[發(fā)明專利]轉向節(jié)閉式鍛造工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010285212.0
• 申請日: 2010-09-10
• 公開（公告）號: CN101972835A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發(fā)明（設計）人: 胡道財;曹世金;陳天賦;楊杰
• 申請（專利權）人: 湖北三環(huán)鍛造有限公司
• 主分類號: B21K7/12
• 分類號: B21K7/12;B21K5/00;B21K5/02;B21K5/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明屬于機械制造領域的鍛造加工工藝，是一種汽車轉向節(jié)的鍛造生產技術。

背景技術

汽車轉向節(jié)是一個承受前輪載荷的重要保安件，它連接著汽車的轉向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)，是汽車前橋總成中的關鍵保安部件之一，是汽車行駛中安全性的有力保證，在汽車底盤部件中屬于形狀非常復雜的保安件。汽車轉向節(jié)主要由三部分組成：桿部、法蘭盤和兩耳，法蘭盤連接桿部和兩耳，常見的轉向節(jié)采用臥式鍛造方式即主要變形工步的鍛擊方向與轉向節(jié)桿部軸線垂直。但有一種轉向節(jié)的轉向限位空間兩側有加強筋連接兩耳，此結構使該轉向節(jié)必須采用立式鍛造方式即主要變形工步的鍛擊方向與轉向節(jié)桿部軸線平行，如斯太爾91系列重型車用的轉向節(jié)。

目前國內該轉向節(jié)具有代表性的鍛造工藝如下：熱模鍛壓力機上鍛造工藝為加熱、鐓粗、擠壓、預鍛、終鍛、切邊、校正；摩擦壓力機上鍛造工藝為：加熱，在空氣錘上拔長桿部，整圓桿部，然后頭部壓扁，再在摩擦壓力機上終鍛成型，最后切邊、校正；模鍛錘上鍛造工藝為加熱，在3T模鍛錘上拔長桿部、頭部壓扁、鐓粗、預鍛，二火加熱后放在10T或16T模鍛錘上終鍛成型，然后切邊、校正。上述生產技術均采用有飛邊的開式模鍛工藝，該類工藝生產轉向節(jié)時，轉向節(jié)的桿部在下模，耳部在上模，生產過程中產生較大的飛邊，需要有切邊工序，金屬消耗大，材料利用率低。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是：克服原有工藝的不足，提供一種鍛造工步少、模具投入少、材料利用率高，生產效率高，采用閉式鍛造工藝在電動直驅螺旋壓力機上鍛造汽車轉向節(jié)的生產工藝。

本發(fā)明的技術方案是：采用中頻加熱爐加熱圓形棒料至鍛造工藝所需溫度，在鐓粗臺上鐓粗，然后把鐓粗后的坯料放在擠壓制坯模具中擠壓制坯，再轉入終鍛模具中終鍛成型，本工藝中，采用閉式鍛造工藝，在電動直驅螺旋壓力機上進行鍛造，擠壓制坯模具、終鍛模具均為閉式結構，轉向節(jié)的桿部放在上模，耳部放在下模，桿部尾端拔模角度為1°～3°，桿部其余部分設計成錐桿，在擠壓制坯模具中錐桿與法蘭盤交接處設計成與水平面夾角為18°～30°的圓錐面，在擠壓制坯模具下模型腔較深的長耳頂部設置有儲氣槽，兩耳之間設計有凸臺連接兩耳，凸臺凸出法蘭盤35mm～50mm，凸臺兩側與法蘭盤部交接處設計成與水平面夾角為30°～40°的斜面，擠壓制坯模具型腔總體積比終鍛模具總體積大8-10％，擠壓制坯模具、終鍛模具上下模擠壓筒的拔模角度設計為1°～3°，高度設計為40mm～60mm，間隙設計為0.15mm。擠壓制坯、終鍛成型均有試打步驟，即通過實際調試來確定所需的打擊能量，按照先輕后重逐步增加打擊能量的步驟試驗出適當的打擊能量，并儲存該打擊能量的程序以供批量生產時調用，擠壓制坯試打時，當逐步增加打擊能量至擠壓制坯所得到的坯料剛剛出現毛刺時，即減小打擊能量，至沒有毛刺出現，在此打擊能量值上再減小2-3％確定為擠壓制坯的打擊能量值，終鍛成型試打時，逐步增加打擊能量至終鍛成型所得到的鍛件剛剛出現毛刺時，在此打擊能量上再增加2-3％確定為終鍛成型的打擊能量值。

電動直驅螺旋壓力機特點在于設備提供給鍛造各工步所需的打擊能量可由電腦程序預先設定，滑塊下行打擊能量消耗完后滑塊回程完成打擊程序，原則上設備提供的打擊能量應等于金屬塑性變形所需的能量，但在實際生產過程中為保證金屬在模具型腔內充型飽滿，上、下模具閉合即打靠，鍛件厚度尺寸合格，設定的打擊能量往往略大于金屬塑性變形所需的能量。本發(fā)明利用電動直驅螺旋壓力機可設定鍛造各工步的打擊能量這一性能特點采用閉式鍛造工藝鍛造轉向節(jié)，用三個鍛造工步，即鐓粗、擠壓制坯、終鍛，實現轉向節(jié)的無飛邊鍛造，節(jié)約了預鍛、切邊、校正等工序，并且提高了轉向節(jié)的鍛造材料利用率、減少了模具投入、提高了生產效率、降低了生產成本。