整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)封閉鍛造毛坯設(shè)計(jì)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)封閉鍛造毛坯設(shè)計(jì)方法：包括桿部1、法蘭2，法蘭2上端面的右、左兩側(cè)分別設(shè)有大耳叉5及小耳叉4；所述的整體式轉(zhuǎn)向節(jié)特有的大耳叉外檔面與法蘭下端面之間的減重窩子變更設(shè)計(jì)為充滿(mǎn)狀態(tài)，不存在凹處，與周?chē)粯悠?附圖2，6陰影部分所示)；整體式轉(zhuǎn)向節(jié)特有的小耳叉外檔面與法蘭上端面延長(zhǎng)線(xiàn)之間的銳角變更設(shè)計(jì)為大于90°小于100°的鈍角。本發(fā)明是采用閉式模鍛工藝，完成整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)鍛件的熱鍛成形。之后再把毛坯中設(shè)計(jì)的鈍角用機(jī)械加工的方式加工出整體式轉(zhuǎn)向節(jié)產(chǎn)品特有的耳叉與法蘭面上端面之間帶有銳角的成品。
【專(zhuān)利說(shuō)明】整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)封閉鍛造毛坯設(shè)計(jì)方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向節(jié)叉類(lèi)零件，具體是整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)封閉鍛造毛坯設(shè)計(jì)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]如附圖1所示的整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)成品零件的示意圖，其由桿部1、法蘭盤(pán)2、法蘭2上設(shè)有的大耳叉5及小耳叉4形成一個(gè)整體，所示的大耳叉5外檔面與法蘭2的下端面之間有一減重窩子，所示的小耳叉4的外檔面與法蘭2上端面的延長(zhǎng)線(xiàn)之間有一銳角α，其角度是80° < α <90°。所形成使得整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)是一個(gè)不規(guī)則的形狀。
[0003]此類(lèi)轉(zhuǎn)向節(jié)的毛坯都是合金鋼材鍛造，依據(jù)整體式轉(zhuǎn)向節(jié)的形狀，因有耳叉與法蘭上端面之間的夾角為銳角，而且鍛件毛坯的設(shè)計(jì)全部是以產(chǎn)品零件的外形尺寸增加2~5_的余量作為設(shè)計(jì)依據(jù)，所以當(dāng)今世界上傳統(tǒng)的整體式轉(zhuǎn)向節(jié)的毛坯設(shè)計(jì)就沒(méi)有改變?cè)卸媾c法蘭上端面之間銳角的設(shè)計(jì)，繼續(xù)保持同一銳角α，而這一銳角的毛坯設(shè)計(jì)就決定了整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)毛坯鍛造工藝必須是采用臥式鍛造工藝，封閉鍛造工藝就不可能實(shí)現(xiàn)。而原有的臥式鍛造工藝因整體式轉(zhuǎn)向節(jié)在模具中是以轉(zhuǎn)向節(jié)桿部水平軸向分模，這就決定了所生產(chǎn)的轉(zhuǎn)向節(jié)工序復(fù)雜(如拍扁、劈叉、預(yù)鍛等輔助工序)、所產(chǎn)生的飛邊大，造成設(shè)備投入多，材料利用率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供的是整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)封閉鍛造毛坯設(shè)計(jì)方法，以保證整體式轉(zhuǎn)向節(jié)能夠?qū)崿F(xiàn)封閉鍛打，在保證合格零件的情況下，大幅度減少金屬材料消耗、提高材料利用率，減少設(shè)備投入，以解決當(dāng)今世界整體式轉(zhuǎn)向節(jié)零件鍛造成本高的難題。
[0005]為此，本發(fā)明的技術(shù)·方案如附圖2所示:整體式轉(zhuǎn)向節(jié)特有的大耳叉5外檔面與法蘭2的下端面之間的減重窩子變更設(shè)計(jì)為充滿(mǎn)不存在凹處與周?chē)粯悠?附圖2，6陰影部分所示)；小耳叉4的外檔面與法蘭2上端面延長(zhǎng)線(xiàn)之間的銳角也變更設(shè)計(jì)為大于90°小于100°的鈍角，通過(guò)以上變更設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)封閉模鍛造。
[0006]本發(fā)明采用改變毛坯的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)封閉鍛造，之后再把毛坯中設(shè)計(jì)的鈍角用機(jī)械加工的方式加工出成品要求的銳角，其它各部尺寸的設(shè)計(jì)就按常規(guī)設(shè)計(jì)增加鍛造之后的機(jī)械加工余量即可。根據(jù)以上毛坯設(shè)計(jì)方案，就可以實(shí)現(xiàn)整體式轉(zhuǎn)向節(jié)封閉鍛造工藝的設(shè)計(jì)。依據(jù)新的整體式轉(zhuǎn)向節(jié)毛坯設(shè)計(jì)，因有了耳叉與法蘭下端面之間的輪廓，這樣的鍛造工藝使用封閉鍛造就沒(méi)有倒拔模，且具有正常的拔模斜度，模具設(shè)計(jì)時(shí)就可以沿著法蘭底面分模，桿部在上模型腔中，耳叉在下模型腔中，這就形成了整體式轉(zhuǎn)向節(jié)的封閉鍛造工藝。以此新工藝實(shí)現(xiàn)的整體式轉(zhuǎn)向節(jié)毛坯便有了耳叉與法蘭上端面之間的鈍角。
[0007]有益效果:
[0008]由于有了新的整體式轉(zhuǎn)向節(jié)毛坯設(shè)計(jì)方法，使整體式轉(zhuǎn)向節(jié)能夠采用封閉鍛造工藝，在原有臥式鍛造工藝材料利用率只有75%左右，現(xiàn)封閉模鍛造工藝材料利用率提高到 100%。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]附圖1為整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)叉的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]其中:1為桿部；2為法蘭；3為桿部中心線(xiàn)并與法蘭2垂直；4為小耳叉；5為大耳叉；α為法蘭下端面與小耳叉之間的銳角。
[0011]附圖2為本發(fā)明設(shè)計(jì)的整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)封閉鍛造毛坯結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]其中:1為桿部；2為法蘭；3為桿部中心線(xiàn)并與法蘭2垂直；4為小耳叉；5為大耳叉；6為大耳叉與法蘭底面的窩子；7為毛坯的分模面；8為小耳叉4外檔面與法蘭2上端面延長(zhǎng)線(xiàn)之間的鈍角。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明依據(jù)附圖2所示毛坯設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)出具體的整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)新毛坯。
[0014]整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)封閉鍛造毛坯，包括桿部1、法蘭2，法蘭2上端面的右、左兩側(cè)分別設(shè)有大耳叉5及小耳叉4。具體實(shí)施過(guò)程中，以毛坯分模面7進(jìn)行上下分模，有意將小耳叉4的外檔面與法蘭2上端面的延長(zhǎng)線(xiàn)之間的銳角也變更設(shè)計(jì)為大于90°小于100°的鈍角；大耳叉5外檔面與法蘭2的下端面之間有一減重窩子，變更設(shè)計(jì)為充滿(mǎn)狀態(tài)，不存在凹處，與周?chē)粯悠?附圖2，6陰影部分所示)。這樣在毛坯中小耳叉與法蘭上端面之間的夾角由銳角α變成鈍角；大耳叉與法蘭下端面之間的減重窩子變成充滿(mǎn)狀態(tài)，與周?chē)粯悠健Ｊ沟梅忾]鍛打成為可能，具體為耳叉在下模型腔中，桿部在上模型腔中。
[0015]根據(jù)附圖2所示，設(shè)計(jì)制坯模、封閉終鍛模，在鍛壓機(jī)上進(jìn)行封閉鍛造。利用常規(guī)工藝計(jì)算出的下料圓鋼，經(jīng)加熱到1200?1250°C，放在制坯模中，先進(jìn)行一次擠壓，再立刻放到封閉終鍛模中直接擠壓成形，所形成的毛坯即我們?cè)O(shè)計(jì)的毛坯。經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理使之達(dá)到圖紙技術(shù)要求，最后把毛坯進(jìn)行機(jī)械加工，其中圖紙要求的耳叉與法蘭上端面之間的銳角通過(guò)臥銑直接加工出來(lái)，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的最終各部尺寸，達(dá)到成品要求。
【權(quán)利要求】
1.整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)封閉鍛造毛坯設(shè)計(jì)方法，包括桿部、法蘭，法蘭上端面的右、左兩側(cè)分別設(shè)有的大耳叉及小耳叉，其特征在于:所述的整體式轉(zhuǎn)向節(jié)特有的大耳叉外檔面與法蘭下端面之間的減重窩子變更設(shè)計(jì)為充滿(mǎn)狀態(tài)，不存在凹處，與周?chē)粯悠?附圖2，6陰影部分所示)；整體式轉(zhuǎn)向節(jié)特有的小耳叉外檔面與法蘭上端面延長(zhǎng)線(xiàn)之間的銳角變更設(shè)計(jì)為大于90°小于100°的鈍角。 采用閉式模鍛工藝，鍛件無(wú)飛邊，鍛造時(shí)金屬向外緣流動(dòng)，碰到擠壓筒壁時(shí)停住，繼續(xù)下壓，被封閉的金屬產(chǎn)生阻力，迫使其充滿(mǎn)型腔，最終實(shí)現(xiàn)整體式轉(zhuǎn)向節(jié)的無(wú)飛邊封閉模鍛造。
【文檔編號(hào)】B21J1/00GK103785785SQ201210447652
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月31日
【發(fā)明者】曹立新 申請(qǐng)人:曹立新, 李新, 李淅偉, 黃永剛, 鄭玉鋒, 朱正永