CN113319241A - 一种复杂铝合金控制臂锻件多向锻造制坯的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种复杂铝合金控制臂锻件多向锻造制坯的方法，所述复杂铝合金控制臂锻件包括垂直相交的第一臂和第二臂，所述第一臂与第二臂相交的部位内侧呈弧线型、外侧向外凸起，包括步骤：将铝合金棒料加热后，送入多向锻造模具；所述多向锻造模具分为两个方向，垂直方向和水平方向，模具型腔与铝合金控制臂锻件外形匹配；垂直合模后，铝合金圆棒料在水平的冲头作用下开始运动，经过缩径及弯曲后，金属充满主型腔，随着水平侧向模具继续运动，金属充满中间凸起部位，成形与铝合金控制臂外形轮廓相似的预制坯，用于进入后续模锻成形工艺。本发明采用多向锻造工艺成形与控制臂外形轮廓相似度极高的预制毛坯，提高生产稳定性，实现全自动化生产。

Description

一种复杂铝合金控制臂锻件多向锻造制坯的方法
技术领域
本发明涉及材料加工过程中金属塑性成形技术领域，特别是涉及一种复杂铝合金控制臂锻件多向锻造制坯的方法。
背景技术
铝合金控制臂是高端乘用车转向***中关键零部件，对强度及内部组织有很高的要求，目前均采用锻造成形方法生产铝合金控制臂锻件。经过制坯、预锻、终锻、切边等金属热成形工序生产铝合金控制臂锻件。
如图1a、图1b、图1c所示，为一种典型的复杂铝合金控制臂锻件图。
现有技术中，采用楔横轧工艺或辊锻工艺制坯，两种制坯方式均存在一定技术瓶颈。楔横轧表面质量不好，影响终锻件表面质量；辊锻长度方向尺寸不精确，不利于实现自动化。两种制坯方式生产出的预制坯均为回转体，须经过弯曲、压扁、二次加热诸多工序方能进入后续锻造工序，影响生产效率。同时预制毛坯形状与预锻型腔形状匹配度较差，预锻成形时对毛坯摆放位置要求很高，不利于实现自动化生产，为了解决此问题，需加大毛坯直径，使预锻成形对毛坯摆放位置要求降低，造成材料利用率急剧下降，增加锻件生产成本。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种复杂铝合金控制臂锻件多向锻造制坯的方法。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种复杂铝合金控制臂锻件多向锻造制坯的方法，所述复杂铝合金控制臂锻件包括垂直相交的第一臂和第二臂，所述第一臂与第二臂相交的部位内侧呈弧线型、外侧向外凸起，包括：
将铝合金棒料加热后，送入多向锻造模具；
所述多向锻造模具分为两个方向，垂直方向和水平方向，模具型腔与铝合金控制臂锻件外形较为匹配；
垂直合模后，铝合金圆棒料在水平的冲头作用下开始运动，经过缩径及弯曲后，金属充满主型腔，随着水平侧向模具继续运动，金属充满中间凸起部位，成形与铝合金控制臂外形轮廓相似的预制坯，用于进入后续模锻成形工艺。
其中，经过一道工序完成缩径与弯曲，同时成形中间凸起部位。
其中，所述多向锻造模具带有电加热保温装置。
本发明采用多向锻造工艺成形与控制臂外形轮廓相似度极高的预制毛坯，能提高生产稳定性，实现全自动化生产。
本发明中的多向锻造模具带有电加热保温装置，保证毛坯的温度始终处于铝合金的锻造温度范围内，改善表面轮廓粗晶；同时减少二次加热工序，大大提高生产效率。
附图说明
图1a、图1b、图1c分别为一种典型的复杂铝合金控制臂锻件的主视图、侧视图、俯视图；
图2a、图2b、图2c分别为本发明实施例提供的复杂铝合金控制臂锻件多向锻造制坯的方法的工艺过程的俯视、侧视以及主视示意图；
图3为本发明实施例制作的毛坯经过模锻后的锻件示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的复杂铝合金控制臂锻件多向锻造制坯的方法，将铝合金棒料加热到一定温度后，送入带有加热保温装置的多向锻造模具成形的。垂直方向模具合模后，铝合金圆棒料在水平侧向冲头的作用下开始变形，经过缩径及弯曲后，金属充满主型腔，随着水平侧向模具继续运动，金属充满中间凸起部位，形成与铝合金控制臂外形轮廓相似度很高的预制坯，最后进入后续模锻成形工艺。
本发明的复杂铝合金控制臂锻件多向锻造制坯的方法，用于对复杂铝合金控制臂锻件多向锻造，其中，所述复杂铝合金控制臂锻件包括垂直相交的第一臂和第二臂，所述第一臂与第二臂相交的部位内侧呈弧线型、外侧向外凸起，如图1a、图1b、图1c所示，其中，所述复杂铝合金控制臂锻件的具体的锻造成形的实施方式是：
如图2a、图2b、图2c所示，将铝合金圆棒料7加热后，送入多向锻造模具5,多向锻造模具一端刚性固定，所述多向锻造模具分为两个方向，垂直方向和水平方向，模具型腔6与铝合金控制臂锻件外形较为匹配；垂直合模后，铝合金圆棒料7在水平的冲头作用下开始运动，经过缩径及弯曲后，金属充满主型腔，随着水平侧向模具继续运动，金属充满中间凸起部位，成形与铝合金控制臂外形轮廓相似的预制坯，用于进入后续模锻成形工艺。
如图3所示，为毛坯经过模锻后的锻件，包括对应的所述第一臂1的第一坯臂，对应第二臂的第二坯臂2、对应凸起的中间凸起坯部4以及对应的形成在一坯臂与第二坯臂2内侧的弧形坯部3。
本发明实施例中，经过一道工序完成缩径与弯曲，同时成形中间凸起部位。本发明实施例中，多向锻造制坯与终锻件外形匹配度高，金属流动均匀。
本发明采用多向锻造工艺成形与控制臂外形轮廓相似度极高的预制毛坯，能大大提高生产稳定性，实现全自动化生产。
本发明实施例中，所述多向锻造模具带有电加热保温装置，保证毛坯的温度始终处于铝合金的锻造温度范围内，改善表面轮廓粗晶；同时减少二次加热工序，大大提高生产效率。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的复杂铝合金控制臂锻件多向锻造制坯的方法，由于首先将铝合金圆棒料加热后，送入多向锻造模具；合模后，铝合金圆棒料水平冲头作用下开始变形，经弯曲和缩径后充满主型腔；随着水平侧向模具继续运动，金属充满中间凸起部位，形成与铝合金控制臂外形轮廓相似的预制坯，之后进入后续模锻成形工艺，这样的技术使得材料利用率高、性能稳定、易于实现自动化，其成形产品可应用于高端乘用车转向控制***。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种复杂铝合金控制臂锻件多向锻造制坯的方法，所述复杂铝合金控制臂锻件包括垂直相交的第一臂和第二臂，所述第一臂与第二臂相交的部位内侧呈弧线型、外侧向外凸起，其特征在于，包括步骤：
将铝合金棒料加热后，送入多向锻造模具；
所述多向锻造模具分为两个方向，垂直方向和水平方向，模具型腔与铝合金控制臂锻件外形匹配；
垂直合模后，铝合金圆棒料在水平冲头作用下开始缩径与弯曲，金属充满主型腔，随着水平侧向模具继续运动，金属充满中间凸起部位；
形成与铝合金控制臂外形轮廓相似的预制坯，用于进入后续模锻成形工艺。
2.根据权利要求1所述的复杂铝合金控制臂锻件多向锻造制坯的方法，其特征在于，经过一道工序完成缩径与弯曲，同时成形中间凸起部位。
3.根据权利要求1或2所述的复杂铝合金控制臂锻件多向锻造制坯的方法，其特征在于，所述多向锻造模具带有电加热保温装置。
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