CN111843404A - 一种车用转向横拉杆臂制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车用转向横拉杆臂制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1、进料，S2、预裁切，S3、加热，S4、锻造，S5、切边，S6、热矫正，S7、调质，S8、表面抛丸，S9、探伤，S10、喷漆，S11、机加工，S12、全检，S13、包装入库，本发明的有益效果为：提供一种车用转向横拉杆臂制造工艺，使得生产制造出的转向横拉杆臂力学性能大幅提高，组织致密，安全性能满足车辆安全设计要求，尺寸精准符合使用要求。

Description

一种车用转向横拉杆臂制造工艺

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种车用转向横拉杆臂制造工艺。

背景技术

转向横拉杆臂是轿车的转向***中的组件之一，其承载与支撑转向***的转向力，转向横拉杆主要传递转向过程中拉、压载荷，对设备的操纵稳定性，运行平顺性和安全性起到关键作用，现有转向横拉杆臂成形工艺大都采用镦头方法实现零件内部组织的连接紧密性，相比较直接切割生产出的工件韧性更好，但是镦头工艺在生产过程中存在多段温度变化，极易残留内应力，导致裂纹产生，内部组织不严密，安全性能不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种车用转向横拉杆臂制造工艺，使得生产制造出的转向横拉杆臂力学性能大幅提高，组织致密，安全性能满足车辆安全设计要求，尺寸精准符合使用要求。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种车用转向横拉杆臂制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1、进料：选取合金元素占比不超过5%的低合金钢作为锻件坯料；

S2、预裁切：采用带锯机，初步定位尺寸，将步骤S1中的锻件坯料裁切成预坯料；

S3、加热：采用中频加热炉对预坯料进行加热处理，先将步骤S2中的预坯料加热至300℃-400℃，再进行加热至1110℃-1170℃；

S4、锻造：将步骤S3中的预坯料取出，敲打并去除表面氧化层，先选用空气锤、镦粗模对预坯料进行拔长，而后在选用制坯模和冲床将拔长后的预坯料进行制坯，最后采用成型模与电动程控螺旋压力机对制坯进行处理，从而得到第一阶段转向横拉杆臂；

S5、切边：将步骤S4中的第一阶段转向横拉杆臂多余飞边进行去除；

S6、热矫正：将步骤S5中的第一阶段转向横拉杆臂放入热矫正模内进行矫正；

S7、调质：将步骤S6中的第一阶段转向横拉杆臂放入调质炉内进行热处理，得到第二阶段转向横拉杆臂；

S8、表面抛丸：将步骤S7中的第二阶段转向横拉杆臂放入抛丸机内进行表面处理，得到转向横拉杆臂；

S9、探伤：采用磁粉探伤机对步骤S8中转向横拉杆臂进行探伤；

S10、喷漆：将步骤S9中的转向横拉杆臂进行表面喷漆；

S11、机加工：将步骤S10中的转向横拉杆臂投入至机加工内，对转向横拉杆臂进行打孔；

S12、全检：对步骤S11中的转向横拉杆臂进行外观、尺寸、数量进行检验；

S13、包装入库。

采用上述技术方案，生产制造出的转向横拉杆臂力学性能大幅提高，组织致密，安全性能满足车辆安全设计要求，尺寸精准符合使用要求；其中利用中频炉加热，可提高金属塑性，降低金属变形抗力，使之易于成型，经过锻造处理后能够获得良好的锻后组织和力学性能，锻造完成后，继续将第一阶段转向臂进行矫正变形，利于后续机加工处理，热矫正完成后接着进行调质处理，将调质处理后可使其力学性能大幅提高，组织致密，安全性能满足车辆安全设计要求，调质完成后，第一阶段转向横拉杆臂放入抛丸机内将表面氧化皮去除，对表面抛丸完成后的转向横拉杆臂进行探伤，剔除不合格产品，对达标转向横拉杆臂接下来进行喷漆处理，延缓表面氧化腐蚀，延长转向横拉杆臂的使用寿命，由于锻造的加工精度不高，故需进行机加工进行精整，以达到使用标准，

本发明进一步设置为，所述锻件坯料按质量百分比，包括以下组分：高耐磨碳黑0.45-0.50%，铬0.72-1.08%，钛0.04-0.06%，硅0.16-0.35%，镍1.4-1.7%，锰0.45-0.75%，钒0.16-0.23%，钼0.12-0.20%，铜0.14-0.16%，硫≤0.026%，余量为Fe。

采用上述技术方案，C在钢中的作用在于提高钢的硬度和强度，增加过冷奥氏体的稳定性，提高钢的淬透性，钢的硬度和强度增加，耐磨性增加，铬元素可增进钢的硬化和渗透作用，使钢在高温时仍具有高强度，提高转向横拉杆臂的耐高温性能，钛、锰、钒是良好的脱氧剂，能使钢的内部组织致密，钼能细化晶粒，改善钢的焊接性能，硅可提高钢的奶腐蚀性与抗氧化性能，镍可提高钢的强度又可促使钢具有良好的塑性和韧性，硫能使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，避免产生裂纹。

本发明进一步设置为，所述步骤S11机加工包括如下步骤：

Q1、车平面：选取表面处理后的转向横拉杆臂，采用数控车床对转向横拉杆臂两侧平面进行车削；

Q2、钻孔：选取车削后的转向横拉杆臂，先利用打孔机加工出转向横拉杆臂位于一侧的两安装孔直至满足装配尺寸，进而加工出转向横拉杆臂上的底孔直至满足装配尺寸；

Q3、车锥孔：选取钻孔后的转向横拉杆臂，采用数控车床对转向横拉杆臂相对于安装孔另一端的锥孔进行车削加工直至满足装配尺寸；

Q4、铣平面：选取车锥孔后的转向横拉杆臂，采用数控车床对转向横拉杆臂平面进行表面精整；

Q5、倒角去毛刺；

Q6、防锈：将倒角后的转向横拉杆臂送入清晰防锈输送机内进行清洗防锈。

采用上述技术方案，先对喷漆后的转向横拉杆臂进行表面粗车，加工出基准面，以利于孔的定位加工，倒角去毛刺后的零件可避免受伤。

本发明进一步设置为，所述步骤S7中的调质包括以下步骤：

F1、预热：将第一阶段转向横拉杆臂放置加热炉内预热至380℃-480℃；

F2、淬火：继续加热步骤F1中的转向节臂，温度至840℃，保温40分钟，保温过程中加甲醇防脱碳，保温结束，送入淬火油池内，快速冷却，完成淬火；

F3、回火：将步骤F2中的转向节臂通过网带以≤5℃/min的速率加热至510±10℃直接在回火炉内进行回火，回火保温3～5h后空冷至室温。

采用上述技术方案，相比较现有技术无需渗碳处理，且淬火和回火同时在网带炉内完成工艺简化，调质周期缩短，降低生产成本的同时可保障转向横拉杆臂内部和表面组织温度分布均匀，减少温度差产生的内应力；在淬火保温过程中加入甲醇，避免材料的碳元素丢失；回火过程≤5℃/min的速率加热，避免转向横拉杆臂内部残留内应力，从而产生裂纹。

本发明进一步设置为，所述步骤S3中增设红外温度分选仪，实时测量控制温度。

采用上述技术方案，选用红外温度分选仪，可实时测量并反馈加热温度，利于操作人员控制加热温度。

本发明的有益效果：采用上述技术方案，使得生产制造出的转向横拉杆臂力学性能大幅提高，组织致密，安全性能满足车辆安全设计要求，尺寸精准符合使用要求，且内部无残留内应力，避免产生裂纹。

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种车用转向横拉杆臂制造工艺，包括如下步骤：

S1、进料：选取合金元素占比不超过5%的低合金钢作为锻件坯料；

S2、预裁切：采用带锯机，初步定位尺寸，将步骤S1中的锻件坯料裁切成预坯料；

S3、加热：采用中频加热炉对预坯料进行加热处理，先将步骤S2中的预坯料加热至300℃-400℃，再进行加热至1110℃-1170℃；

S4、锻造：将步骤S3中的预坯料取出，敲打并去除表面氧化层，先选用空气锤、镦粗模对预坯料进行拔长，而后在选用制坯模和冲床将拔长后的预坯料进行制坯，最后采用成型模与电动程控螺旋压力机对制坯进行处理，从而得到第一阶段转向横拉杆臂；

S5、切边：将步骤S4中的第一阶段转向横拉杆臂多余飞边进行去除；

S6、热矫正：将步骤S5中的第一阶段转向横拉杆臂放入热矫正模内进行矫正；

S7、调质：将步骤S6中的第一阶段转向横拉杆臂放入调质炉内进行热处理，得到第二阶段转向横拉杆臂；

S8、表面抛丸：将步骤S7中的第二阶段转向横拉杆臂放入抛丸机内进行表面处理，得到转向横拉杆臂；

S9、探伤：采用磁粉探伤机对步骤S8中转向横拉杆臂进行探伤；

S10、喷漆：将步骤S9中的转向横拉杆臂进行表面喷漆；

S11、机加工：将步骤S10中的转向横拉杆臂投入至机加工内，对转向横拉杆臂进行打孔；

S12、全检：对步骤S11中的转向横拉杆臂进行外观、尺寸、数量进行检验；

S13、包装入库。

所述锻件坯料按质量百分比，包括以下组分：高耐磨碳黑0.45-0.50%，铬0.72~1.08%，钛0.04~ 0.06%，硅0.16-0.35%，镍1.4-1.7%，锰0.45~ 0.75%，钒0.16-0.23%，钼0.12~0.20%，铜0.14~0.16%，硫≤0.026%，余量为Fe。

所述步骤S11机加工包括如下步骤：

Q1、车平面：选取表面处理后的转向横拉杆臂，采用数控车床对转向横拉杆臂两侧平面进行车削；

Q2、钻孔：选取车削后的转向横拉杆臂，先利用打孔机加工出转向横拉杆臂位于一侧的两安装孔直至满足装配尺寸，进而加工出转向横拉杆臂上的底孔直至满足装配尺寸；

Q3、车锥孔：选取钻孔后的转向横拉杆臂，采用数控车床对转向横拉杆臂相对于安装孔另一端的锥孔进行车削加工直至满足装配尺寸；

Q4、铣平面：选取车锥孔后的转向横拉杆臂，采用数控车床对转向横拉杆臂平面进行表面精整；

Q5、倒角去毛刺；

Q6、防锈：将倒角后的转向横拉杆臂送入清晰防锈输送机内进行清洗防锈。

根据权利要求1所述的一种车用转向横拉杆臂制造工艺，其特征在于，所述步骤S7中的调质包括以下步骤：

F1、预热：将第一阶段转向横拉杆臂放置加热炉内预热至380℃-480℃；

F2、淬火：继续加热步骤F1中的转向节臂，温度至840℃，保温40分钟，保温过程中加甲醇防脱碳，保温结束，送入淬火油池内，快速冷却，完成淬火；

F3、回火：将步骤F2中的转向节臂通过网带以≤5℃/min的速率加热至510±10℃直接在回火炉内进行回火，回火保温3～5h后空冷至室温。

所述步骤S3中增设红外温度分选仪，实时测量控制温度。

Claims (5)

1.一种车用转向横拉杆臂制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1、进料：选取合金元素占比不超过5%的低合金钢作为锻件坯料；

S2、预裁切：采用带锯机，初步定位尺寸，将步骤S1中的锻件坯料裁切成预坯料；

S3、加热：采用中频加热炉对预坯料进行加热处理，先将步骤S2中的预坯料加热至300℃-400℃，再进行加热至1110℃-1170℃；

S4、锻造：将步骤S3中的预坯料取出，敲打并去除表面氧化层，先选用空气锤、镦粗模对预坯料进行拔长，而后在选用制坯模和冲床将拔长后的预坯料进行制坯，最后采用成型模与电动程控螺旋压力机对制坯进行处理，从而得到第一阶段转向横拉杆臂；

S5、切边：将步骤S4中的第一阶段转向横拉杆臂多余飞边进行去除；

S6、热矫正：将步骤S5中的第一阶段转向横拉杆臂放入热矫正模内进行矫正；

S7、调质：将步骤S6中的第一阶段转向横拉杆臂放入调质炉内进行热处理，得到第二阶段转向横拉杆臂；

S8、表面抛丸：将步骤S7中的第二阶段转向横拉杆臂放入抛丸机内进行表面处理，得到转向横拉杆臂；

S9、探伤：采用磁粉探伤机对步骤S8中转向横拉杆臂进行探伤；

S10、喷漆：将步骤S9中的转向横拉杆臂进行表面喷漆；

S11、机加工：将步骤S10中的转向横拉杆臂投入至机加工内，对转向横拉杆臂进行打孔；

S12、全检：对步骤S11中的转向横拉杆臂进行外观、尺寸、数量进行检验；

S13、包装入库。

2.根据权利要求1所述的一种车用转向横拉杆臂制造工艺，其特征在于：所述锻件坯料按质量百分比，包括以下组分：高耐磨碳黑0.45-0.50%，铬0.72~ 1.08%，钛0.04~ 0.06%，硅0.16-0.35%，镍1.4-1.7%，锰0.45~ 0.75%，钒0.16-0.23%，钼0.12~0.20%，铜0.14~0.16%，硫≤0.026%，余量为Fe。

3.根据权利要求1所述的一种车用转向横拉杆臂制造工艺，其特征在于，所述步骤S11机加工包括如下步骤：

Q1、车平面：选取表面处理后的转向横拉杆臂，采用数控车床对转向横拉杆臂两侧平面进行车削；

Q2、钻孔：选取车削后的转向横拉杆臂，先利用打孔机加工出转向横拉杆臂位于一侧的两安装孔直至满足装配尺寸，进而加工出转向横拉杆臂上的底孔直至满足装配尺寸；

Q3、车锥孔：选取钻孔后的转向横拉杆臂，采用数控车床对转向横拉杆臂相对于安装孔另一端的锥孔进行车削加工直至满足装配尺寸；

Q4、铣平面：选取车锥孔后的转向横拉杆臂，采用数控车床对转向横拉杆臂平面进行表面精整；

Q5、倒角去毛刺；

Q6、防锈：将倒角后的转向横拉杆臂送入清晰防锈输送机内进行清洗防锈。

4.根据权利要求1所述的一种车用转向横拉杆臂制造工艺，其特征在于，所述步骤S7中的调质包括以下步骤：

F1、预热：将第一阶段转向横拉杆臂放置加热炉内预热至380℃-480℃；

F2、淬火：继续加热步骤F1中的转向节臂，温度至840℃，保温40分钟，保温过程中加甲醇防脱碳，保温结束，送入淬火油池内，快速冷却，完成淬火；

F3、回火：将步骤F2中的转向节臂通过网带以≤5℃/min的速率加热至510±10℃直接在回火炉内进行回火，回火保温3～5h后空冷至室温。

5.根据权利要求1所述的一种车用转向横拉杆臂制造工艺，其特征在于：所述步骤S3中增设红外温度分选仪，实时测量控制温度。