傷處理的坯料進行二次加熱，二次加熱在電加熱爐中進行；加熱溫度控制在420-480℃，料的加熱溫度的均勻性為±10℃；工序7二次模鍛：將加熱好產品放放入模具型腔中鍛造成形；工序8切邊：待二次模鍛成形的產品冷卻後，採用冷切的方式去飛邊。
該汽車鋁合金控制臂鍛造成形工藝存在以下問題：首先，原材料為大截面擠壓型材，原材料的擠壓成本和切割成本較高；其次，加熱工序採用電加熱爐完成，坯料的加熱速度和加熱均勻性難以保證，難以保證加工質量；再其次，人工自由鍛制坯，坯料表面形成摺疊，需要對摺疊進行修傷，增加了工藝的複雜性，降低了生產效率；最後，採用冷切割的方式完成切邊，切邊的斷面容易出現毛刺，影響控制臂的生產質量。
發明內容
專利目的
《一種鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝》的目的是提供一種生產成本低，生產效果高且產品質量好的鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝。
技術方案
所述鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝，包括以下工序：
（1）擠壓棒材切割，採用擠壓圓棒為坯料，按照需要的長度對擠壓圓棒進行鋸切，並去除毛刺；採用帶式鋸床對擠壓圓棒進行鋸切；
（2）一次加熱，將鋸切好的坯料採用電感應加熱爐進行加熱，加熱溫度為440-480℃；
（3）一次模鍛：將加熱好的坯料，放入預鍛模具型腔內，對坯料進行體積的分配和預成形，預鍛模具採用開式鍛模設備，具體為摩擦壓力機或機械式壓力機；
（4）二次加熱：將一次模鍛成形的初成形產品放在電感應加熱爐中加熱，加熱溫度為420-480℃，初成形產品的加熱溫度的均勻性為±10℃；
（5）二次模鍛：將二次加熱的初成形產品放入終鍛模具型腔中鍛造成形；終鍛模具採用開式鍛模設備，具體為摩擦壓力機或機械式壓力機；
（6）熱切邊：對二次模鍛終成形的產品採用熱切方式進行切邊，切邊溫度控制在350℃以上，切邊採用機械式壓力機完成，完成鋁合金汽車控制臂的鍛造。
改善效果
首先，採用小截面擠壓棒材替代大截面擠壓型材，降低了原材料的擠壓成本和切割成本，大幅度降低了生產成本；其次，一次加熱及二次加熱均採用電感應加熱方式，提高了坯料加熱速度和產品加熱的均勻性，提高了產品質量；再其次，採用模鍛制坯替代了人工自由鍛制坯，提高了制坯的質量，減少了修傷，縮短了工藝鏈，大幅度提高了生產效率；最後，切邊採用熱切邊方式，與冷切邊相比較切邊的斷面更光滑少毛刺，提高了產品質量；綜合之，《一種鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝》能簡化加工工序、提高生產效率、提高材料利用率、提高產品質量，並降低製造成本。
附圖說明
圖1為《一種鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝》鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝的工藝流程圖；
圖2為《一種鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝》鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝中鋁合金汽車控制臂的結構示意圖；
圖3為《一種鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝》鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝中採用的擠壓圓棒的結構示意圖；
圖4為《一種鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝》鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝中汽車控制臂的初成形結構示意圖；
圖5為2012年8月以前的技術中鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝的工藝流程圖。
技術領域
《一種鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝》涉及汽車控制臂的鍛造，具體涉及一種鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝。
權利要求
1.一種鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝，其特徵在於：包括以下工序：
（1）擠壓棒材切割，採用帶式鋸床對擠壓圓棒進行鋸切，採用擠壓圓棒為坯料，按照需要的長度對擠壓圓棒進行鋸切，並去除毛刺；
（2）一次加熱，將鋸切好的坯料採用電感應加熱爐進行加熱，加熱溫度為440-480℃；
（3）一次模鍛：將加熱好的坯料，放入預鍛模具型腔內，對坯料進行體積的分配和預成形；
（4）二次加熱：將一次模鍛成形的初成形產品放在電感應加熱爐中加熱，加熱溫度為420-480℃，初成形產品加熱溫度的均勻性為±10℃；
（5）二次模鍛：將二次加熱的初成形產品放入終鍛模具型腔中鍛造成形；
（6）熱切邊：對二次模鍛終成形的產品採用熱切方式進行切邊，切邊溫度控制在380℃以上；一次模鍛及二次模鍛均採用開式鍛模設備，開式鍛模設備為摩擦壓力機或機械式壓力機；切邊設備為機械式壓力機。
2.按照權利要求1所述的鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝，其特徵在於：一次加熱，採用電感應加熱爐對坯料進行加熱，加熱溫度為440-460℃；二次加熱，初成形產品放在電感應加熱爐中加熱，加熱溫度為420-450℃，初成形產品加熱溫度的均勻性為±10℃；熱切邊，切邊溫度控制在380℃以上。
3.按照權利要求1所述的鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝，其特徵在於：一次加熱，採用電感應加熱爐對坯料進行加熱，加熱溫度為440-470℃；二次加熱，初成形產品放在電感應加熱爐中加熱，加熱溫度為420-440℃，初成形產品加熱溫度的均勻性為±10℃；熱切邊，切邊溫度控制在400℃以上。
實施方式
- 實施例1
所述鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝，包括以下工序：
（1）擠壓棒材切割，採用擠壓圓棒為坯料，按照需要的長度採用帶式鋸床對對擠壓圓棒進行鋸切，並去除毛刺；
（2）一次加熱，將鋸切好的坯料採用電感應加熱爐進行加熱，加熱溫度為440℃；
（3）一次模鍛：將加熱好的坯料，放入摩擦壓力機模具型腔內，對坯料進行體積的分配和預成形；
（4）二次加熱：將一次模鍛成形的初成形產品放在電感應加熱爐中加熱，加熱溫度為420℃，初成形產品的加熱溫度的均勻性為10℃；
（5）二次模鍛：將二次加熱的初成形產品放入摩擦壓力機模具型腔中鍛造成形；
（6）熱切邊：對二次模鍛終成形的產品採用熱切方式進行切邊，切邊由機械壓力機完成，切邊溫度控制在350℃，即完成鋁合金汽車控制臂的鍛造。
- 實施例2
所述鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝，包括以下工序：
（1）擠壓棒材切割，採用擠壓圓棒為坯料，按照需要的長度採用帶式鋸床對對擠壓圓棒進行鋸切，並去除毛刺；
（2）一次加熱，將鋸切好的坯料採用電感應加熱爐進行加熱，加熱溫度為480℃；（3）一次模鍛：將加熱好的坯料，放入機械式壓力機模具型腔內，對坯料進行體積的分配和預成形；
（4）二次加熱：將一次模鍛成形的初成形產品放在電感應加熱爐中加熱，加熱溫度為450℃，初成形產品的加熱溫度的均勻性為﹣10℃；
（5）二次模鍛：將二次加熱的初成形產品放入機械式壓力機模具型腔中鍛造成形；
（6）熱切邊：對二次模鍛終成形的產品採用熱切方式進行切邊，切邊由機械壓力機完成，切邊溫度控制在400℃，即完成鋁合金汽車控制臂的鍛造。
- 實施例3
所述鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝，包括以下工序：
（1）擠壓棒材切割，採用擠壓圓棒為坯料，按照需要的長度採用帶式鋸床對對擠壓圓棒進行鋸切，並去除毛刺；
（2）一次加熱，將鋸切好的坯料採用電感應加熱爐進行加熱，加熱溫度為460℃；（3）一次模鍛：將加熱好的坯料，放入機械式壓力機模具型腔內，對坯料進行體積的分配和預成形；
（4）二次加熱：將一次模鍛成形的初成形產品放在電感應加熱爐中加熱，加熱溫度為480℃，初成形產品的加熱溫度的均勻性為﹣10℃；
（5）二次模鍛：將二次加熱的初成形產品放入機械式壓力機模具型腔中鍛造成形；
（6）熱切邊：對二次模鍛終成形的產品採用熱切方式進行切邊，切邊由機械壓力機完成，切邊溫度控制在420℃，即完成鋁合金汽車控制臂的鍛造。
- 實施例4
所述鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝，包括以下工序：
（1）擠壓棒材切割，採用擠壓圓棒為坯料，按照需要的長度採用帶式鋸床對對擠壓圓棒進行鋸切，並去除毛刺；
（2）一次加熱，將鋸切好的坯料採用電感應加熱爐進行加熱，加熱溫度為470℃；（3）一次模鍛：將加熱好的坯料，放入摩擦壓力機模具型腔內，對坯料進行體積的分配和預成形；
（4）二次加熱：將一次模鍛成形的初成形產品放在電感應加熱爐中加熱，加熱溫度為440℃，初成形產品的加熱溫度的均勻性為10℃；
（5）二次模鍛：將二次加熱的初成形產品放入摩擦壓力機模具型腔中鍛造成形；
（6）熱切邊：對二次模鍛終成形的產品採用熱切方式進行切邊，切邊由機械壓力機完成，切邊溫度控制在380℃，即完成鋁合金汽車控制臂的鍛造。
2021年8月16日，《一種鋁合金汽車控制臂的鍛造成形工藝》獲得安徽省第八屆專利獎優秀獎。
