稳定杆项目技术总结报告范文
一、 项目立项背景及必要性
汽车工业的发展对高品质、低成本锻件的需求不断上升。稳定杆是一个重要的汽车零件,对尺寸精度和形位公差要求较高。目前,国内外各主要锻造厂主要采用开式模锻工艺进行生产,其工艺流程为:下料→加热→模锻→切边。其工艺存在的主要问题是锻件成形质量差,飞边大,材料利用率低。公司迫切需要一种新的加工工艺,以提高成形质量,减少材料浪费,降低成本。 无飞边模锻工艺是一种先进的锻造工艺,通常用于高品质锻件的生产。与有飞边锻造工艺相比,无飞边锻造工艺中锻件在封闭的模腔内成形,不产生飞边,节省材料,成形精度高,可实现锻件的近净成形或净成形。
二、项目研究的技术路线和方法
本项目针对现有技术的不足,提供一种稳定杆无飞边闭式模锻工艺方法,并提供实现稳定杆无飞边闭式模锻工艺方法的模锻模具,目的在于有效地克服现有开式模锻工艺存在的问题。
本项目的一种稳定杆无飞边闭式模锻工艺方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)根据工艺要求,选用合适的圆钢材料下料,得到长度合适的'毛坯件;
(2)在加热装置中将毛坯件加热到1000℃-1100℃;
(3)将毛坯件放入模锻模具的模膛内;滑块下行,使上模和下模相接触,对上下模施加合模力,形成封闭模腔,夹紧预压毛坯件;毛坯件的金属在水平冲头、下滑动冲头的先后作用下发生挤压变形,直至充满模膛,得到无飞边的稳定杆。
三、成型工艺分析
稳定杆的形状和成形具有对称特性,在水平冲头作用下,金属迅速向模膛两侧流动直至接触模膛侧壁,然后下冲头上行继续加压,金属沿模膛侧壁向上流动直至成形完毕。在整个成形过程中,毛坯的变形速度场要分布均匀,不能出现紊乱,整个成形过程不能存在折叠缺陷且成形完全。
成形质量的关键在于在整个成形过程中,应严格控制金属流动,尽量保证金属只沿厚向和径向流动,在轴向上没有位移或位移极小。该工艺的实现必须保证精确下料,坯料放入模腔时在长度方向准确定位,合模夹紧后进一步限制材料的轴向流动。
四、研究内容和取得的成果,关键技术和创新点。
一种稳定杆无飞边闭式模锻模具,其特征在于:包括上模座、上模芯、上模套、下滑动冲头、下模座、下模芯、下模套、导正销、水平冲头;
上模芯、上模套固定在上模座内,下模芯、下模套固定在下模座内;上模座带动上模芯、上模套上下移动;下滑动冲头在外力带动下上下移动;水平冲头在外力带动下水平左右移动。
所述的下滑动冲头的一端为球型。
所述的上模座和下模座均对应设置有导正销。
本项目可以有效的克服现有开式模锻工艺存在的问题,本项目在一次
加热后,用一套模具就可完成锻件,一次成形,且没有飞边,不需切边工序;变形金属受三个方向的压应力,因而其塑性成形性能显著提高,生产的锻件精度高、成形质量好、材料利用率高、所需设备吨位小,能显著降低生产成本,具有很好的工业应用前景。
五、本项目同国内外同类技术的比较
国内外同类技术一般采用开式模锻工艺,其工艺流程为:下料→加热→模锻→切边。有飞边,需要切边工序,需要切边模具,切边设备。
本项目其工艺流程为:下料→加热→三向挤压模锻。在一次加热后,用一套模具就可完成锻件,一次成形,且没有飞边,不需切边工序,节约切边模具,节约切边设备;本项目使变形金属受三个方向的压应力,因而其塑性成形性能显著提高。工作时间明显减少。节省材料,成形精度高。
六、成果市场推广应用远景分析
我国锻件产量每年约600万吨,如果每年有10%即60万吨锻件能够实现无飞边生产,每年仅节约飞边的钢材就可达到1万余吨。同时可以节约许多切边模具,切边设备等。具有很好的工业应用前景。
七、存在的问题及下一步研究工作设想
本项目的变形金属需要受三个方向的压应力,而我国目前没有这样的专用挤压设备,我们的实验是在原设备基础上经过简单改造完成的。
本项目存在的主要问题是缺少专用挤压设备。下一步研究工作重点是开发多向挤压机。
参考文献:
[1] 张志文. 锻造工艺学[M]. 西安:西北工业大学出版社,1988
[2] 洪深泽. 挤压工艺及模具设计[M]. 北京:机械工业出版社,1996
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