整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)鍛造毛坯實(shí)現(xiàn)熱擠壓鍛造的方法
【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)毛坯的鍛造方法，具體是整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)鍛造毛坯實(shí)現(xiàn)熱擠壓鍛造的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]如附圖1所示的整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)毛坯的示意圖，桿部1、法蘭2、小耳叉4、大耳叉5構(gòu)成一個(gè)整體。
[0003]傳統(tǒng)的整體式轉(zhuǎn)向節(jié)的毛坯，大多采用臥式鍛造，分模面從鍛件的桿部及兩個(gè)理論機(jī)加工主銷(xiāo)孔的中心平面水平分模，熱擠壓鍛造出毛坯主銷(xiāo)孔就不可能實(shí)現(xiàn)，臥式鍛造由于轉(zhuǎn)向節(jié)結(jié)構(gòu)變化復(fù)雜、投影面積大，所鍛造出的毛坯飛邊大、鍛造需很大打擊力，材料利用率低、機(jī)加工叉部和法蘭余量大、時(shí)間長(zhǎng)。

【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)鍛造毛坯實(shí)現(xiàn)熱擠壓鍛造的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)立式熱擠壓出毛坯主銷(xiāo)孔，在保證合格產(chǎn)品的情況下，大幅度節(jié)約原材料、減少叉部加工時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，以解決整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)臥鍛式鍛造毛坯鍛造成本高、材料利用率低、叉部主銷(xiāo)孔加工時(shí)間長(zhǎng)、余量大的難題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)鍛造毛坯實(shí)現(xiàn)熱擠壓鍛造的方法，具體步驟如下:
(I)整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)鍛造毛坯的結(jié)構(gòu)改進(jìn):整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)叉鍛造毛坯，由桿部、法蘭、小耳叉、大耳叉構(gòu)成一個(gè)整體，法蘭的上端面與桿部的中心線垂直，小耳叉外檔面與小耳叉頂部之間的夾角為90-100°的鈍角，使得沿桿部的中心線為拔模方向的拔模角為正數(shù)；分模面從法蘭面中平面向兩耳叉延伸，在小耳叉、大耳叉上對(duì)應(yīng)于安裝主銷(xiāo)的主銷(xiāo)孔處設(shè)有從外向中心延伸的第一預(yù)留盲孔、第二預(yù)留盲孔，第一預(yù)留盲孔的底部與小耳叉內(nèi)側(cè)面之間的壁厚范圍為2-10毫米，第二預(yù)留盲孔的底部與大耳叉內(nèi)側(cè)面之間的壁厚范圍為1.5-6毫米，第一預(yù)留盲孔及第二預(yù)留盲孔的直徑以還有加工余量1.5-6毫米來(lái)確定；
(2 )熱擠壓鍛造:通過(guò)普通鍛造壓力機(jī)立式鍛造完成第一預(yù)鍛造、第二預(yù)鍛造工序得到?jīng)]有第一預(yù)留盲孔及第二預(yù)留盲孔的鍛造毛坯；
然后，熱擠壓最終鍛造第一預(yù)留盲孔及第二預(yù)留盲孔，采用專(zhuān)用鍛造設(shè)備，所述專(zhuān)用鍛造設(shè)備的結(jié)構(gòu):包括左立柱、右立柱、上梁、下梁、滑塊、主液壓缸、下頂料液壓缸，左立柱、右立柱、上梁、下梁構(gòu)成機(jī)架，滑塊通過(guò)導(dǎo)向副在左立柱、右立柱上導(dǎo)向，主液壓缸安裝在上梁上，主液壓缸驅(qū)動(dòng)滑塊；下頂料液壓缸安裝在下梁的下面；
左立柱、右立柱上分別安裝有左電動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)、右電動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)；左電動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)、右電動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同，具體結(jié)構(gòu)為:由兩個(gè)電機(jī)經(jīng)過(guò)一級(jí)齒輪把動(dòng)力傳遞給飛輪，由飛輪再把動(dòng)力傳遞給螺旋副，再由螺旋副把動(dòng)力傳遞給滑塊，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出；
滑塊的上面分別設(shè)有左固定楔塊、右固定楔塊；上梁的下面設(shè)有楔塊鎖模機(jī)構(gòu)，楔塊鎖模機(jī)構(gòu)包括左楔塊鎖模機(jī)構(gòu)、右楔塊鎖模機(jī)構(gòu)，左楔塊鎖模機(jī)構(gòu)由左側(cè)小液壓缸、左活動(dòng)楔塊組成，左側(cè)小液壓缸驅(qū)動(dòng)左活動(dòng)楔塊；右楔塊鎖模機(jī)構(gòu)由右側(cè)小液壓缸、右活動(dòng)楔塊組成，右側(cè)小液壓缸驅(qū)動(dòng)右活動(dòng)楔塊；左活動(dòng)楔塊的上端面、右活動(dòng)楔塊的上端面分別與上梁的下端面滑動(dòng)配合；
使用時(shí)，滑塊下移到位，楔塊鎖模機(jī)構(gòu)鎖緊滑塊，克服鍛壓時(shí)產(chǎn)生的張力；左電動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)、右電動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)，橫向?qū)崿F(xiàn)快速擠壓鍛造；
熱擠壓最終鍛造的過(guò)程:因有小耳叉的外檔面與頂部圓弧為之間的鈍角，終鍛毛坯在模具里傾斜一定角度保證上模的坯料能脫模，這樣的設(shè)計(jì)使立式鍛造毛坯就具有正常的拔模斜度，就可能水平沿著法蘭面順著大、小耳叉圓底面分模，桿部在下模型腔中，大耳叉和小耳叉在上模型腔中；把第二預(yù)鍛造工序毛坯在熱態(tài)下放入熱擠壓主銷(xiāo)孔的下模具中，通過(guò)專(zhuān)用鍛造設(shè)備滑塊向下移動(dòng)使擠壓主銷(xiāo)孔上模與下模合模，合模后由專(zhuān)用鍛造設(shè)備的楔塊鎖模機(jī)構(gòu)形成上、下模的鎖模，以保證終鍛上、下模具在在擠壓主銷(xiāo)孔時(shí)的鎖模，鎖模后，左、右兩電動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)快速推動(dòng)兩擠壓芯軸向大、小耳叉擠壓，得到第一預(yù)留盲孔(主銷(xiāo)孔)及第二預(yù)留盲孔(主銷(xiāo)孔)的同時(shí)使坯料充滿(mǎn)模腔，然后電動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)帶動(dòng)兩芯軸回位，專(zhuān)用鍛造設(shè)備的楔塊鎖模機(jī)構(gòu)回位，滑塊帶動(dòng)上模具回位后，斜頂料油缸頂出下模具中的毛坯，實(shí)現(xiàn)整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)毛坯熱擠壓出主銷(xiāo)孔。
[0006]有益效果:由于有了新的整體式轉(zhuǎn)向節(jié)鍛造毛坯結(jié)構(gòu)，采用專(zhuān)用鍛造設(shè)備，使整體式轉(zhuǎn)向節(jié)能夠采用立式熱擠壓鍛造出毛坯主銷(xiāo)孔，節(jié)約原材料30%以上，生產(chǎn)設(shè)備噸位下降50%左右，熱擠壓出毛還主銷(xiāo)孔，使加工成品時(shí)間提尚10%左右，大幅度提尚了材料利用率、降低設(shè)備投資及能耗、提高后續(xù)機(jī)加工效率。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為現(xiàn)有整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)叉的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2為本發(fā)明整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)鍛造毛坯結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖3是本發(fā)明涉及的專(zhuān)用鍛造設(shè)備示意圖。
[0010]圖4是本發(fā)明涉及的專(zhuān)用鍛造設(shè)備右視圖。
[0011]圖5為本發(fā)明的整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)熱擠壓模具結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖6為發(fā)明設(shè)計(jì)的整體式汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)熱擠壓模具的工作狀態(tài)圖。
[0013]其中:1為桿部；2為法蘭；3為桿部中心線并與法蘭2垂直；4為小耳叉；5為大耳叉；6為分模面；7為大耳叉和小耳叉主銷(xiāo)孔中心線；8為小耳叉主銷(xiāo)孔；9為大耳叉主銷(xiāo)孔；10為改變小耳叉拔模角后；a為小耳叉4外檔面與法蘭之間之間的鈍角；β為小耳叉和大耳叉中心線與水平線的之間的夾角；11為左立柱；12為左電動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)；13為左側(cè)小液壓缸；14為左活動(dòng)楔塊；15為左固定楔塊；16為主液壓缸；17為上梁；18為右活動(dòng)楔塊；19為右固定楔塊；20為滑塊；21為右側(cè)小液壓缸；22為右電動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)；2201為螺旋副；2202為滑塊；2203為飛輪；2204為電機(jī)；2205為一級(jí)齒輪；23為右立柱；24為下頂料液壓缸；25為下梁；26為擠壓模具上模；27為擠壓模具下模；28為大耳叉沖頭；29為小耳叉沖頭。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖3所示的專(zhuān)用鍛壓設(shè)備，包括左立柱11、右立柱23、上梁17、下梁25、滑塊20、主液壓缸16、下頂料液壓缸24，左立柱11、右立柱23、上梁17、下梁25構(gòu)成機(jī)架，滑塊20通過(guò)導(dǎo)向副在左立柱11、右立柱23上導(dǎo)向，主液壓缸16安裝在上梁17上，主液壓缸16驅(qū)動(dòng)滑塊20 ;下頂料液壓缸24安裝在下梁的下面，左立柱、右立柱上分別安裝有左電動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)12、右電動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)22 ;滑塊的上面分別設(shè)有左固定楔塊15、右固定楔塊19 ;上梁的下面設(shè)有楔塊鎖模機(jī)構(gòu)，楔塊鎖模機(jī)構(gòu)包括左楔塊鎖模機(jī)構(gòu)、右楔塊鎖模機(jī)構(gòu)，左楔塊鎖模機(jī)構(gòu)由左側(cè)小液壓缸13、左活動(dòng)楔塊14組成，左側(cè)小液壓缸13驅(qū)動(dòng)左活動(dòng)楔塊14 ;右楔塊鎖模機(jī)構(gòu)由右側(cè)小液壓缸21、右活動(dòng)楔塊18組成，右側(cè)小液壓缸21驅(qū)動(dòng)右活動(dòng)楔塊18 ;左活動(dòng)楔塊14的上端面、右活動(dòng)楔塊18的上端面分別與上梁17的下端面滑動(dòng)配合；
使用時(shí)，滑塊20下移到位，楔塊鎖模機(jī)構(gòu)鎖緊滑塊，克服鍛壓時(shí)產(chǎn)生的張力；左電動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)、右電動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)橫向?qū)崿F(xiàn)快速擠壓鍛造。
[0015]如圖3、圖4所示，在本發(fā)明中，左電動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)及右電動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同，右電動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是:由兩個(gè)電機(jī)2204