本發(fā)明涉及一種鍛造成形工藝,尤其涉及一種高壓共軌管的鍛造成形工藝。
背景技術(shù):
高壓共軌電噴技術(shù)是指在高壓油泵、壓力傳感器和電子控制單元(ECU)組成的閉環(huán)系統(tǒng)中,將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過程彼此完全分開的一種供油方式。通過大容積的共軌管把油泵輸出的高壓燃油積聚一起,以此對消燃油中的壓力波動,形成恒定性的高壓燃油,進(jìn)而再分配發(fā)送到各個(gè)噴油器,應(yīng)用噴油器上的高速電磁閥進(jìn)行開啟和閉合操作,實(shí)現(xiàn)定時(shí)和定量的控制柴油機(jī)燃燒室的油量。從而實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)的最佳燃油霧化、最高效的燃燒率,以及最準(zhǔn)確的點(diǎn)火節(jié)點(diǎn)和能量,保證最少的廢氣排放。
如圖1所示,高壓共軌管上面分布了多個(gè)高壓包,側(cè)面分布有搭子,采用一般預(yù)鍛加精鍛的鍛造工藝成形時(shí),預(yù)鍛會出現(xiàn)粘模的情況,造成生產(chǎn)中斷,而且高壓包和搭子的邊緣會有充不滿現(xiàn)象,導(dǎo)致鍛件報(bào)廢。鍛造時(shí),預(yù)鍛一個(gè)工位,精鍛一個(gè)工位,生產(chǎn)需布置兩臺壓力機(jī),設(shè)備投入大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述高壓共軌管在鍛造時(shí)鍛件充不滿、粘膜的技術(shù)缺陷,提供一種高壓共軌管鍛造成形過程中材料利用率,鍛造產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的新型鍛造成形工藝。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種高壓共軌管的鍛造成形工藝,包括如下步驟:S1:下料:將熱軋圓棒鋸切或剪切成高壓共軌管毛坯所需的尺寸和重量;S2:加熱:指將高壓共軌管毛坯通過中頻感應(yīng)爐加熱;S3:預(yù)鍛:使用預(yù)鍛造模具對加熱后的高壓共軌管毛坯進(jìn)行預(yù)鍛造成形,使其形狀和尺寸滿足下一步精鍛所需的尺寸;S4:精鍛:使用精鍛造模具對預(yù)鍛件進(jìn)行精鍛成形,使其形狀和尺寸滿足精鍛件所需的尺寸;S5:切邊:在高壓共軌管切邊模具上將精鍛件的飛邊進(jìn)行切除操作;S6:控溫冷卻:在傳送帶上方設(shè)置多個(gè)風(fēng)機(jī),對傳送帶上的鍛件進(jìn)行風(fēng)冷;S7:拋丸:去除鍛件表面的氧化皮。
上述步驟中,所述加熱步驟和所述預(yù)鍛步驟之間還有一個(gè)輥鍛步驟,具體過程為:通過使用輥鍛機(jī)對高壓共軌管毛坯上預(yù)成形為高壓包、回油包和搭子處的高壓共軌管上橫截面面積較大的部位滾鍛成粗徑,其他部位滾鍛成細(xì)徑。
上述步驟中,所述預(yù)鍛步驟S3和所述精鍛步驟S4共用一個(gè)高壓共軌管鍛造模具,所述高壓共軌管鍛造模具包括鍛造上模和鍛造下模,所述鍛造上模上設(shè)有第一預(yù)鍛型腔和第一精鍛型腔;所述鍛造下模上設(shè)有第二預(yù)鍛型腔和第二精鍛型腔,所述第一預(yù)鍛型腔和所述第二預(yù)鍛型腔構(gòu)成高壓共軌管的預(yù)鍛輪廓模型;所述第一精鍛型腔和所述第二精鍛型腔構(gòu)成高壓共軌管的精鍛輪廓模型。
上述步驟中,所述所述第二預(yù)鍛型腔的兩端設(shè)有阻料塊,所述第一預(yù)鍛型腔的兩端設(shè)有阻料槽。
上述步驟中,所述鍛造下模上設(shè)有若干第二導(dǎo)柱,所述第二導(dǎo)柱與所述鍛造下模采用過盈配合,熱套裝配;所述鍛造上模上設(shè)有若干第三導(dǎo)柱孔,所述第二導(dǎo)柱與所述第三導(dǎo)柱孔采用間隙配合,起導(dǎo)向作 用。
上述步驟中,所述鍛造下模上位于每根所述第二導(dǎo)柱下方設(shè)有沉孔。
上述步驟中,所述鍛造上模和所述鍛造下模上均設(shè)有定位鍵槽,所述鍛造上模和所述鍛造下模分別通過所述定位鍵槽實(shí)現(xiàn)在各自模架上的定位。
上述步驟中,所述鍛造上模和所述鍛造下模兩端還均設(shè)有壓板槽,所述鍛造上模和所述鍛造下模通過所述壓板槽固定在各自對應(yīng)的模架上。
上述步驟中,所述切邊步驟S5所用的高壓共軌管的切邊裝置包括上切邊裝置和下切邊裝置,所述上切邊裝置包括上模板,所述上模板下方安裝有凸頭模具,所述下切邊裝置包括下模板,所述下模板上方安裝有凹腔模具;所述凸頭模具通過上壓板固定在所述上模板的下方,所述凹腔模具通過下壓板固定在所述下模板的上方;所述凹腔模具和所述下模板之間還設(shè)有墊塊。
上述步驟中,所述凹腔模具上設(shè)有第一導(dǎo)柱孔,所述第一導(dǎo)柱孔上安裝有第一導(dǎo)柱,所述第一導(dǎo)柱孔和所述第一導(dǎo)柱采用過盈配合,熱套裝配;所述凸頭模具上設(shè)有第二第三導(dǎo)柱孔,所述第二第三導(dǎo)柱孔與所述第一導(dǎo)柱采用間隙配合。
本發(fā)明的有益效果:(1)采用專用鍛造模具,克服了傳統(tǒng)鍛件鍛造時(shí)充不滿、粘膜的問題,提高了材料利用率,使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。(2)只需要一臺鍛壓設(shè)備,降低了設(shè)備的投資成本,使鍛件在預(yù)鍛和精鍛之間溫度變化更小,利于成形。
附圖說明
圖1是傳統(tǒng)高壓共軌管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是實(shí)施例中下料后的高管共軌管毛坯結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是實(shí)施例里中輥鍛制坯后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是實(shí)施例中預(yù)鍛毛坯后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是實(shí)施例中精鍛毛坯后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是鍛造上模的側(cè)面仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是鍛造上模的側(cè)面俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是鍛造上模左視圖。
圖9是鍛造上模B-B方向截面圖。
圖10是鍛造下模的側(cè)面仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是鍛造下模的側(cè)面俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12是鍛造下模左視圖。
圖13是鍛造下模A-A方向截面圖。
圖14為切邊模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖15為切邊模具的凹腔模具結(jié)構(gòu)示意圖。
圖16為切邊模具的凸頭模具結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1.鍛造上模;1-1.第一預(yù)鍛型腔;1-2.第一精鍛型腔;1-3.阻料槽;1-4.第三導(dǎo)柱孔;2.鍛造下模;2-1.第二預(yù)鍛型腔;2-2.第二精鍛型腔;2-3.阻料塊;2-4.第二導(dǎo)柱;2-5.沉孔;3.定位鍵槽;4.壓板槽;5.吊裝孔;6-1.上模板;6-2.凸頭模具;6-3.上壓板;6-4.第二導(dǎo)柱孔;6-5.凸模邊;7-1.下模板;7-2.凹腔模具;7-3.下壓板;7-4.墊塊;7-5.第一導(dǎo)柱孔;7-6.第一導(dǎo)柱;7-7.凹模邊;8.高壓包;9.回油包;10.搭子。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的高壓共軌管包括高壓包8,回油包9和搭子10,見圖1所示。為了對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行更詳細(xì)的說明,本實(shí)施方式提供了一種高壓共軌管的鍛造成形工藝實(shí)施例,包括如下步驟:(1):下料:見圖2,采用圓盤鋸下料。(2):加熱:采用中頻感應(yīng)爐加熱,加熱溫度1150~1250℃。(3):輥鍛:使用輥鍛機(jī)對坯料的材料再分配,保證成形時(shí)材料能充滿模具型腔,見圖3。(4):預(yù)鍛:坯料預(yù)成形,使其形狀接近精鍛件尺寸。見圖4。(5):精鍛:將預(yù)鍛件放入精鍛模中成形,使尺寸符合鍛件圖的要求。見圖5。(6):切邊:在壓力機(jī)上將精鍛件飛邊切除。(7):控溫冷卻:在傳送帶上方設(shè)置多個(gè)風(fēng)機(jī),對傳送帶上的鍛件進(jìn)行風(fēng)冷,控制鍛件冷卻速度。(8):拋丸:去除鍛件表面的氧化皮。
本發(fā)明還提供了一種高壓共軌管的鍛造模具,如圖6和圖10,包括鍛造上模1和鍛造下模2,所述鍛造上模1上設(shè)有第一預(yù)鍛型腔1-1和第一精鍛型腔1-2;所述鍛造下模2上設(shè)有第二預(yù)鍛型腔2-1和第二精鍛型腔2-2,所述第一預(yù)鍛型腔1-1和所述第二預(yù)鍛型腔2-1構(gòu)成高壓共軌管的預(yù)鍛輪廓模型;所述第一精鍛型腔1-2和所述第二精鍛型腔2-2構(gòu)成高壓共軌管的精鍛輪廓模型。預(yù)鍛型腔、精鍛型腔并排分布在一個(gè)模塊上,節(jié)約了材料,預(yù)鍛高壓包分布在上模,便于成形;精鍛高壓包分布在下模,方便定位,所述第二預(yù)鍛型腔2-1的兩端設(shè)有阻料塊2-3,所述第一預(yù)鍛型腔1-1的兩端設(shè)有阻料槽1-3。兩個(gè)預(yù)鍛型腔的兩端分別設(shè)置了阻料塊和阻料槽,利于材料充滿模具型腔。優(yōu)選的,為達(dá)到鍛造所需的要求,所述第一預(yù)鍛型腔1-1、所述第一精鍛型腔1-2、所述第二預(yù)鍛型腔2-1和所述第二精鍛型腔2-2表面采用滲氮工藝強(qiáng)化,表面硬度達(dá)到HRC45-48。
如圖,11至圖13所示,所述鍛造下模2上設(shè)有若干導(dǎo)柱2-4,所述導(dǎo)柱2-4與所述鍛造下模2采用過盈配合,熱套裝配;如圖7至圖9所示,所述鍛造上模1上設(shè)有若干導(dǎo)柱孔1-4,所述導(dǎo)柱2-4與所述導(dǎo)柱孔1-4采用間隙配合,起導(dǎo)向作用,利用導(dǎo)柱代替鎖扣進(jìn)行鍛造上模和鍛造下模之間的導(dǎo)向和平衡錯(cuò)移力,導(dǎo)向精度由0.5mm增加到0.1mm;所述鍛造下模2上位于每根所述導(dǎo)柱2-4下方設(shè)有沉孔2-5,,能夠在鍛造擊打時(shí)避免孔口位置被上模擊打,有效保護(hù)導(dǎo)柱孔。如圖7和圖11所示,所述鍛造上模1和所述鍛造下模2上均設(shè)有定位鍵槽3,所述鍛造上模1和所述鍛造下模2分別通過所述定位鍵槽3實(shí)現(xiàn)在各自模架上的定位,定位精度高,有效減少錯(cuò)移。
如圖8和圖12所示,所述鍛造上模1和所述鍛造下模2兩端還均設(shè)有壓板槽4,所述鍛造上模1和所述鍛造下模2通過所述壓板槽4固定在各自對應(yīng)的模架上。裝模和拆卸簡單方便。鍛造上模和鍛造下模體積質(zhì)量較大,因此鍛造上模和鍛造下模的兩側(cè)設(shè)有吊裝孔5,在運(yùn)輸和安裝拆卸時(shí)方便吊裝。
本發(fā)明還提供了一種高壓共軌管的切邊裝置,包括上切邊裝置和下切邊裝置,如圖14所示,所述上切邊裝置包括上模板6-1,,所述凸頭模具6-2通過上壓板6-3固定在所述上模板6-1的下方,所述下切邊裝置包括下模板7-1,所述凹腔模具7-2通過下壓板7-3固定在所述下模板7-1的上方;上壓板6-3和下壓板7-3的使用使得本發(fā)明的裝模和拆卸簡單方便。所述凹腔模具7-2和所述下模板7-1之間還設(shè)有墊塊7-4,為切邊后落下的鍛件留出空間,便于取出。如圖15所示,所述凹腔模具7-2上設(shè)有第一導(dǎo)柱孔7-5,所述第一導(dǎo)柱孔7-5上安裝有第一導(dǎo)柱7-6,所述第一導(dǎo)柱孔7-5和所述第一導(dǎo)柱7-6采用過盈配合,熱套裝配;如圖16所示,所述凸頭模具6-2上設(shè)有第二導(dǎo)柱孔6-4,所述第二導(dǎo)柱孔6-4與所述第一導(dǎo)柱7-6采用間隙配合,提高了切邊時(shí)的導(dǎo)向精度;減少了凹模刃口、凸模凸頭磨損和損壞,提高了切邊模具的使用壽命;優(yōu)選的,所述凸頭模具6-2的凸模邊6-5與所述凹腔模具7-2的凹模邊7-7單邊間隙0.8mm,切邊刃口采用焊接強(qiáng)化,提高模具切邊效率,增加了模具的使用壽命,降低成本。優(yōu)選的,所述凸頭模具6-2與所述述凹腔模具7-2的模具表面均采用滲氮工藝強(qiáng)化而成,所述凸頭模具6-2與所述述凹腔模具7-2的模具硬度HRC35-38,凸頭模具6-2與凹腔模具7-2的材料收縮率為1.1%,收縮比選用合理,切邊后的零件幾無殘留飛邊和毛刺。
切邊操作時(shí),將高壓共軌管鍛件放置在凹腔模具7-2上,并且使其高壓包一側(cè)在下,凸頭模具6-2向下沖擊,方便了模具加工和鍛件定位,在保證一定接觸面積的基礎(chǔ)上,簡化了沖頭接觸面形狀。
以上所述的具體實(shí)施例,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。