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申请/专利权人：湖北首诚工业科技有限公司

摘要：本申请公开一种大落差空心矩形截面汽车前轴管件的成形方法，所述成形方法在三向液压机上使用。管坯端部进行第一次加热，温度场由端部到里侧阶梯式降低，利用左、右增厚模包住管坯外端并向内推压实现内腔增厚；两侧第二次加热后进行冲压弯曲，上模压缩管坯中部向下运动，弯曲左模、右模向内工进补料，制得大落差的弯曲管坯；利用模具进行整体压制成形，得到变截面的空心矩形前轴管件，横梁、弯脖、拳头为不同尺寸的矩形截面，两端拳头壁厚增厚；加工拳头的上下表面以及主销孔后，在拳头外端焊接封堵，在横梁左右部焊接组合式钢板弹簧座。本发明制得的大落差汽车前轴管件，具有重量轻、成形质量好、承载性能高、材料利用率高和适用范围广等优点。

主权项：1.一种大落差空心矩形截面汽车前轴管件的成形方法，其特征是：所述成形方法包括如下步骤：步骤1：管坯下料选取无缝钢管，外径为φd1，壁厚为t1，初始长度L1为前轴产品长度L0的1.1～1.3倍；步骤2：端部第一次加热采用中频感应加热炉加热管坯两端，使得端部长度为L11的高温区加热温度为T1＝950℃～1050℃，高温区里侧长度为L12的中温区加热温度由T1线性降至T2＝800℃～750℃，中温区里侧长度为L13的低温区温度由T2降至室温T3；步骤3：增厚端部在三向液压机上，利用上夹持模1、下夹持模1a固定管坯3的中部，利用增厚左模2、增厚右模2a包住管坯3外端保持外径φd1不变，并同步向内工进，单侧工进量S1，使端部加热区域增厚，其中端部长度为L21＝0.4～0.7L11的部分，壁厚增至t2＝1.8～2.3t1；L21里侧长度为L22＝0.5～0.7L12的区域，壁厚由t2逐渐递减至管坯初始壁厚t1，内腔过渡圆角半径R0不小于80mm；步骤4：第二次加热用中频感应加热炉将增厚管坯的两端加热，加热区域距端部长度为L23＝4.2～6.5d1，加热温度为T4＝850℃～950℃；步骤5：三向液压机上冲压弯曲成形先将管坯对中放置在顶杆6上，弯曲左模4、弯曲右模4a包住管坯的左右端部，液压机主滑块带动弯曲上模5压缩管坯中部向下运动，工进量为S2，顶杆6托着管坯中部同步向下，同时液压机左滑块、右滑块带动弯曲左模4、弯曲右模4a向内工进S3，而且S3＝0.20～0.35S2，制得大落差的弯曲管坯7：中部横梁7c仍为直径为φd1的圆管，两侧端部圆管7a向上弯曲形成弯脖7b，弯脖7b与水平线的夹角为θ1，两端圆管7a与中部横梁的高度差为H0＝0.5～1.8d1，弯脖7b处横截面为高度小宽度大的椭圆形，弯脖7b左右两端的弯曲区内侧圆弧不产生褶皱，外侧圆弧7e、7f的壁厚减薄率不超过15％；步骤6：整体压制成形在三向液压机上，利用压制成形模具从上方以及前后两侧对弯曲管坯进行整体压制成形，得到左右结构对称的变截面前轴管件：横梁中部8d变为高度h1宽度b1的矩形截面，横梁左部8c、右部8e变成高度h2宽度b2的矩形截面，而且b2小于b1，h2大于h1；横梁两侧弯脖横截面为矩形，弯脖与横梁的夹角仍为θ1，过渡圆弧内侧半径为R1、外侧半径R2；两端拳头与横梁底面夹角为θ0，拳头内侧为壁厚增厚的矩形截面，高度为h3、宽度为b3、壁厚为t3，而且t3＝2.0～2.5t1，提高了该处的抗剪切能力，拳头与弯脖过渡圆弧内侧半径为R3、外侧半径R4；步骤7：机械加工加工端部拳头上表面9a、拳头下表面9b以及主销孔10；步骤8：焊接封堵在管坯两端部拳头8a最外侧空心孔中焊接圆形封堵11；步骤9：焊接钢板弹簧座在横梁左、右部焊接由盖板12a和U形块12b焊接而成的组合式钢板弹簧座。

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