汽車轉向節(jié)的鑄型結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種汽車轉向節(jié)的鑄型結構，包括減震臂鑄造型腔和減震孔鑄造泥芯，所述減震孔鑄造泥芯的橫截面由四段圓弧圍成，相對的圓弧間對稱設置，位于鑄型長度方向的圓弧在同一圓上，位于鑄型寬度方向的圓弧的半徑小于位于鑄型長度方向的圓弧半徑。本實用新型在不采用額外附加措施的條件下，通過增加減震臂與鎖緊孔之間過渡區(qū)域最小截面的截面積，確保有足夠的熱鐵水通過減震臂對鎖緊孔進行補縮，補充鎖緊孔自身凝固過程中體收縮導致的鐵水量不足，達到消除鎖緊孔內(nèi)部縮松缺陷的目的，提高了產(chǎn)品質量。而且省去補縮冒口，提高了產(chǎn)品出品率，節(jié)省后續(xù)清理打磨工作量，省去冷鐵使用，提高生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】汽車轉向節(jié)的鑄型結構
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及砂型鑄造，尤其涉及一種汽車轉向節(jié)的鑄型結構。
【背景技術】
[0002]轉向節(jié)是汽車轉向橋上的主要零件之一，能夠使汽車穩(wěn)定行駛并靈敏傳遞行駛方向，轉向節(jié)的功用是承受汽車前部載荷，支承并帶動前輪繞主銷轉動而使汽車轉向。在汽車行駛狀態(tài)下，它承受著多變的沖擊載荷，因此，對其內(nèi)部缺陷要求較高。
[0003]轉向節(jié)一般采用砂型鑄造，根據(jù)目前轉向節(jié)的發(fā)展趨勢，形狀要求越來越復雜，由原來的減震套筒單獨安裝，逐漸發(fā)展為與轉向節(jié)減震臂一體成型，如圖1所示，轉向節(jié)I的減震臂處結構主要包括減震臂11、減震孔12、鎖緊孔13。特別是福特，馬自達相關車型用于麥迪遜懸掛系統(tǒng)的轉向節(jié)基本采用一體成型技術，該技術在提高產(chǎn)品使用性能的同時增加了鑄造難度。
[0004]通常情況下轉向節(jié)的凝固過程中減震臂與鎖緊孔過渡區(qū)域(圖2所示)，由于截面積最小最先凝固，導致鎖緊孔在之后的鐵水凝固過程中產(chǎn)生的體收縮得不到額外的鐵水進行補充，最終致使鎖緊孔缺陷。
[0005]常規(guī)鑄造工藝上通常采用在缺陷位置附近處增加補縮冒口，或采用在缺陷位置放置外冷鐵的方法消除相關缺陷，類似方法在消除缺陷同時增加了生產(chǎn)成本，降低了生產(chǎn)效率，同時犧牲了工藝出品率，均存在一定的不足之處。
實用新型內(nèi)容
[0006]鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種汽車轉向節(jié)的鑄型結構，用于解決現(xiàn)有技術中的問題。
[0007]為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種汽車轉向節(jié)的鑄型結構，包括減震臂鑄造型腔和減震孔鑄造泥芯，所述減震孔鑄造泥芯的橫截面由四段圓弧圍成，相對的圓弧間對稱設置，位于鑄型長度方向的圓弧在同一圓上，位于鑄型寬度方向的圓弧的半徑小于位于鑄型長度方向的圓弧半徑。
[0008]可選的，所述四段圓弧間平滑過渡連接。
[0009]可選的，所述鑄型為濕型砂鑄型。
[0010]通過以上技術方案，本實用新型在不采用額外附加措施的條件下，通過增加減震臂與鎖緊孔之間過渡區(qū)域最小截面的截面積，確保有足夠的熱鐵水通過減震臂對鎖緊孔進行補縮，補充鎖緊孔自身凝固過程中體收縮導致的鐵水量不足，達到消除鎖緊孔內(nèi)部縮松缺陷的目的，提高了產(chǎn)品質量。而且省去補縮冒口，提高了產(chǎn)品出品率，節(jié)省后續(xù)清理打磨工作量，省去冷鐵使用，提高生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為轉向節(jié)機加工成品示意圖；[0012]圖2為現(xiàn)有的鑄型結構剖面圖；
[0013]圖3為本實用新型的鑄型結構的設計示意圖；
[0014]圖4為本實用新型的鑄型結構的剖面圖；
[0015]元件標號說明:
[0016]I轉向節(jié)
[0017]11減震臂
[0018]12減震孔
[0019]13鎖緊孔
[0020]2鑄型
[0021]21型腔
[0022]22減震孔鑄造區(qū)
[0023]23補貼
[0024]24熱節(jié)圓
【具體實施方式】
`[0025]以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點及功效。
[0026]請參閱圖1至圖4。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內(nèi)容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。
[0027]本實用新型提供一種汽車轉向節(jié)的鑄型結構，優(yōu)選應用于濕型砂鑄造中，參閱圖4所示，顯示為本實用新型較佳實施例的結構示意圖，鑄型2包括減震臂鑄造型腔22和減震孔鑄造泥芯，所述減震孔鑄造泥芯的橫截面由四段圓弧圍成，四段圓弧間平滑過渡連接，相對的圓弧間對稱設置，位于鑄型長度方向的圓弧在同一圓上，位于鑄型寬度方向的圓弧的半徑小于位于鑄型長度方向的圓弧半徑。
[0028]下面通過制造鑄型的具體步驟做進一步闡述:
[0029]首先修改轉向節(jié)鑄型3D數(shù)模改變轉向節(jié)鑄型減震孔鑄型結構(圖4所示)。
[0030]參閱圖3所示，通過熱節(jié)圓24將減震孔鑄造區(qū)22的內(nèi)壁分為不同區(qū)域。采用熱節(jié)圓法制作轉向節(jié)減震孔鑄造區(qū)上端及下端最大壁厚處的內(nèi)切圓，通過連接減震孔中心與熱節(jié)圓中心及切點將減震孔內(nèi)壁劃分為四個區(qū)域，通過制圖確定減震孔上下兩端最大壁厚處的內(nèi)切圓，即熱節(jié)圓24。減震孔鑄造區(qū)22的內(nèi)側一定區(qū)域區(qū)間內(nèi)增加補貼23。減震孔鑄造區(qū)中心與減震孔鑄造區(qū)上下兩處熱節(jié)圓切線包圍區(qū)域內(nèi)側表面增加補貼23，減震孔垂直中線對稱區(qū)域采用同樣方法增加補貼。減震孔內(nèi)壁增加厚度的補貼厚度約2-4mm可根據(jù)實際情況調整，主要目的是通過增大減震臂與鎖緊孔過渡區(qū)域的厚度增加補縮通截面積。其中厚度約等于減震孔上端熱節(jié)圓半徑，且最小厚度不應小于10mm，否則易導致該區(qū)域出現(xiàn)滲碳體。減震孔新增的補縮通道與原鑄型表面圓滑過渡。減震孔新增補貼與原鑄型表面過渡區(qū)域圓滑過渡，便于以后的機加工。
[0031]根據(jù)修改后的轉向節(jié)減震孔鑄型結構制作泥芯模具并制作泥芯.采用泥芯成型法鑄出轉向節(jié)減震孔，所采用的工藝方式與普通濕型砂鑄造工藝相同。最后通過機加工將鑄造出的轉向節(jié)初品的減震孔增加的補貼部分磨去。
[0032]綜上所述，本實用新型在不采用額外附加措施的條件下，通過增加減震臂與鎖緊孔之間過渡區(qū)域最小截面的截面積，確保有足夠的熱鐵水通過減震臂對鎖緊孔進行補縮，補充鎖緊孔自身凝固過程中體收縮導致的鐵水量不足，達到消除鎖緊孔內(nèi)部縮松缺陷的目的，提高了產(chǎn)品質量。而且省去補縮冒口，提高了產(chǎn)品出品率，節(jié)省后續(xù)清理打磨工作量，省去冷鐵使用，提高生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。所以，本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0033]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種汽車轉向節(jié)的鑄型結構，其特征在于，包括減震臂鑄造型腔和減震孔鑄造泥芯，所述減震孔鑄造泥芯的橫截面由四段圓弧圍成，相對的圓弧間對稱設置，位于鑄型長度方向的圓弧在同一圓上，位于鑄型寬度方向的圓弧的半徑小于位于鑄型長度方向的圓弧半徑。
2.根據(jù)權利要求1所述的汽車轉向節(jié)的鑄型結構，其特征在于，所述四段圓弧間平滑過渡連接。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的汽車轉向節(jié)的鑄型結構，其特征在于，所述鑄型為濕型砂鑄型。
【文檔編號】B22C9/02GK203380331SQ201320390838
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年7月2日 優(yōu)先權日:2013年7月2日
【發(fā)明者】張曉鋒, 龔華林 申請人:上海圣德曼鑄造有限公司