丑辊锻工艺制造铝合金毛坯.pdf

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1、l—t——x—Forming用辊锻工艺制造铝合金毛坯上海保捷汽车零部件锻压有限公司(201818)张海英王佳佳赵峰冰近年来，由于能源价格的不断攀升，汽车制耗铝合金的模锻工艺过程是现实方向。尤其在民用造业提出轻量化的要求。一辆轿车的重量若减轻航空工业，广泛使用铝合金零件达60％~70％的部10％，油耗可降低8％～10％。飞机和发动机质量每门，高的材料消耗、大的劳动量、高质量模锻件长降低1kg，其使用费用通常每小时可节约220～440的制造周期(2~3I步间需要重复加热，切边、酸美元。洗、修磨)困扰他们。日本对铝合金锻造的研发投入了巨大人力与物1．用辊锻工

2、艺制坯力。2009年日本铝合金锻件产量为30459t，占整个作者在多年生产实践中，找到解决降低贵重金模锻件2．75％。本田汽车公司2004年10月发表战略属消耗、制造锻件劳动量，提高质量和生产率问题报告说，每辆轿车将使用200kg铝合金零件，其中解决办法之一是在机械制造工艺企业用辊锻工艺制40kg为锻件。铸坯经变形量达N8o％后，疲劳强度造铝合金毛坯，这样可以最大限度接近零件形状和增}JI120％，在铸坯中加钙，冲击韧度增)J1]25％。丰尺寸并保证必要的物理力学性能。田汽车公司说，新工艺使材料成本下降25％。相对表1为生产中最常遇到的辊锻制坯后模锻的

3、毛铸造而言，以前杠杆为例，重量下降43％。俄罗斯坯。可能还有其他组合元素，如头、杆等。等国家已初步完成用铝合金做汽车发动机连杆代替在典型毛坯分类的基础上，表示模锻件轮廓的40Cr材质连杆的科学研究，2A50(LD5)铝合金结构状态甚至有获得辊锻毛坯的可能性。连杆与40Cr的相比，总费用高出10％～12％，但其在第一组模锻件(见表1)的工艺中，辊锻毛他的间接好处更多。并分析用新的铝合金来制造零坯的过程使原始毛坯金属分配以消除过分变形导致件的可能性：前梁、凸轮、悬挂杠杆、轴承壳体、的复杂肋部折叠、穿筋流、夹层、裂纹、纤维流线转向节又、后桥套筒及车架横梁等。

4、紊乱和连续性破坏缺陷，甚至为了制造具有毛坯高可见，在汽车制造业的现代化发展中，运用少的利用系数和低劳动量的高质量锻件。表1典型辊锻毛坯分类1组2组3组4组5组端部一个头毛坯端部两个头毛坯中间一个头毛坯三个头毛坯弯轴毛坯I／／A．一nlI／Al厂I]一I}l蜮}v．(／Il／L_—二(j一Ii／i厂、、／～—锻件实例60：：耋造参磊热加工蹑Forming根据辊锻毛坯非接触区域研究结果对实际变形有较高的技术经济效益，此工艺过程可以推荐给广中心尺寸的影响和铝合金模锻件使用预锻型槽出现大的锻件制造企业。缺陷几率，在预锻前毛坯有几种形状：对称与非对2．具体案例称

5、的甚至弯轴。图1为典型的第一组毛坯及锻件。某汽车发动机铝连杆锻件如图2所示，材质为锻铝2A50(LD5)，属于中等强度锻铝合金。lfi}广ll蔫{‘J----2I，U^’乏_，(b)2A501f_—366／一图1第一组由铝合金经辊锻制坯后模锻的锻件，一厂7A试样力学试验结果(取样于辊锻毛坯模锻锻件一经T6处理)如表2所示。【'表12A50锻件力学性能．1∈E(％)6试样锻造或辊模锻(9-JMPa(％)．，／r／t'-锻制坯’十／1一寸由锻造毛坯模锻40~5525～29345～3657～10rIl由辊锻毛坯模锻40~5525～29410~450l6~18

6、卜jGJB／2351l995模锻件365～38O5—10卜r1r]一～辊锻毛坯经模锻后宏观、微观及力学性能的全面分析表明，对应的这些指标极大地满足了l49．8GJB／2351ml995的要求。辊锻毛坯随后模锻高生肌o。产率工艺过程在机械制造业的应用证明，辊锻工艺是发展锻压生产的先进方向。用辊锻工艺制造铝合{金毛坯可保证：(1)改善金属组织，甚至应力一应变状态图，在辊锻条件下，毛坯压缩变形程度大幅提高，图2某汽车发动机连杆锻件保证了中心区域良好组织及金属流动方向细小晶(1)毛坯的制备及模具设计铝合金毛坯的粒。制备采用辊锻制坯，据计算，共辊锻2道。(2)由

7、于提高了毛坯的精度，最大程度接近第一道，由孔形“圆一方”，如图3a所示。锻件形状和尺寸，故模具寿命提高20％~35％。沿对称轴的中间部位辊压到厚度22．6mm，小头(3)减少毛坯名义损耗10％~25％(与毛坯外段长57mm辊压到厚48mm。第一道辊锻后总长约形有关)，辊锻毛坯形状和尺寸最大程度地接近锻270mm，相对于原始坯料长30％。第二道，孔形由件形状和尺寸。“方一圆”，毛坯在第一道辊锻后翻转90。进入第(4)由于去除了模锻前又难又慢的拔长、打二道孔形。经两道辊锻后的毛坯长度达~II345mm。磨工序，在锻锤上预锻之后，在平锻机上镦头，通相对于第一

8、道长度增加了29％，如图3b所示。经过常还要工序间修毛刺、酸洗、打磨缺陷等，锻件制两道辊锻后，