專利名稱：用于鍛造轉(zhuǎn)向齒條的鍛模設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛齒條的轉(zhuǎn)向齒條和小齒輪轉(zhuǎn)向齒輪的制造、且特定而言涉及用于鍛造轉(zhuǎn)向齒條的鍛模設(shè)備。
背景技術(shù)：
通常，車輛轉(zhuǎn)向齒條是由圓形實(shí)心棒原料制成，且其具有靠近一端跨越整個(gè)該棒上而開(kāi)鑿的帶齒區(qū)域。這得到了具有’D’形的帶齒區(qū)域的截面，且因此這些齒條通常被稱作“D形齒條”。從圓形實(shí)心棒原料制造轉(zhuǎn)向齒條的備選方法是鍛造所述帶齒區(qū)域。鍛造的優(yōu)點(diǎn)在于齒可被成形以具有可變的齒輪比。美國(guó)專利4，571，982 (Bishop等人)和5，862，701(Bishop等人)披露了用于對(duì)具有一種具備“Y”形截面的帶齒區(qū)域的轉(zhuǎn)向齒條進(jìn)行無(wú)飛邊 溫煅的鍛模設(shè)備。這些類型的齒條被稱作“Y形齒條”。這些鍛模設(shè)備的缺點(diǎn)在于它們僅適用于鍛造Y形齒條。鋼的溫煅是熟知的。用于溫煅的實(shí)際溫度取決于應(yīng)用，且可在從600°C至1000°C的范圍。在從6500C至800°C的范圍中的溫度特別適合于鍛造并不需要精加工的精確網(wǎng)形齒輪齒OWO 2005/053875 Al (Bishop Innovation)特別地公開(kāi)了用于無(wú)飛邊溫煅D形齒條的各種鍛模布置。但是，需要一種改進(jìn)的鍛模設(shè)備來(lái)實(shí)施在WO 2005/053875 Al中所公開(kāi)的鍛模布置中的某些。特別地，需要提供一種適合于鍛造“大偏移”齒條的改進(jìn)的鍛模設(shè)備。較大偏移齒條的齒比典型D形齒條更靠近齒條的縱向中心線。較大偏移的齒條具有比典型D形齒條更寬的齒，這使得它們適合于柱助力式轉(zhuǎn)向齒輪。另一類型的轉(zhuǎn)向齒條為“V形齒條”。這些齒條具有V形截面。還需要適合于鍛造D形齒條和V形齒條的一種改進(jìn)的鍛模設(shè)備。本發(fā)明的目的在于提供一種用于鍛造轉(zhuǎn)向齒條的改進(jìn)的鍛模設(shè)備，或者至少一種有用的備選方案。

發(fā)明內(nèi)容
在第一方面,本發(fā)明在于一種用于從棒鍛造轉(zhuǎn)向齒條的鍛模設(shè)備,轉(zhuǎn)向齒條包括一種帶齒部分，帶齒部分包括齒輪齒的陣列，鍛模設(shè)備包括第一組件和第二組件，第一組件和第二組件可借助于壓力機(jī)而沿著一軸線朝向彼此移動(dòng)以鍛造轉(zhuǎn)向齒條，第一組件包括由第一墊板/枕墊(bolster)所支承的齒鍛模，所述齒鍛模具有一種帶齒的成型表面，其被成形為齒輪齒的對(duì)應(yīng)部，第二組件包括第二墊板、第一側(cè)鍛模和第二側(cè)鍛模以及中心沖頭，中心沖頭安置于第一側(cè)鍛模和第二側(cè)鍛模之間且與帶齒的鍛模相對(duì)著，其特征在于，第二組件還包括第三墊板和偏壓裝置,第三墊板置于第一墊板與第二墊板之間、且可沿著軸線相對(duì)于第二墊板移動(dòng)，偏壓裝置適于朝向第一組件偏壓所述第三墊板，第一側(cè)鍛模與第二側(cè)鍛模由第三墊板支承，且中心沖頭由第二墊板支承，該布置使得當(dāng)鍛模設(shè)備關(guān)閉時(shí)，第三墊板鄰靠著第一組件以形成關(guān)閉/閉合的鍛造腔且然后，當(dāng)鍛模設(shè)備繼續(xù)關(guān)閉時(shí)，中心沖頭穿過(guò)關(guān)閉的鍛造腔以完成轉(zhuǎn)向齒條的鍛造。優(yōu)選地，偏壓裝置包括至少一個(gè)活塞，每個(gè)活塞由在相對(duì)應(yīng)流體腔中的液壓流體而偏壓。優(yōu)選地，活塞鄰靠著第三墊板、并且流體腔是在所述第二墊板中。優(yōu)選地，鍛模設(shè)備還包括至少一個(gè)夾具，夾具適于在鍛造轉(zhuǎn)向齒條時(shí)夾持所述棒。優(yōu)選地，夾具包括由第一組件所攜載的第一夾具半件、和由第二組件所攜載的第二夾具半件，在鍛模設(shè)備關(guān)閉時(shí)，第一夾具半件和第二夾具半件包圍著該棒。優(yōu)選地，第二夾具半件由第三墊板支承。優(yōu)選地，第一夾具半件借助于液壓活塞朝向第二組件偏壓。優(yōu)選地，至少一個(gè)夾具包括兩個(gè)夾具，夾具適于夾持住所述棒的鍛造為帶齒部分 的一部分的任一側(cè)。優(yōu)選地，中心沖頭附連到中心沖頭載體上，中心沖頭載體附連到第二墊板上，中心沖頭載體穿過(guò)第三墊板中的開(kāi)口。優(yōu)選地，帶齒部分還包括了在與齒輪齒的陣列相反的帶齒部分的側(cè)部上的一種縱向凹進(jìn)，以及在所述凹進(jìn)的任一側(cè)上的第一支承表面和第二支承表面，中心沖頭具有被成形為凹進(jìn)的對(duì)應(yīng)部的一種成型表面，且第一側(cè)鍛模和第二側(cè)鍛模具有分別被成形為第一支承表面和第二支承表面的對(duì)應(yīng)部的成型表面。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)向齒條為D形齒條且支承表面基本上為弓形。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)向齒條為V形齒條且支承表面基本上為平坦的。在第二方面，本發(fā)明在于一種從鋼棒來(lái)制造轉(zhuǎn)向齒條的方法，其包括以下步驟
(a)將棒的一部分加熱到適合于溫煅的溫度；
(b)將棒置于根據(jù)權(quán)利要求I所述的鍛模設(shè)備內(nèi)；以及
(C)借助于壓力機(jī)來(lái)關(guān)閉鍛模設(shè)備以在棒上鍛造一種帶齒部分。優(yōu)選地，溫度在650°C與800°C之間。


圖I為由圖4所示的鍛模設(shè)備所鍛造的典型D形齒條的側(cè)視圖。圖2為沿著圖I所示D形齒條的II-II的截面圖。圖3為用于鍛造圖I所示的齒條的鋼棒的側(cè)視圖。圖4為示出處于其打開(kāi)位置的根據(jù)本發(fā)明的鍛模設(shè)備的縱向截面圖。圖5為沿著圖4所示的鍛模設(shè)備的V-V的截面圖。圖6為沿著圖4所示的鍛模設(shè)備VI-VI的局部截面圖。圖7為示出處于部分關(guān)閉位置的圖4的鍛模設(shè)備的縱向截面圖。圖8為沿著圖7所示的鍛模設(shè)備VIII-VIII的截面圖。圖9為沿著圖7所示的鍛模設(shè)備IX-IX的局部截面圖。圖10為示出處于其完全關(guān)閉位置的圖4的鍛模設(shè)備的縱向截面圖。圖11為沿著圖10所示的鍛模設(shè)備的XI-XI的截面圖。圖12、圖13和圖14分別為圖5、圖8和圖11的細(xì)節(jié)視圖。圖12、圖13和圖14為分別處于其打開(kāi)、部分關(guān)閉和完全關(guān)閉位置的圖4所示的鍛模設(shè)備的鍛模元件的詳細(xì)截面圖。圖15為由根據(jù)本發(fā)明的鍛模設(shè)備而鍛造的V形齒條的截面圖。圖16為裝配有適于用以鍛造圖15所示V形齒條的鍛模元件的圖14所示的鍛模設(shè)備的詳細(xì)截面圖。
具體實(shí)施例方式圖I和圖2示出了由根據(jù)本發(fā)明的鍛模設(shè)備所鍛造的典型轉(zhuǎn)向齒條I。齒條I為D形齒條，且其具有帶鍛造的齒輪齒3陣列的帶齒部分2。長(zhǎng)圓柱形柄部4從帶齒部分2的一端延伸，且短圓柱形部分5從帶齒部分2的另一端延伸。圖2示出了帶齒部分2的基本上D形截面。帶齒部分2在與齒3相反的帶齒部分2的側(cè)部上具有縱向凹進(jìn)8?？v向凹進(jìn)8延伸了帶齒部分2的長(zhǎng)度。帶齒部分2在凹進(jìn)8的任一側(cè)具有兩個(gè)基本上弓形的支承表面7。在組裝的轉(zhuǎn)向齒輪中，軛狀件接觸著弓形支承表面7以引導(dǎo)該齒條I。圖I和圖2所示的齒條I處于鍛造條件，且還需要進(jìn)一步機(jī)加工操作來(lái)生產(chǎn)一種完成的轉(zhuǎn)向齒條。但是， 帶齒部分2通常并不需要任何精加工，因?yàn)辇X3通常被鍛造為網(wǎng)狀。圖3示出了用來(lái)鍛造所述齒條I的實(shí)心鋼棒6。其具有在較小直徑圓柱形部分9任一側(cè)的分別與齒條I的部分4和5對(duì)應(yīng)的圓柱形部分4a和5a。當(dāng)鍛造了棒6時(shí),部分9變成了帶齒部分2，且其直徑小于部分4a和5a以匹配帶齒部分2的截面區(qū)域。在其它未圖示的實(shí)施例中，鋼棒可沿著其長(zhǎng)度具有單個(gè)恒定直徑，或者可具有更復(fù)雜的輪廓，取決于齒條的設(shè)計(jì)。圖4至圖14示出了適于從鋼棒6鍛造齒條I的根據(jù)本發(fā)明的鍛模設(shè)備10。鍛模設(shè)備10實(shí)施了一種在WO 2005/053875 Al (Bishop Innovation)中所公開(kāi)的鍛模元件的布置。未示出鍛模設(shè)備10的構(gòu)造的某些細(xì)節(jié)，諸如各種間隔件、緊固件、密封件和其它具體構(gòu)件。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)了解這些細(xì)節(jié)是實(shí)施本發(fā)明所必需的。而且，圖示成構(gòu)造為單個(gè)連續(xù)零件的某些構(gòu)件實(shí)際上可由附連在一起的若干零件構(gòu)成。特別地參看圖4和圖5，鍛模設(shè)備10包括第一組件11和第二組件12。組件11和12分別附連到壓力機(jī)(未圖示)的壓板13和14，從而使得組件11和12可借助于壓力機(jī)而沿著軸線15朝向彼此移動(dòng)、以從棒6來(lái)鍛造所述齒條I。優(yōu)選地，壓力機(jī)為螺旋型壓力機(jī)。第一組件11包括第一墊板18和齒鍛模19。齒鍛模19附連到第一墊板18上且由第一墊板18支承。齒鍛模19具有一種帶齒成型表面20，其成形為齒條I的齒3的對(duì)應(yīng)部。第二組件12包括第二墊板22、第三墊板23、兩個(gè)側(cè)鍛模24和中心沖頭25。第三墊板23置于第一墊板18與第二墊板22之間，且其可沿著軸線15相對(duì)于第二墊板22移動(dòng)。第三墊板23相對(duì)于第二墊板22的移動(dòng)受到引導(dǎo)柱28的引導(dǎo)，引導(dǎo)柱28附連到第二墊板22，且在第三墊板23中在相對(duì)應(yīng)的內(nèi)孔30中滑動(dòng)。在引導(dǎo)柱28的端部處的帽29限制了第三墊板23的相對(duì)向下移動(dòng)。在其它未圖示的實(shí)施例中，第三墊板23可受到鍵而非引導(dǎo)柱28的引導(dǎo)。附連到第一墊板18和第三墊板23的接觸塊55彼此鄰靠，以在鍛模設(shè)備10關(guān)閉時(shí)限制第一墊板18與第三墊板23朝向彼此的相對(duì)移動(dòng)。附連到第二墊板22和第三墊板23的接觸塊56彼此鄰靠，以在鍛模設(shè)備10關(guān)閉時(shí)限制第二墊板22與第三墊板23朝向彼此的相對(duì)移動(dòng)。適于朝向第一組件11偏壓所述第三墊板23的偏壓裝置包括活塞34。每個(gè)活塞34的軸桿鄰靠著第三墊板23，且在第二墊板22中在相對(duì)應(yīng)的內(nèi)孔35中滑動(dòng)。在第二墊板22中在每個(gè)活塞34上方的流體腔36通過(guò)端口 37被填充了液壓流體。當(dāng)對(duì)腔36加壓時(shí)，活塞34受向下偏壓，其朝向第一組件11偏壓所述第三墊板23。在此示例中設(shè)有兩個(gè)活塞
34。但是，在其它未圖示的實(shí)施例中，可設(shè)有任何數(shù)量的活塞，且在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中設(shè)有四個(gè)活塞。通過(guò)將中心沖頭25附連到中心沖頭載體26、而中心沖頭載體26附連到第二墊板22，來(lái)由第二墊板22支承了所述中心沖頭25。中心沖頭載體26穿過(guò)所述第三墊板23中的開(kāi)口 27。中心沖頭25與齒鍛模19相反，且其置于兩個(gè)側(cè)鍛模24之間。側(cè)鍛模24剛性 地附連到第三墊板23、且由第三墊板23支承。特別地參看圖12，中心沖頭25具有一種成型表面23，成型表面23成形為帶齒部分2中的凹進(jìn)8的對(duì)應(yīng)部；且側(cè)鍛模24具有一種基本上弓形的成型表面32，成型表面32成形為帶齒部分2的支承表面7的對(duì)應(yīng)部。齒鍛模19、中心沖頭25以及側(cè)鍛模24為可替換的鍛模元件，其能在若磨損的情況下替換，或者能鍛造具有不同設(shè)計(jì)的齒條。特別地參看圖4和圖6，鍛模設(shè)備10還包括兩個(gè)夾具39a和39b，夾具39a和39b適于在將棒6鍛造為轉(zhuǎn)向齒條I時(shí)夾持所述棒6。夾具39a和39b為齒鍛模19的相鄰相對(duì)端部，從而使得它們適于夾持棒6的鍛造為帶齒部分2的部分9的任一側(cè)。夾具39a和39b中的每一個(gè)包括由第一組件11所攜載的第一夾具半件40、和由第二組件12所攜載的第二夾具半件41。如圖9所示，在鍛模設(shè)備40關(guān)閉時(shí)，夾具半件40和41包圍著該棒6。特別地參看圖6，第二夾具半件41由第三墊板23支承、且附連到第三墊板23。第一夾具半件40可相對(duì)于第一墊板18在有限范圍內(nèi)豎直移動(dòng)。第一夾具半件40在第一墊板18中的槽42中受到引導(dǎo)。第一夾具半件40的向下移動(dòng)受到與間隔件43接觸的限制，且向上移動(dòng)受到與板44接觸的限制。每個(gè)第一夾具半件40由液壓活塞46朝向第二組件12偏壓。每個(gè)活塞46的軸桿的端部鄰靠著其相應(yīng)夾具半件40，且每個(gè)活塞46在第一墊板18中在相對(duì)應(yīng)的內(nèi)孔49中滑動(dòng)。在第一墊板18中、在每個(gè)活塞46下方的流體腔47通過(guò)端口 48而被填充了液壓流體。當(dāng)對(duì)腔47加壓時(shí)，活塞46受向上偏壓，其將第一夾具半件40朝向第二組件12偏壓。特別地參看圖4，圓柱形端部擋止件51位于夾具39a的半件40、41之間以防止在鍛造期間在軸向?qū)⒉牧蠌膴A具39a擠壓出來(lái)。端部擋止件51由楔形部件52支承,楔形部件52在夾具39a的第一半件40頂部上滑動(dòng)。在鍛模設(shè)備10關(guān)閉時(shí)，楔形部件52接觸著附連到第一墊板18的相對(duì)應(yīng)的楔塊53，以偏壓所述端部擋止件51抵靠該棒6的端部?，F(xiàn)將描述根據(jù)本發(fā)明的鍛模設(shè)備10的操作、和鍛造齒條的示例方法。圖4、圖5、圖6和圖12不出了處于其打開(kāi)位置的鍛模設(shè)備10,且棒6被加載到其內(nèi)。被鍛造為帶齒部分2的棒6的至少部分在將其加載到鍛模設(shè)備10內(nèi)之前被加熱到適合于溫煅的溫度。優(yōu)選地，此溫度在650°C至800°C的范圍。對(duì)于圖3所示的示例棒6，加熱了至少部分9。在打開(kāi)位置，流體腔36被填充液壓流體以完全延伸所述第三墊板23遠(yuǎn)離第二墊板22，從而使得在接觸塊56之間存在著間隙57。而且，流體腔47被填充液壓流體以完全延伸所述第一夾具半件40遠(yuǎn)離第一墊板18。流體腔36和47通常當(dāng)它們被填充時(shí)受加壓。壓力機(jī)(未圖示)然后被操作以通過(guò)使得組件11和12沿著軸線15朝向彼此移動(dòng)來(lái)關(guān)閉鍛模設(shè)備10，其將棒6鍛造為齒條I。圖7、圖8、圖9和圖13示出了處于部分關(guān)閉位置的設(shè)備10，在此點(diǎn)，將棒6鍛造為部分鍛造的齒條I，其具有部分鍛造的帶齒部分2a。在此位置，借助于彼此鄰靠的接觸塊55，第三壓板23已鄰靠著第一組件11。在從打開(kāi)位置移動(dòng)到此部分關(guān)閉位置時(shí)，第二墊板22和第三墊板23 —起移動(dòng)，并且介于接觸塊56之間的間隙57是由活塞34在第三墊板23上所提供的向下偏壓來(lái)維持。特別地參看圖13，在此部分關(guān)閉位置，其中第三墊板23鄰靠著第一組件11，形成了關(guān)閉的鍛造腔。此關(guān)閉的鍛造腔是由齒鍛模19的帶齒成型表面20、中心沖頭25的成型表面33、以及側(cè)鍛模24的弓形成型表面32所限定的。一種關(guān)閉的鍛造腔意味著，在鍛模元 件19、25、24之間不存在間隙，且所鍛造的材料被約束于關(guān)閉的腔。這導(dǎo)致鍛造是“無(wú)飛邊”的，因?yàn)樵阱懩Ｔg不存在用以形成飛邊的間隙。在中心沖頭25與側(cè)鍛模24之間存在較小空隙，以允許中心沖頭25相對(duì)于側(cè)鍛模24移動(dòng)，但此空隙并不足夠大以允許形成飛邊。特別地參看圖9，在此部分關(guān)閉位置，夾具39a和39b借助于包圍著棒6的夾具半件40和41來(lái)夾持該棒6。在從打開(kāi)位置移動(dòng)到此位置時(shí)，第一夾具半件40向下推活塞46，直到第一夾具半件40鄰靠著間隔件43。這壓縮了在流體腔47中的液壓流體以在流體中產(chǎn)生壓力，這向上偏壓所述第一夾具半件40以牢固地夾持該棒6。通過(guò)限制從腔47穿過(guò)端口48的流體的流動(dòng)來(lái)在腔47中產(chǎn)生壓力。這可通過(guò)泄壓閥(未圖示)或者通過(guò)關(guān)閉所述端口 48使得流體不能逸散/放出而實(shí)現(xiàn)。鍛模設(shè)備10然后繼續(xù)關(guān)閉，直到其到達(dá)圖10、圖11和圖14所示的完全關(guān)閉位置，來(lái)完成齒條I的鍛造。在從圖7、圖8、圖9和圖3的部分關(guān)閉位置移動(dòng)到此完全關(guān)閉位置時(shí)，并不存在第三墊板23和夾具半件40和41相對(duì)于第一組件11的進(jìn)一步移動(dòng)。在該鍛模設(shè)備10從部分關(guān)閉位置繼續(xù)關(guān)閉到完全關(guān)閉位置時(shí)，第二墊板22相對(duì)于第三墊板23向下移動(dòng)，直到借助于彼此鄰靠的接觸塊56而使得第二墊板22鄰靠著第三墊板23。在此移動(dòng)期間，活塞34使得第三墊板23朝向第一組件11偏壓，以防止在關(guān)閉的鍛造腔中增加的鍛造壓力提升所述側(cè)鍛模24遠(yuǎn)離所述齒鍛模19，并且保持夾具39a和39b關(guān)閉、且處于其完全向下的位置。活塞34相對(duì)于第二墊板22移動(dòng)，第二墊板22壓縮了在流體腔36中的液壓流體。通過(guò)限制流體從腔36通過(guò)端口 37的流動(dòng)，而產(chǎn)生了作用于活塞34上的、在腔36中的壓力。這可通過(guò)泄壓閥(未圖示)或者通過(guò)關(guān)閉所述端口 37使得流體不能逸散/放出而實(shí)現(xiàn)。特別地參看圖14，當(dāng)鍛模設(shè)備繼續(xù)從部分關(guān)閉位置關(guān)閉到完全關(guān)閉位置時(shí)，中心沖頭25隨著第二墊板22向下移動(dòng)以穿透由成型表面20、32和33所限定的關(guān)閉鍛造腔，由此完成齒條I的鍛造。中心沖頭25的成型表面33形成了在鍛造齒條I的帶齒部分2中的縱向凹進(jìn)8。在無(wú)飛邊的情況下形成齒條I的帶齒部分2，因?yàn)椴牧媳唤亓粼陉P(guān)閉的鍛造腔內(nèi)。然后鍛模設(shè)備10打開(kāi)，且移除了鍛造的齒條I。
鍛模設(shè)備10特別適合于鍛造較大偏移的齒條，因?yàn)椴o(wú)沖頭從齒鍛模19的側(cè)部進(jìn)入鍛造腔。這允許齒條I的齒3更靠近齒條I的縱向中心線。根據(jù)本發(fā)明的鍛模設(shè)備可用于鍛造并非D形齒條的其它類型的齒條。圖15示出了由根據(jù)本發(fā)明的鍛模設(shè)備所鍛造的V形齒條。V形齒條Ib與D形齒條I相同，除了 V形齒條Ib具有平坦支承表面59，而不是D形齒條I的弓形支承表面7。兩個(gè)平坦支承表面59彼此成角度為呈“V”形布置。圖16示出了裝配有適于鍛造圖15所示V形齒條的鍛模元件19、25和24b的鍛模設(shè)備10的詳細(xì)截面圖。圖16示出了類似于圖14所示、、處于其完全關(guān)閉位置的鍛模設(shè)備
10。齒鍛模19和中心沖頭25類似于用來(lái)鍛造D形齒條I的那些，但側(cè)鍛模24b具有與V形齒條Ib的平坦支承表面59匹配的平坦成型表面32b。在其它未圖示的實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的鍛模設(shè)備可用來(lái)鍛造無(wú)長(zhǎng)柄部4的、或者僅具有非常短柄部的齒條。這些短齒條可通過(guò)焊接或其它接合方法而接合到管，管形成了完成的齒條的柄部。這些齒條常常被稱作“復(fù)合”齒條，且例如在WO 2005/028141 Al(Bishop Innovation)中示出。用于鍛造這些短齒條的鍛模設(shè)備將會(huì)類似于上文所述的鍛模設(shè)備10，除了其將會(huì)具有用于在軸向?qū)τ谠邶X條兩端處鍛造之間的材料加以限制的裝置。這可通過(guò)在鍛模設(shè)備的兩個(gè)夾具39a與39b之間具有與端部擋止件51類似的端部擋止件來(lái)實(shí)現(xiàn)(而不是如在鍛模設(shè)備10中的僅一個(gè)端部擋止件51)。如本文所用的術(shù)語(yǔ)“包括”以“包含”或“具有”的包括意義來(lái)使用，且并非以“僅由……組成的”排他性意義來(lái)使用?！と绫疚乃玫哪菢?，當(dāng)?shù)谝晃矬w被稱作“鄰靠著”第二物體時(shí)，其表示第一物體朝向第二物體移動(dòng)，直到其通過(guò)直接接觸第二物體、或者通過(guò)接觸放置于兩個(gè)物體之間的間隔件或其它相對(duì)剛性的部件而被第二物體阻擋不能進(jìn)一步移動(dòng)。因此，詞語(yǔ)“鄰靠”或“正在鄰靠”的使用未必要求物體直接地彼此接觸。
權(quán)利要求
1.一種用于從棒鍛造轉(zhuǎn)向齒條的鍛模設(shè)備，所述轉(zhuǎn)向齒條包括帶齒部分，所述帶齒部分包括齒輪齒的陣列，所述鍛模設(shè)備包括第一組件和第二組件，所述第一組件和第二組件可借助于壓力機(jī)而沿著軸線朝向彼此移動(dòng)以鍛造所述轉(zhuǎn)向齒條，所述第一組件包括由第一墊板支承的齒鍛模，所述齒鍛模具有成形為齒輪齒的對(duì)應(yīng)部的一種帶齒的成型表面，所述第二組件包括第二墊板、第一側(cè)鍛模和第二側(cè)鍛模、以及中心沖頭，所述中心沖頭設(shè)置于所述第一側(cè)鍛模和第二側(cè)鍛模之間并且與所述帶齒的鍛模相對(duì)，其特征在于，所述第二組件還包括第三墊板和偏壓裝置，所述第三墊板設(shè)置于所述第一墊板與第二墊板之間、且可沿著所述軸線相對(duì)于所述第二墊板移動(dòng)，所述偏壓裝置適于偏壓所述第三墊板朝向所述第一組件，所述第一側(cè)鍛模與第二側(cè)鍛模由所述第三墊板支承，且所述中心沖頭由所述第二墊板支承，所述布置使得在所述鍛模設(shè)備關(guān)閉時(shí)，所述第三墊板鄰靠著所述第一組件以形成閉合鍛造腔，且然后，在所述鍛模設(shè)備繼續(xù)關(guān)閉時(shí)，所述中心沖頭穿過(guò)所述關(guān)閉的鍛造腔以完成所述轉(zhuǎn)向齒條的鍛造。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鍛模設(shè)備，其特征在于，所述偏壓裝置包括至少一個(gè)活塞，每個(gè)活塞由在相對(duì)應(yīng)流體腔中的液壓流體進(jìn)行偏壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鍛模設(shè)備，其特征在于，所述活塞鄰靠著所述第三墊板，且所述流體腔在所述第二墊板中。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鍛模設(shè)備，其特征在于，所述鍛模設(shè)備還包括至少一個(gè)夾具，所述夾具適于在鍛造所述轉(zhuǎn)向齒條時(shí)夾持所述棒。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鍛模設(shè)備，其特征在于，所述夾具包括由所述第一組件承載的第一夾具半件和由所述第二組件承載的第二夾具半件，在所述鍛模設(shè)備關(guān)閉時(shí)，所述第一夾具半件和第二夾具半件包圍著所述棒。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍛模設(shè)備，其特征在于，所述第二夾具半件由所述第三墊板支承。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍛模設(shè)備，其特征在于，借助于液壓活塞而朝向所述第二組件偏壓所述第一夾具半件。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鍛模設(shè)備，其特征在于，所述至少一個(gè)夾具包括兩個(gè)夾具，所述夾具適于夾持所述棒的鍛造為所述帶齒部分的一部分的任一側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鍛模設(shè)備，其特征在于，所述中心沖頭附連到中心沖頭載體上，所述中心沖頭載體附連到所述第二墊板上，所述中心沖頭載體穿過(guò)所述第三墊板中的開(kāi)口。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鍛模設(shè)備，其特征在于，所述帶齒部分還包括在所述帶齒部分的與所述齒輪齒的陣列相反的側(cè)部上的縱向凹進(jìn)，以及在所述凹進(jìn)任一側(cè)上的第一支承表面和第二支承表面，所述中心沖頭具有成形為所述凹進(jìn)的對(duì)應(yīng)部的成型表面，且所述第一側(cè)鍛模和第二側(cè)鍛模具有分別成形為所述第一支承表面和第二支承表面的對(duì)應(yīng)部的成型表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鍛模設(shè)備，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向齒條為D形齒條且所述支承表面基本上為弓形。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鍛模設(shè)備，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向齒條為V形齒條且所述支承表面基本上為平坦的。
13.—種從鋼棒來(lái)制造轉(zhuǎn)向齒條的方法，其包括以下步驟 (a)將所述棒的一部分加熱到適合于溫煅的溫度； (b)將所述棒置于根據(jù)權(quán)利要求I所述的鍛模設(shè)備內(nèi)；以及 (C)借助于壓力機(jī)來(lái)關(guān)閉所述鍛模設(shè)備以在所述棒上鍛造帶齒部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造轉(zhuǎn)向齒條的方法，其特征在于，所述溫度在650°C與800°C之間。
全文摘要
用于鍛造具有帶齒部分和齒輪齒陣列的轉(zhuǎn)向齒條的鍛模設(shè)備。該鍛模設(shè)備包括可朝向彼此移動(dòng)的第一組件和第二組件。第一組件包括第一墊板和齒鍛模。第二組件包括第二墊板、第一側(cè)鍛模和第二側(cè)鍛模、中心沖頭以及第三墊板。第三墊板置于第一墊板與第二墊板之間，且可相對(duì)于第二墊板移動(dòng)。第一側(cè)鍛模與第二側(cè)鍛模由第三墊板支承，且中心沖頭由第二墊板支承。在鍛模設(shè)備關(guān)閉時(shí)，第三墊板鄰靠著第一組件以形成關(guān)閉的鍛造腔且然后，在鍛模設(shè)備繼續(xù)關(guān)閉時(shí)，中心沖頭穿過(guò)關(guān)閉的鍛造腔以完成轉(zhuǎn)向齒條的鍛造。
文檔編號(hào)B21J5/12GK102892528SQ201180023435
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者W.B.科尼斯 申請(qǐng)人:畢曉普操縱技術(shù)私人股份公司