专利名称：汽车制动凸轮锻造的工艺方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车配件的制造方法，具体的说是一种汽车制动凸轮锻造的工艺 方法。
背景技术：
汽车凸轮轴是由一根轴杆在其端头设置一个“S”型轴头组成的，根据产品质量和 工艺要求，其轴杆和轴头必须是为一体的整体部件，加工时，只能在轴杆端头锻造出一个 “S”型轴头，由于不同汽车型号，所加工的轴杆长短也不同，传统的工艺方法一是将整根棒 料加热，锻出杆部和“S”头部，二是将轴头局部多次加热，多次锻造成形，由此导致耗能高、 材料损失大，加工成本也随之过高，同时工效产能也受到制约。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车制动凸轮锻造的工艺方法，可以一次锻造成型， 且只需局部加热，具有节能、降耗和降低成本的显著特点。本发明包括凸轮轴加工件的金属棒料，所采用的工艺方法如下锻造方法分下列步骤进行步骤1 按汽车型号所需的长度和直径，将圆柱体金属料切割为所需的长度棒料；步骤2 将需加工成“S”型轴头部位的棒料端头放入中频电源中加热到800 950°C温度；步骤3 将加热后的棒料取出，放入通过液压设备锻造的“S”型轴头模具中一次锻 造成型为凸轮轴成品坯件；步骤4 将锻造成型的凸轮轴成品坯件取出，采用砂轮机打磨去除毛刺边角，即成 为制动凸轮轴成品。上述步骤2中放入中频电源中加热到800 950°C温度，所述的温度采用感应器设 定和控制。步骤2中的棒料端头放入中频电源中的加热长度控制在75 85mm之间。步骤3中的液压设备为多缸液压机，其主缸压力为20MPa，侧缸压力18 20MPa。 在锻造时，轴杆位于下方的行腔中，轴头位于锻压的模具中。步骤3中的“S “型轴头模具是下端带有轴杆行腔的模具。在锻造时，轴杆位于模 具下方的行腔中，轴头位于锻压的模具中。步骤3中的“S “型轴头模具在放入工件锻造时，应先将模具预热到150 200°C， 同时喷涂热锻润滑剂。本发明通过上述技术方案，由于局部加热控制在合适的温度，既可满足一次成型 的工艺要求，又可控制金属的过渡氧化层消耗损失，加之采用了带轴杆行腔的锻造模具，使 之可适应各种长短不同的型号加工，由此能确保各种型号都采用一个局部加热的方法，且 加热轴头的长度控制在一定范围，特别是根据加热温度设定的锻造压力，由此科学合理的工艺配合，解决了现在整体加热和局部加热导致耗能高、损耗大和工效低、成本高的问题， 与传统技术相比，由于局加热温度控制在科学范围内，使工件屈服强度降低，产生的氧化皮 极少，不会改变钢材组织结构的目的，有利延长模具使用寿命，使模具消耗减少90 %，材料 利用率由65%提高到90%以上，电能消耗减少70%左右，工作效率提高3 4倍，一台机床 二人单班可锻造550件以上。
具体实施例方式实施例1 加工2502Z24 15吨汽车后桥制动凸轮轴，其长度为528mm、①45mm，具体 步骤如下步骤1 按上述型号长度和直径，将圆柱体金属切割为符合长度的棒料；步骤2 将 需加工成“S”型轴头部位的棒料端头放入中频电源加热到930°C温度，温度采用感应器设 定和控制，其端头加热的长度为85mm ；步骤3 将加热后的棒料取出，放入通过液压设备锻 造的“S”型轴头模具中一次成型为凸轮轴成品坯件，所述液压设备的气缸压力为20MPa，侧 缸压力为20MPa ；步骤4 将锻造成型的凸轮轴成品坯件取出，采用砂轮机打磨去除毛刺边 角，即生产为制动凸轮轴成品。上述加工中，所述步骤3中的“S”型轴头模具下端带有轴杆 行腔，加工件轴杆放入前垫入垫杆，使加工件的上端位于锻造模具内，步骤3中的“S”型轴 头模具在放入工件前，先将模具预热到20(TC温度，并喷涂热锻润滑剂。实施例2 加工3502KZD客车后桥制动凸轮轴，长度为450mm、①45mm，具体步骤如 下步骤1 按上述型号长度和直径，将圆柱体金属切割为符合长度的棒料；步骤2 将 需加工成“S”型轴头部位的棒料端头放入中频电源加热到880°C温度，温度采用感应器设 定和控制，其端头加热的长度为80mm ；步骤3 将加热后的棒料取出，放入通过液压设备锻 造的“S”型轴头模具中一次成型为凸轮轴成品坯件，所述液压设备的气缸压力为20MPa，侧 缸压力为20MPa ；步骤4 将锻造成型的凸轮轴成品坯件取出，采用砂轮机打磨去除毛刺边 角，即生产为制动凸轮轴成品。上述加工中，所述步骤3中的“S”型轴头模具下端带有轴杆 行腔，加工件轴杆放入前垫入垫杆，使加工件的上端位于锻造模具内，步骤3中的“S”型轴 头模具在放入工件前，先将模具预热到180°C温度，并喷涂热锻润滑剂。实施例3 加工3501N客车前桥制动凸轮轴，长度为202mm、①45mm，具体步骤如 下步骤1 按上述型号长度和直径，将圆柱体金属切割为符合长度的棒料；步骤2 将 需加工成“S”型轴头部位的棒料端头放入中频电源加热到820°C温度，温度采用感应器设 定和控制，其端头加热的长度为75mm ；步骤3 将加热后的棒料取出，放入通过液压设备锻 造的“S”型轴头模具中一次成型为凸轮轴成品坯件，所述液压设备的气缸压力为20MPa，侧 缸压力为18MPa ；步骤4 将锻造成型的凸轮轴成品坯件取出，采用砂轮机打磨去除毛刺边 角，即生产为制动凸轮轴成品。上述加工中，所述步骤3中的“S”型轴头模具下端带有轴杆 行腔，加工件轴杆放入前垫入垫杆，使加工件的上端位于锻造模具内，步骤3中的“S”型轴 头模具在放入工件前，先将模具预热到150°C温度，并喷涂热锻润滑剂。
权利要求
一种汽车制动凸轮锻造的工艺方法，包括凸轮轴加工件的金属棒料，其特征在于锻造方法分下列步骤进行步骤1按汽车型号所需的长度和直径，将圆柱体金属料切割为所需的长度棒料；步骤2将需加工成“S”型轴头部位的棒料端头放入中频电源中加热到800～950℃温度；步骤3将加热后的棒料取出，放入通过液压设备锻造的“S”型轴头模具中一次锻造成型为凸轮轴成品坯件；步骤4将锻造成型的凸轮轴成品坯件取出，采用砂轮机打磨去除毛刺边角，即成为制动凸轮轴成品。
2.根据权利要求1所述的汽车制动凸轮锻造的工艺方法，其特征在于步骤2中放入 中频电源中加热到800 950°C温度，所述的温度采用感应器设定和控制。
3.根据权利要求1所述的汽车制动凸轮锻造的工艺方法，其特征在于步骤2中的棒 料端头放入中频电源中的加热长度控制在75 85mm之间。
4.根据权利要求1所述的汽车制动凸轮锻造的工艺方法，其特征在于步骤3中的液 压设备为多缸液压机，其主缸压力为20MPa，侧缸压力18 20MPa。
5.根据权利要求1所述的汽车制动凸轮锻造的工艺方法，其特征在于步骤3中的 “S “型轴头模具是下端带有轴杆行腔的模具。
6.根据权利要求1所述的汽车制动凸轮锻造的工艺方法，其特征在于步骤3中的 “S“型轴头模具在放入工件锻造时，应先将模具预热到150 200°C，同时喷涂热锻润滑剂。
全文摘要
本发明提供一种汽车制动凸轮锻造的工艺方法，锻造方法分下列步骤进行步骤1按所需的长度和直径，将圆柱体金属料切割为所需的长度棒料；步骤2将需加工成“S”型轴头部位的棒料端头放入中频电源中加热到800～950℃温度；步骤3将加热后的棒料取出，放入通过液压设备锻造的“S”型轴头模具中一次锻造成型为凸轮轴成品坯件；步骤4将锻造成型的凸轮轴成品坯件取出，采用砂轮机打磨去除毛刺边角，即成为制动凸轮轴成品。本发明通过采用上述方法，解决了现技术工艺中整体加热和局部多次加热，多次锻造所造成的耗能高、成本投入大和材料消耗损失大的问题，具有减少能耗70％，提高材料利用率25％和提高工效3～4倍的显著特点。
文档编号B21K1/12GK101850399SQ20101017227
公开日2010年10月6日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年5月14日
发明者付仕忠 申请人:付仕忠