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℃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℃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℃， 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、 Φ45mm， 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℃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 200℃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、 Φ45mm， 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℃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℃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、 Φ45mm， 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℃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℃温度， 并喷涂热锻润滑剂。
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