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CN112517832A - 车辆用离合器部件的加工流水线及其加工方法 - Google Patents

车辆用离合器部件的加工流水线及其加工方法 Download PDF

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CN112517832A
CN112517832A CN202011168681.4A CN202011168681A CN112517832A CN 112517832 A CN112517832 A CN 112517832A CN 202011168681 A CN202011168681 A CN 202011168681A CN 112517832 A CN112517832 A CN 112517832A
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clamping
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plate
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徐旭东
关鑫
张琨
耿化清
文明
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Ningbo Xusheng Auto Technology Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种车辆用离合器部件的加工流水线及加工方法，属于汽车零部件技术领域。本发明车辆用离合器部件的加工流水线包括：加热装置、锻造装置、移动装置和切边装置，所述移动装置包括移动组件、夹取组件与喷涂组件，所述夹取组件能对加工产品进行夹取并通过移动组件进行搬运，所述喷涂组件能对模具进行脱模剂喷涂。将移动装置设计为T型构造代替现有技术中常用的分体构造，夹爪在中间位置，夹取产品，两端各放置喷嘴，用于喷涂模具，实现了预锻到终锻产品搬送和喷涂同步进行，大幅度大提高了生产效率。锻造装置采用一模座多模腔结构，锻件只需要加热一次，实现多次锻造，不用中途再加热，降低能耗的同时提高工作效率及产品强度。

Description

车辆用离合器部件的加工流水线及其加工方法
技术领域
本发明涉及一种车辆用离合器部件的加工流水线及其加工方法，属于汽车零部件技术领域。
背景技术
离合器安装在发动机与变速器之间，是汽车传动系中直接与发动机相联系的总成件。通常离合器与发动机曲轴的飞轮组安装在一起，是发动机与汽车传动系之间切断和传递动力的部件。汽车从起步到正常行驶的整个过程中，驾驶员可根据需要操纵离合器，使发动机和传动系暂时分离或逐渐接合，以切断或传递发动机向传动系输出的动力。它的作用是使发动机与变速器之间能逐渐接合，从而保证汽车平稳起步；暂时切断发动机与变速器之间的联系，以便于换档和减少换档时的冲击；当汽车紧急制动时能起分离作用，防止变速器等传动系统过载，从而起到一定的保护作用。离合器部件的质量直接关系到汽车的安全性能，因此对它的设计标准和制造过程要求十分严格。
目前生产汽车离合器部件的作业流水线虽然繁多，但其生产过程并未实现连续自动化，生产效率较低，生产过程不稳定，同时因为装置设计上的缺陷，所得产品的品质无法保证。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种生产效率高、生产过程稳定且能连续自动化生产车辆用离合器部件的加工流水线及其加工方法。
本发明的上述目的可以通过下列技术方案来实现：车辆用离合器部件的加工流水线，包括
加热装置，其用于对原料进行加热；
锻造装置，其用于对加热原料进行机械加工并使其成型为初始形态；
移动装置，其包括移动组件、夹取组件与喷涂组件，所述夹取组件能对加工产品进行夹取并通过移动组件进行搬运，所述喷涂组件能对模具进行脱模剂喷涂；
切边装置，其用于对加工产品进行预设尺寸、形状的加工。
本发明将移动装置设计为T型构造代替现有技术中常用的分体构造，实现了预锻到终锻产品搬送和喷涂同步进行，大大提高了生产效率。
作为优选，所述锻造装置为包括镦粗模具、预锻模具、终锻模具的一模座多模腔结构。本发明将镦粗模具/预锻模具/终锻模具均放在锻压装置，使用一套模座，锻件只需要加热一次，实现多次锻造，不用中途再加热，降低能耗的同时提高工作效率及产品强度。
作为优选，所述夹取组件包括
固定板，其水平设置，所述固定板通过一连接板与移动组件固连；
夹板，其与固定板一端相连并伸出固定板；
气缸，其设置于固定板上；
铰接座，其固设与固定上并与气缸隔开；
夹爪，其尾端分别与铰接座和气缸相连，夹爪首端伸出固定板与夹板相对；
所述气缸能驱动夹爪以其在铰接座上的铰接点为圆心转动，且所述夹爪首端能与夹板接触或分离。
进一步优选，所述夹爪首端竖向开设有一安装槽，所述夹爪底部设置有深入安装槽内并与夹爪固连的夹块，所述夹块随夹爪转动能与夹板接触。
再进一步优选，所述夹板上表面设置有一容纳槽，所述夹块与夹板接触时位于所述容纳槽内。
进一步优选，所述夹爪尾端凸出铰接座形成有一铰接部，所述铰接部上铰接连接有第一连接头，所述气缸上固连有连接杆且所述连接杆与第一连接头相连。
作为优选，所述固定板上设置有固定座，所述气缸上设置有第二连接头，所述第二连接头与固定座铰接连接。
作为优选，所述喷涂组件包括
固定架，其与固定板固连并位于夹取组件一侧，所述固定架自固定板向夹板方向延伸并伸出夹板前端；
喷嘴，其与固定架相连，所述喷嘴至少有一组，每组喷嘴至少有两个且在竖向方向上呈反向设置；
所述喷嘴能在开模后对模具上下模腔喷涂脱模剂。
本发明的第二个目的在于提供一种用上述加工流水线制造车辆用离合器部件的加工方法，所述加工方法包括以下步骤：
S1：将坯料置于加热装置加热至450～580℃；
S2：将加热后的坯料放入锻压装置依次进行镦粗/预锻/终锻；
S3：将终锻的锻造件放到切边装置进行加工，得车辆用离合器部件。
本发明离合器制造方法简单易于操作，通过镦粗使圆坯料高度减小而直径增大，扩大坯料的横截面积，预锻使镦粗后坯料的形状和尺寸更接近锻件，减少终锻模膛的磨损，延长锻模的使用寿命。同时，在预锻到终锻过程中采用T型构造的移动装置实现了预锻到终锻产品搬送和喷涂同步进行，大大提高了生产效率。
作为优选，步骤S1中坯料由以下质量百分比的铝合金制成： Si：0.3-1.2％、Mn：0.1-0.8％、Fe：0.03-0.15％、Cr：0.25-0.5％、 Er：0.03-0.1％，余量为Al及不可避免的杂质。本发明铝合金中添加了少量的Er，Er不仅能够协同其他合金组分抑制铝合金再结晶，细化晶粒，而且Er能够形成细小且弥散的Al3Er颗粒相，强化铝合金的强度。
作为优选，步骤S2采用T型构造移动装置将预锻产品搬送的同时，同步进行模具喷涂。该操作过程大幅度提高生产效率。
作为优选，步骤S2镦粗和终锻同步进行。在生产时镦粗和终锻同步进行，进一步提高锻造生产效率。
作为优选，步骤S2终锻后温度在370℃以上。将终锻后温度控制在370℃以上可以确保产品具有良好的机械性能、抗腐蚀性能。
作为优选，步骤S2中镦粗/预锻/终锻均在高精度模锻液压机下进行，控制压机加压速度为20-50mm/s，压力约2000吨。在上述条件下进行铝合金材料的锻造，使得铝合金材料的成型速度和变形量在最优范围，确保产品能够充型填充饱满。
作为优选，步骤S2中坯料镦粗后长度与直径比小于2.5。。控制长度与直接比在较低数值，利于预锻工序过程的进行。
作为优选，步骤S2中预锻的模膛高度比终锻的模膛的高度大 2～7mm，宽度小1～4mm，横截面积比终锻模膛大2％-8％，拐角处的圆角半径是终锻模膛的1.2-2.0倍。本发明采用该特殊设计可以不仅减小了金属流动阻力，防止产生折叠，而且还给移动机构搬送预留了钳口槽。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明的制造装置为自动化装置，能够实现从坯料预热到切边成型的连续自动化生产；将移动装置设计成T型构造，实现了预锻到终锻产品搬送和喷涂同步进行，大大提高了生产效率，锻造装置使用一个模座多个模腔结构，降低能耗的同时提高工作效率及产品强度。利用该装置的制造过程同时进行作业提高生产效率，工艺参数稳定可靠，从而保证汽车用离合器部件产品品质。
附图说明
图1：车辆用离合器部件的加工流程图；
图2：本发明提供的一种车辆用离合器部件的移动装置的结构图；
图3：本发明提供的一种车辆用离合器部件的移动装置的主视图；
图4：本发明提供的一种车用离合器部件的移动装置的俯视图；
图5：本发明提供的一种车用离合器部件的移动装置的左视图；
图6：本发明实施例1车辆用离合器部件产品复杂断面示意图。
附图标记说明：1.连接板；2.固定板；3.气缸铰接座；4.第二连接头；5.气缸；6.连接杆；7.第一连接头；8.夹爪铰接座；9.夹爪；10.夹块；11.夹板；12.固定架；13.喷头。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，并说明对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。如果无特殊说明，本发明的实施例中所采用部件均为本领域常用部件，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。
如图1-5所示，一种车辆用离合器部件的加工流水线，包括
加热装置，其用于对原料进行加热；
锻造装置，其用于对加热原料进行机械加工并使其成型为初始形态；所述锻造装置为包括镦粗模具、预锻模具、终锻模具的一模座多模腔结构；
移动装置，其包括移动组件、夹取组件与喷涂组件，所述夹取组件能对加工产品进行夹取并通过移动组件进行搬运，所述喷涂组件能对模具进行脱模剂喷涂；
切边装置，其用于对加工产品进行预设尺寸、形状的加工。
上述夹取组件包括
固定板(2)，其水平设置，所述固定板(2)通过一连接板 (1)与移动组件固连；
夹板(11)，其与固定板(2)一端相连并伸出固定板(2)；
气缸(5)，其设置于固定板(2)上；
夹爪铰接座(8)，其固设于固定板(2)上并与气缸(5)隔开；
夹爪(9)，其尾端分别与夹爪铰接座(8)和气缸(5)相连，夹爪首端伸出固定板(2)与夹板(11)相对；所述夹爪(9)首端竖向开设有一安装槽，所述夹爪底部设置有深入安装槽内并与夹爪(9)固连的夹块(10)，所述夹块(10)随夹爪(9)转动能与夹板(11)接触；所述夹板(11)上表面设置有一容纳槽，所述夹块(10)与夹板(11)接触时位于所述容纳槽内；
所述气缸(5)能驱动夹爪(9)以其在铰接座(8)上的铰接点为圆心转动，且所述夹爪(9)首端能与夹板(11)接触或分离；
所述夹爪(9)尾端凸出夹爪铰接座(8)形成有一铰接部，所述铰接部上铰接连接有第一连接头(7)，所述气缸(5)上固连有连接杆(6)且所述连接杆(6)与第一连接头(7)相连。
所述固定板(2)上设置有固定座，所述气缸上设置有第二连接头(4)，所述第二连接头(4)与固定座铰接连接。
上述喷涂装置，包括
固定架(12)，其与固定板(2)固连并位于夹取组件一侧，所述固定架(12)自固定板(2)向夹板(11)方向延伸并伸出夹板 (11)前端；
喷嘴(13)，其与固定架(12)相连，所述喷嘴(13)至少有一组，每组喷嘴(13)至少有两个且在竖向方向上呈反向设置；
所述喷嘴(13)能在开模后对模具上下模腔喷涂脱模剂。
本发明部件2-11为实现夹爪功能，部件12-13为实现喷涂功能，夹爪组件和喷涂组件固定在连接板(1)上；气缸(5)工作后带动连接杆(6)前后运动，通过连接的第一连接头(7)实现夹爪(9)的上下运动，夹板(11)固定不动，实现夹爪(9)的开闭，夹取锻造产品飞边位置，实现搬送，夹爪(9)上匹配了夹块(10)，可实现夹取时有一定弹性空间；喷嘴(13)置于固定架 (12)两端，与模具间隔一致，用于喷涂锻造用脱模剂；通过上述移动装置的活动实现产品搬送和喷涂同步进行，实现高效率的生产。
实施例1
利用上述加工流水线制造车辆用离合器部件的加工方法，包括以下步骤：
S1：将质量百分比组成为：Si：0.3％、Mn：0.1％、Fe： 0.03％、Cr：0.25％、Er：0.03％、余量为Al及不可避免的杂质的铝合金坯料置于加热装置加热至450℃；
S2：将加热后的坯料放入锻压装置依次进行镦粗/预锻/终锻，所述镦粗/预锻/终锻通过一模多腔模具完成；镦粗/预锻/终锻均在高精度模锻液压机下进行，控制压机加压速度为20mm/s，压力约 2000吨；生产中镦粗和终锻同步进行，预锻完毕，采用T型构造移动装置(如附图2-附图5所示)将预锻产品搬送的同时，同步进行模具喷涂，终锻结束确保产品温度为370℃以上；坯料镦粗后长度与直径比为2，预锻的模膛高度比终锻的模膛的高度大2mm，宽度小1mm，横截面积比终锻模膛大2％，拐角处的(横截面内的、水平面上的)圆角半径是终锻模膛的1.2倍；
S3：将终锻的锻造件放到切边装置进行加工，得到车辆用离合器部件(复杂断面示意图如附图6所示)。
实施例2
利用上述加工流水线制造车辆用离合器部件的加工方法，包括以下步骤：
S1：将质量百分比组成为：Si：0.5％、Mn：0.3％、Fe： 0.05％、Cr：0.28％、Er：0.04％，余量为Al及不可避免的杂质的铝合金坯料置于加热装置加热至470℃；
S2：将加热后的坯料放入锻压装置依次进行镦粗/预锻/终锻，镦粗/预锻/终锻均在高精度模锻液压机下进行，控制压机加压速度为25mm/s，压力约2000吨；生产中镦粗和终锻同步进行，预锻完毕，采用T型构造移动装置(如附图2-附图5所示)将预锻产品搬送的同时，同步进行模具喷涂，终锻结束确保产品温度为370℃以上；坯料镦粗后长度与直径比为1.8，预锻的模膛高度比终锻的模膛的高度大3mm，宽度小1.5mm，横截面积比终锻模膛大3％，拐角处的(横截面内的、水平面上的)圆角半径是终锻模膛的1.4倍；
S3：将终锻的锻造件放到切边装置进行加工，得到车辆用离合器部件。
实施例3
利用上述加工流水线制造车辆用离合器部件的加工方法，包括以下步骤：
S1：将质量百分比组成为：Si：0.7％、Mn：0.5％、Fe： 0.1％、Cr：0.35％、Er：0.06％，余量为Al及不可避免的杂质的铝合金坯料置于加热装置加热至490℃；
S2：将加热后的坯料放入锻压装置依次进行镦粗/预锻/终锻，镦粗/预锻/终锻均在高精度模锻液压机下进行，控制压机加压速度为30mm/s，压力约2000吨；生产中镦粗和终锻同步进行，预锻完毕，采用T型构造移动机构将预锻产品搬送的同时，同步进行模具喷涂，终锻结束确保产品温度为370℃以上；坯料镦粗后长度与直径比为1.5，预锻的模膛高度比终锻的模膛的高度大4mm，宽度小 2mm，横截面积比终锻模膛大4％，拐角处的(横截面内的、水平面上的)圆角半径是终锻模膛的1.5倍；
S3：将终锻的锻造件放到切边装置进行加工，得到车辆用离合器部件。
实施例4
利用上述加工流水线制造车辆用离合器部件的加工方法，包括以下步骤：
S1：将质量百分比组成为：Si：0.8％、Mn：0.6％、Fe： 0.1％、Cr：0.4％、Er：0.07％，余量为Al及不可避免的杂质的铝合金坯料置于加热装置加热至520℃；
S2：将加热后的坯料放入锻压装置依次进行镦粗/预锻/终锻，镦粗/预锻/终锻均在高精度模锻液压机下进行，控制压机加压速度为40mm/s，压力约2000吨；生产中镦粗和终锻同步进行，预锻完毕，采用T型构造移动机构将预锻产品搬送的同时，同步进行模具喷涂，终锻结束确保产品温度为370℃以上；坯料镦粗后长度与直径比为1.2，预锻的模膛高度比终锻的模膛的高度大5mm，宽度小 2.5mm，横截面积比终锻模膛大5.5％，拐角处的(横截面内的、水平面上的)圆角半径是终锻模膛的1.6倍；
S3：将终锻的锻造件放到切边装置进行加工，得到车辆用离合器部件。
实施例5
利用上述加工流水线制造车辆用离合器部件的加工方法，包括以下步骤：
S1：将质量百分比组成为：Si：1.0％、Mn：0.7％、Fe： 0.13％、Cr：0.45％、Er：0.09％，余量为Al及不可避免的杂质的铝合金坯料置于加热装置加热至550℃；
S2：将加热后的坯料放入锻压装置依次进行镦粗/预锻/终锻，镦粗/预锻/终锻均在高精度模锻液压机下进行，控制压机加压速度为45mm/s，压力约2000吨；生产中镦粗和终锻同步进行，预锻完毕，采用T型构造移动机构将预锻产品搬送的同时，同步进行模具喷涂，终锻结束确保产品温度为370℃以上；坯料镦粗后长度与直径比为1，预锻的模膛高度比终锻的模膛的高度大6mm，宽度小 3mm，横截面积比终锻模膛大7％，拐角处(横截面内的、水平面上的)的圆角半径是终锻模膛的1.8倍；
S3：将终锻的锻造件放到切边装置进行加工，得到车辆用离合器部件。
实施例6
利用上述加工流水线制造车辆用离合器部件的加工方法，包括以下步骤：
S1：将质量百分比组成为：Si：1.2％、Mn：0.8％、Fe： 0.15％、Cr：0.5％、Er：0.1％，余量为Al及不可避免的杂质的铝合金坯料置于加热装置加热至580℃；
S2：将加热后的坯料放入锻压装置依次进行镦粗/预锻/终锻，镦粗/预锻/终锻均在高精度模锻液压机下进行，控制压机加压速度为50mm/s，压力约2000吨；生产中镦粗和终锻同步进行，预锻完毕，采用T型构造移动机构将预锻产品搬送的同时，同步进行模具喷涂，终锻结束确保产品温度为370℃以上；坯料镦粗后长度与直径比为0.5，预锻的模膛高度比终锻的模膛的高度大7mm，宽度小 4mm，横截面积比终锻模膛大8％，拐角处的(横截面内的、水平面上的)圆角半径是终锻模膛的2.0倍；
S3：将终锻的锻造件放到切边装置进行加工，得到车辆用离合器部件。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。

Claims (10)

1.车辆用离合器部件的加工流水线，其特征在于，包括
加热装置，其用于对原料进行加热；
锻造装置，其用于对加热原料进行机械加工并使其成型为初始形态；
移动装置，其包括移动组件、夹取组件与喷涂组件，所述夹取组件能对加工产品进行夹取并通过移动组件进行搬运，所述喷涂组件能对模具进行脱模剂喷涂；
切边装置，其用于对加工产品进行预设尺寸、形状的加工。
2.根据权利要求1所述的离合器部件的加工流水线，其特征在于，所述夹取组件包括
固定板，其水平设置，所述固定板通过一连接板与移动组件固连；
夹板，其与固定板一端相连并伸出固定板；
气缸，其设置于固定板上；
夹爪铰接座，其固设于固定板上并与气缸隔开；
夹爪，其尾端分别与夹爪铰接座和气缸相连，夹爪首端伸出固定板与夹板相对；
所述气缸能驱动夹爪以其在铰接座上的铰接点为圆心转动，且所述夹爪首端能与夹板接触或分离。
3.根据权利要求2所述的离合器部件的加工流水线，其特征在于，所述夹爪首端竖向开设有一安装槽，所述夹爪底部设置有深入安装槽内并与夹爪固连的夹块，所述夹块随夹爪转动能与夹板接触。
4.根据权利要求3所述的离合器部件的加工流水线，其特征在于，所述夹板上表面设置有一容纳槽，所述夹块与夹板接触时位于所述容纳槽内。
5.根据权利要求2所述的离合器部件的加工流水线，其特征在于，所述夹爪尾端凸出夹爪铰接座形成有一铰接部，所述铰接部上铰接连接有第一连接头，所述气缸上固连有连接杆且所述连接杆与第一连接头相连。
6.根据权利要求1所述的离合器部件的加工流水线，其特征在于，所述固定板上设置有固定座，所述气缸上设置有第二连接头，所述第二连接头与固定座铰接连接。
7.根据权利要求1所述的离合器部件的加工流水线，其特征在于，所述喷涂组件包括
固定架，其与固定板固连并位于夹取组件一侧，所述固定架自固定板向夹板方向延伸并伸出夹板前端；
喷嘴，其与固定架相连，所述喷嘴至少有一组，每组喷嘴至少有两个且在竖向方向上呈反向设置；
所述喷嘴能在开模后对模具上下模腔喷涂脱模剂。
8.一种用权利要求1-7任一项权利要求所述的加工流水线制造车辆用离合器部件的加工方法，其特征在于，所述的加工方法包括以下步骤：
S1：将坯料置于加热装置加热至450~580℃；
S2：将加热后的坯料放入锻压装置依次进行镦粗/预锻/终锻，其中预锻到终锻过程采用移动装置进行产品搬送的同时对模具进行喷涂；
S3：将终锻的锻造件放到切边装置进行加工，得到车辆用离合器部件。
9.根据权利要求8所述的制造车辆用离合器部件的加工方法，其特征在于，所述步骤S2中镦粗/预锻/终锻均在高精度模锻液压机下进行，控制压机加压速度为20-50mm/s，压力约2000吨。
10.根据权利要求8所述的制造车辆用离合器部件的加工方法，其特征在于，所述步骤S2中预锻的模膛的高度比终锻的模膛高度大2-7mm，宽度小1-4mm，横截面积比终锻模膛大2%-8%，拐角处的圆角半径是终锻模膛1.2-2.0倍。
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