專利名稱：中空三角形轉向齒條的制作方法
技術領域：
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本實用新型涉及一種用于汽車助力轉向器的轉向齒條，特別涉及一種 中空三角形轉向齒條。
技術背景
傳統(tǒng)的汽車助力轉向器的轉向齒條一般都是采用金屬圓棒料機加工 而成。齒形部分基本采用鏟削和磨削來完成，消氣孔則采用深孔加工。 整個零件加工工序長，加工難度大，成本高，效率低。另外，轉向齒條 要達到耐磨的性能，必須對齒形部分進行熱處理以提高齒面硬度，但齒 條為一細長桿結構，由于鏟削應力和深孔加工的偏差，熱處理時變形大， 要保證后續(xù)精加工，必須要校直，而校直又往往會帶來裂痕，不僅造成 精加工的困難，且會因產(chǎn)生應力集中而發(fā)生斷裂的危險。
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，國際上近來采用溫鍛技術加工齒條的少無切 削加工工藝，不僅提高效率，降低成本，還克服了采用鏟磨削機加工不 能批量生產(chǎn)變速比齒條的加工弊端。但溫鍛技術加工齒條要求設備噸位 大，自動化程度要求高，設備昂貴，投資大，見效慢，且溫度變化直接 影響加工尺寸，對加工人員的技術要求高，其加工技術很難推廣普及。 另外，采用溫鍛技術制造出來的齒條的齒型部分是實心的，材料消耗量 大，質(zhì)量大。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種齒條由鋼板通過模具在沖壓機床上
直接沖壓成型，齒條的齒型截面的中心為空心三角形截面，并和空心鋼 管圓柱體焊接而成的中空三角形轉向齒條，解決了現(xiàn)行的汽車助力轉向 器齒條采用傳統(tǒng)機加工工藝，不能批量生產(chǎn)，而采用溫鍛齒條工藝技術 難度大，投資大的問題。節(jié)約材料，重量輕，降低制造成本，提高工效。 本實用新型是通過如下的技術方案來實現(xiàn)上述目的的 該中空三角形轉向齒條是由鋼板沖壓而成的沖壓齒條和空心鋼管 圓柱體構成的一個齒條組合體，其特征在于沖壓齒條上制有斜形齒， 沖壓齒條的齒型截面的中心為空心的三角形截面，沖壓齒條的一端與空 心鋼管圓柱體焊接，另一端制有連接頭?？招匿摴軋A柱體上裝有活塞。 沖壓齒條由鋼板沖壓成型。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有如下的有益效果，
該中空三角形轉向齒條采用了精密沖壓和傳統(tǒng)焊接技術相結合，突 破了傳統(tǒng)切削加工齒條加工難度大，生產(chǎn)效率低，成本高的工藝局限。 克服了溫鍛加工齒條工藝技術要求高，設備噸位大，投資大的問題，同 時又充分利用材料力學原理和沖壓變形技術特點。實現(xiàn)了轉向齒條的齒 形無切削加工，工序短，生產(chǎn)效率高，耐磨強度高，尺寸一致性穩(wěn)定性 好，齒面粗糙度小，重量輕，用材省，制造成本低，避免了因淬火時產(chǎn) 生殘余應力而導致齒條發(fā)生斷裂的問題。通過金屬沖壓工藝，齒條的表 面材料組織經(jīng)拉伸后更加致密，中間空心材料沿外圍分布組成封閉的框 架式結構，增加了表面強度剛度和硬度，提高了使用可靠性。


圖1為中空三角形轉向齒條的結構示意圖2為沖壓齒條的結構示意圖； 圖3為沖壓齒條的A-A剖視圖4為空心鋼管圓柱體的結構示意圖。
圖中1、沖壓齒條，2、空心鋼管圓柱體，3、連接頭，4、活塞。
具體實施方式
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該中空三角形轉向齒條是由鋼板沖壓而成的沖壓齒條1和空心鋼管
圓柱體2構成的一個齒條組合體(參見附圖1)，沖壓齒條1上制有斜形 齒。沖壓齒條1的一端制有一個連接頭3，沖壓齒條1的齒型部分截面 中心制有三角形空心截面。沖壓齒條1的另一端與空心鋼管圓柱體2的
一端焊接。
該中空三角形轉向齒條由于采用了上述結構，并利用精密沖壓和傳統(tǒng) 焊接技術相結合，實現(xiàn)了齒形無切削加工，加工工序短，生產(chǎn)效率高， 尺寸一致性及穩(wěn)定性好。避免了因淬火時產(chǎn)生殘余應力，而導致齒條發(fā) 生斷裂的問題。通過金屬沖壓工藝，使齒條的表面光滑材料組織更加致 密，提高了齒條的耐磨強度和使用可靠性，從而使得汽車助力轉向器齒 條的制造加工切削少，重量輕，精度高，加工難度降低，成本低，安全 可靠。
權利要求1、一種中空三角形轉向齒條，它由鋼板沖壓而成的沖壓齒條(1)和空心鋼管圓柱體(2)構成的一個齒條組合體，其特征在于沖壓齒條(1)上制有斜形齒，沖壓齒條(1)的齒型截面的中心為空心的三角形截面，沖壓齒條(1)的一端與空心鋼管圓柱體(2)焊接，另一端制有連接頭(3)。
2、 根據(jù)權利要求1所述的沖壓框架式齒條，其特征在于所述的空心鋼管圓柱體(2)上裝有活塞(4)。
3、 根據(jù)權利要求1所述的沖壓框架式齒條，其特征在于所述的沖壓齒條(1)由鋼板沖壓成型。
專利摘要本實用新型涉及一種汽車助力轉向器上用的中空三角形轉向齒條，屬汽車制造行業(yè)的轉向器配件領域。它是由鋼板沖壓而成的沖壓齒條和空心鋼管圓柱體構成的一個齒條組合體。沖壓齒條的一端與空心鋼管圓柱體的一端焊接，另一端制有一連接頭，空心鋼管圓柱體上裝有活塞。解決了傳統(tǒng)的汽車助力轉向器的齒條采用機加工，必須設計消氣用的深孔，而齒形采用鏟削磨削，整個零件加工工序長，成本高，效率低。熱處理后必須校直，校直帶來的裂痕產(chǎn)生應力集中，而使齒條發(fā)生斷裂，導致汽車發(fā)生安全事故的問題。利用精密沖壓和傳統(tǒng)焊接技術相結合，使轉向齒條的加工難度大大降低。該轉向齒條適用于各種汽車助力轉向器。
文檔編號F16H55/02GK201013872SQ20072008383
公開日2008年1月30日 申請日期2007年3月20日 優(yōu)先權日2007年3月20日
發(fā)明者蔡丕勇 申請人:蔡丕勇