高强度发动机后支架锻造工艺的制作方法

1.本发明涉及锻压技术领域。


背景技术：

2.发动机是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，包括如内燃机、外燃机、喷气发动机、电动机等；在车辆生产制造中，发动机悬置主要用于支撑动力总成质量，确保动力总成在整车上的正确位置，避免动力总成和周边部件干涉造成相关部件的损坏，同时对动力总成具有限位作用，防止其在运动中产生的过大位移。
3.目前，传统用于支撑发动机的发动机后支架通过铸造制得，实际使用过程中，发动机后支架会存在开裂、端面磨损、孔变形等诸多问题，客户售后服务成本极高。


技术实现要素：

4.本发明意在提供一种高强度发动机后支架锻造工艺，以解决目前发动机后支架会存在开裂、端面磨损、孔变形等诸多问题。
5.为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：高强度发动机后支架锻造工艺，包括以下步骤：
6.步骤一：下料；选取平整、完好的钢材；使用切割设备对钢材进行切割处理，得到尺寸合适的钢材，且钢材的切割面平整；
7.步骤二：加热；将钢材加热至1150-1200℃；
8.步骤三：放胚；将加热后的钢材放入胚模中，始锻温度1150-1200℃，终锻温度大于800℃，得到胚件；
9.步骤四：去除氧化皮；去除胚件上的氧化皮；
10.步骤五：预锻；将胚件放入到预锻模内，始锻温度1150-1200℃，得到预锻件；
11.步骤六：终锻；将预锻件放入到成型模内，继续锻造，得到成型件；
12.步骤七：切边；将成型件放入到切边模内，进行切边和进一步锻造，终锻温度大于800℃，得到初成品；
13.步骤八：冲孔；对初成品进行冲孔获得成品；
14.步骤九：检验；检验成品的尺寸和表面缺陷。
15.基础方案的优点：相较于铸造方式制得的发动机后支架，本技术通过锻造方式制得的发动机后支架强度更佳；并且，本技术制得的发动机后支架屈服强度≥930mp，抗拉强度≥1080mp，断后伸长率≥12％；锻件的屈服及抗拉强度都比铸件高。锻造产品有效使用频次及周期长，产品寿命高。
16.进一步，对成品的冲孔处进行打磨处理。
17.通过上述设置，能够清除开孔处的毛刺，加工更精确。
18.进一步，还包括步骤十：热处理；对成品进行调质，调质硬度为265-305hbs。
19.通过上述设置，用以消除锻造应力，改善钢材切削性能。
20.进一步，还包括步骤十一：探伤；使用探伤设备，对热处理后的成品进行探伤，探测成品内外无损坏。
21.通过上述设置，筛选出内外无损坏的成品，保证锻件的质量。
22.进一步，还包括步骤十二：表面处理；对探伤后的成品进行打磨处理，得到产品。
23.通过上述设置，提高锻件的品质。
24.进一步，切割设备包括切割部和下料部，利用切割部完成对钢材的切割处理，使得钢材的切割面平整；再利用下料部对切割后的钢材进行下料。
25.通过上述设置，保证了钢材的切割面平整。
附图说明
26.图1为本发明高强度发动机后支架锻造工艺实施例中切割设备主视方向的剖视图。
具体实施方式
27.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
28.说明书附图中的附图标记包括：工作台1、顶板2、压板3、升降块4、切割刀5、联动块6、传输辊7、皮带8、第一齿轮9、第一齿条10、收集槽11、活动块12、通孔13、倾斜块14、摆臂15、钢丝绳16、第一楔块17、第二楔块18、第二齿条19、第二齿轮20、箱体21、斜面板22。
29.实施例
30.高强度发动机后支架锻造工艺，包括以下步骤：
31.步骤一：下料；选取平整、完好的钢材；使用切割设备对钢材进行切割处理，得到尺寸合适的钢材，且钢材的切割面平整；
32.步骤二：加热；将钢材加热至1150-1200℃；
33.步骤三：放胚；将加热后的钢材放入胚模中，始锻温度1150-1200℃，终锻温度大于800℃，得到胚件；
34.步骤四：去除氧化皮；去除胚件上的氧化皮；
35.步骤五：预锻；将胚件放入到预锻模内，始锻温度1150-1200℃，得到预锻件；
36.步骤六：终锻；将预锻件放入到成型模内，继续锻造，得到成型件；
37.步骤七：切边；将成型件放入到切边模内，进行切边和进一步锻造，终锻温度大于800℃，得到初成品；
38.步骤八：冲孔；对初成品进行冲孔获得成品，对成品的冲孔处进行打磨处理；
39.步骤九：检验；检验成品的尺寸和表面缺陷；
40.步骤十：热处理；对成品进行调质，调质硬度为265-305hbs；
41.步骤十一：探伤；使用探伤设备，对热处理后的成品进行探伤，探测成品内外无损坏；
42.步骤十二：表面处理；对探伤后的成品进行打磨处理，得到产品。
43.其中，步骤一中，需要使用切割设备对刚才进行切割处理，基本如附图1所示：切割设备包括切割部和下料部，利用切割部完成对钢材的切割处理，使得钢材的切割面平整；再利用下料部对切割后的钢材进行下料。
44.切割部包括工作台1、压紧单元和切割单元，压紧单元包括与工作台1固接的顶板2和与顶板2固接的第一气缸，顶板2位于工作台1的上方，第一气缸的输出轴固接有用于压紧钢材的压板3，且压板3位于顶板2与工作台1之间；切割单元包括与顶板2固接的第二气缸和与第二气缸输出轴固接的升降块4，升降块4的侧壁上固接有电机，且电机的输出轴上固接有用于切割钢材的切割刀5。
45.下料部包括开设在工作台1右侧上的凹槽和与升降块4固接的联动块6，凹槽内转动连接有转轴和用于与钢材底部相抵的传输辊7，转轴位于传输辊7的下方，且转轴与传输辊7之间套接有皮带8，转轴上固接有第一齿轮9；凹槽内开有竖向槽，且竖向槽内滑动连接有与第一齿轮9啮合的第一齿条10，第一齿条10的顶部与工作台1的顶部齐平，第一齿条10位于联动块6的运动轨迹上。
46.工作台1上开有用于切割刀5伸入的收集槽11，收集槽11位于切割刀5的正下方，且收集槽11位于凹槽的左侧；工作台1内开有与收集槽11、竖向槽相通的腔室，且腔室内竖向滑动连接有活动块12，且活动块12伸入竖向槽内，活动块12与竖向槽滑动连接，且活动块12与第一齿条10固接；工作台1的背部开有用于将腔室内的废料排除的导向槽(附图未示出)，导向槽倾斜设置，导向槽与腔室相通，且导向槽上螺纹连接有密封盖(附图未示出)。
47.第一齿条10上开有用于切割好的钢材通过的通孔13，联动块6上固接有朝向通孔13倾斜的倾斜块14；工作台1的右侧转动连接有圆轴，且圆轴与工作台1之间固接有扭簧；圆轴上固接有摆臂15，且摆臂15的顶部与工作台1的表面齐平，摆臂15的右侧固接有未绷直的钢丝绳16，且钢丝绳16的自由端与第一齿条10的左侧固接。
48.工作台1上竖向开有辅助槽，且辅助槽与凹槽相通，辅助槽内滑动连接有用于顶起钢材倾斜的第一楔块17；凹槽的底部横向滑动连接有第二齿条19，且第二齿条19上固接有用于挤压第一楔块17的第二楔块18；转轴上固接有与第二齿条19啮合的第二齿轮20。
49.工作台1的右侧固接有顶部开口的箱体21，且箱体21位于开口的正下方；箱体21内固接有斜面板22，且斜面板22的左端高度大于斜面板22的右端高度。
50.具体实施过程如下：
51.将未切割的钢材放在工作台1的表面，使得传输辊7、第一楔块17的顶部、摆臂15的顶部和第一齿条10的顶部与钢材相抵；启动第一气缸，第一气缸的输出轴带动压板3与钢材的顶部相抵，关闭第一气缸，以此实现对压板3的定位，进而实现对钢材的压紧。
52.完成对钢材的压紧后，启动第二气缸和电机，第二气缸的输出轴带动升降块4向下移动，升降块4带动切割刀5向下移动，进而带动切割刀5向钢材的方向移动；电机的输出轴带动切割刀5转动，进而通过切割刀5实现对钢材的切割处理。
53.升降块4向下移动期间，升降块4带动联动块6同步向下移动；切割刀5切割钢材期间，联动块6未与第一齿条10接触；当完成对钢材的切割之后，升降块4带动切割刀5继续向下移动，使得切割刀5伸入收集槽11内，且切割刀5将切割期间产生的废料带入收集槽11内；切割刀5伸入收集槽11期间，升降块4带动联动块6挤压第一齿条10向下移动，弹簧压缩；并且，通过第一齿条10与第一齿轮9啮合带动第一齿轮9转动，第一齿轮9带动转轴转动，转轴通过皮带8带动传输辊7转动，进而传输辊7带动切割好的钢材向右移动。
54.第一齿条10向下移动期间，第一齿条10通过钢丝绳16拉动摆臂15向下倾斜，使得摆臂15的左端高度大于摆臂15的右端高度，倾斜的摆臂15能够促进切割好的板材向通孔13
的方向移动；转轴转动期间，转轴还会带动第二齿轮20同步转动，通过第二齿轮20与第二齿条19的啮合带动第二齿条19向左移动，进而第二齿条19带动第二楔块18挤压第一楔块17向上移动，使得第一楔块17的顶部顶起切割好的钢材左端，让切割好的钢材向右倾斜；倾斜的钢材底部与摆臂15的顶部接触，进而通过摆臂15促进切割好的钢材向通孔13的方向移动；切割好的钢材与摆臂15分离后转移至第一齿条10与联动块6之间，且切割好的钢材掉落至倾斜块14上，切割好的钢材在倾斜块14的导向作用下移动至通孔13处；切割好的钢材经通孔13掉落至箱体21内，且切割好的钢材在斜面板22的作用下倾斜放置；采用上述方式，即可将多个切割好的钢材重叠、倾斜收集在箱体21内，相较于多个钢材重叠、平放收集至箱体21内，本方案工作人员更方便取出钢材。
55.另外，第一齿条10向下移动期间，第一齿条10还能带动活动块12在腔室内向下移动，进而将收集槽11内的废料转移至腔室内，废料再从腔室转移至导向槽内，再从导向槽上取下密封盖，即可排除废料。
56.传统的下料方式是：将钢材放在工作台1上，使得钢材的需要被切割的部分伸出工作台1，由于钢材伸出工作台1的部分没有支撑，导致切割期间钢材会向伸出工作台1的方向倾斜，进而造成钢材的切割面不平整，影响切割效果；而本技术在对钢材切割期间，钢材被切割的部分始终被支撑，进而使得钢材的切割面平整，即保证了切割效果。
57.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。