轮毂轴承法兰盘多工位精密成形工艺及其实现装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109746362A(43)申请公布日2019.05.14(21)申请号201910211012.1B21J13/14(2006.01)(22)申请日2019.03.20B21K1/32(2006.01)(71)申请人江苏森威精锻有限公司地址224100江苏省盐城市大丰区经济技术开发区南翔西路299号(72)发明人施卫兵龚爱军管仁蔚施雷磊胡成亮(74)专利代理机构上海交达专利事务所31201代理人王毓理王锡麟(51)Int.Cl.B21J5/00(2006.01)B21J5/02(2006.01)B21J13/02(2006.01)B21J13/04(2006.01)B21J13/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称轮毂轴承法兰盘多工位精密成形工艺及其实现装置(57)摘要一种轮毂轴承法兰盘多工位精密成形工艺及其实现装置，通过多工位成形模具对毛坯依次进行独立的剪切下料、镦粗、正挤杆部、复合挤压、成形、冲孔工艺，实现轮毂轴承法兰盘的优化成形。本发明通过多工位成形对坯料塑性成形过程进行优化材料分配，在此基础上增加上下模具导向结构设计、闭式成形工艺设计以及增加氮气弹簧压料结合顶出料设计技术，解决了成形过程精度低、料废多的问题。CN109746362ACN109746362A权利要求书1/1页1.一种轮毂轴承法兰盘多工位精密成形工艺，其特征在于，通过多工位成形模具对毛坯依次进行独立的剪切下料、镦粗、正挤杆部、复合挤压、成形、冲孔工艺，实现轮毂轴承法兰盘的优化成形。2.根据权利要求1所述的工艺，其特征是，所述的镦粗是指：在镦粗单元上模、下模作用下将产品高度变形降低，最终目标将单元产品直径放大至比正挤单元直径小0.5mm～1mm范围内，并通过镦粗工序实现加热后产品表面氧化皮的去除效果。3.根据权利要求1所述的工艺，其特征是，所述的正挤杆部是指：在正挤杆部单元上模、下模作用下将镦粗后产品通过挤压形成小直径杆部，实现产品在杆部的材料分配。4.根据权利要求1所述的工艺，其特征是，所述的复合挤压是指：在复合挤压单元上模、下模作用下将正挤工序产品头部直径放大，减小成形工位的模具成形载荷，并将产品形状挤压为成形工序产品形状尺寸，实现成形工位产品成形过程中的流线分布优化。5.根据权利要求1所述的工艺，其特征是，所述的成形是指：在成形单元上模、下模作用下将半成品的外形尺寸成形至需求形状尺寸，成形过程中通过使用缸体式氮气弹簧结合设备顶出运动曲线实现顶出过程中产品相对模具静态平稳顶出下模的效果。6.根据权利要求1所述的工艺，其特征是，所述的冲孔工艺是指：是指在冲孔单元上模、下模作用下将产品芯部多余材料去除，实现后续产品车削过程中的成本降低。7.一种实现上述任一权利要求所述工艺的多工位轮毂轴承法兰盘成形模具，包括：依次排列的镦粗单元、正挤杆部单元、复合挤压单元、成形单元和冲孔单元，其中：每个单元均包括不同结构的上模及其对应的下模和标准模套，各个单元的上模及其对应的下模分别设置于模架上模板和模架下模板上，该模架上模板中设有缸体式氮气弹簧，能够根据设备顶出运动曲线设计各工位模具，实现生产过程中无跳料模式。8.根据权利要求7所述的模具，其特征是，所述的缸体式氮气弹簧包括：缸体、缸盖和缸底组成的壳体部分以及设置于壳体部分内的活塞杆，其中壳体部分内部通过充气机构注入高压氮气，在成形过程时活塞杆受载荷力作用伸入缸体内并压缩缸体内气体，变形完成后，载荷力释放，活塞杆受缸体内高压气体作用伸出缸体，并作用于上模结构上与下模同时对产品施加反方向载荷，实现产品与上下模相对静止效果。9.一种实现权利要求7或8所述模具的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：从最终目标产品遵循前道工位直径尺寸比后道工位直径尺寸单边小0.5mm基本原则反向递推各工位形状，依次递推设计得到成形、预成形、正挤、镦粗工位产品形状；步骤2：根据设计完成的多工位形状进行模具设计，模具设计时使用氮气弹簧装置，结合顶出运动曲线，进行模具装配设计；步骤3：根据模具图纸设计制造模具部件时按照上模外形直径比下模内腔直径小0.15mm/单边要求执行，实现各工位模具导向作用，可保证各工位产品的同轴度精度提升要求；步骤4：在生产时将加热后的棒料依次通过镦粗、正挤杆部、复合挤压、成形、冲孔模具进行压力加工，完成最终产品制造。2CN109746362A说明书1/3页轮毂轴承法兰盘多工位精密成形工艺及其实现装置技术领域[0001]本发明涉及一种金属热成形领域的技术，具体涉及一种轮毂轴承法兰盘锻件的多工位精密成形工艺及其实现装置。背景技术[0002]轮毂轴承关键件是汽车底盘中的重要组成零部件，而轮毂轴承法兰盘属于轮毂轴承关键件其