[發明專利]一種制作汽車拉桿接頭的方法

有效

• 申請號: 201310241734.4
• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN104226703A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 宋新萍;王佼;宋仕鵬;董一杰
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: B21C23/00
• 分類號: B21C23/00;B21C23/04;B21C23/20
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

技術領域

本發明涉及一種汽車零部件的制作方法，尤其是涉及一種制作汽車拉桿接頭的方法。

背景技術

汽車轉向拉桿接頭總成位于汽車轉向系統中，在轉向器和轉向節臂之間，隨輪胎上下運動，通過接頭的傳動和擺動，將方向盤的操舵力傳輸給輪胎。在汽車使用過程中，接頭常常會由于磨損與球殼之間會出現松框，這種情況輕則影響汽車的穩定性，重則會造成車輛操作失靈，導致嚴重的事故。而接頭和球頭銷對汽車轉向拉桿接頭總成的質量起到了決定性的作用。

一般的拉桿接頭常用熱軋圓鋼棒料切削加工，也可以用冷拔無縫鋼管作為原材料切削加工制成。這兩種加工方法存在如下問題：原材料的消耗較大，勞動生產率不高，零件的機械性能較差，零件的制造成本較高，難以加工形狀復雜的零件，難以獲得較高尺寸精度和表面光潔度等。

申請號為201210310771.1的中國專利公開了一種汽車轉向拉桿接頭總成生產工藝流程，包括原料準備，對原料進行車銑刨鉗加工、熱處理、超聲波探傷以及后續檢驗等一系列過程，十分復雜，并且難以控制制作得到的產品的表面光潔度。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種降低原材料的消耗、提高機械性能、尺寸精度和表面光潔度高的制作汽車拉桿接頭的方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種制作汽車拉桿接頭的方法，采用三道擠壓工序完成汽車拉桿接頭的成形加工，包括以下步驟：

(1)按正擠壓的許用表型要求制作汽車拉桿接頭的毛坯；

(2)對汽車拉桿接頭的毛坯進行正擠壓處理，調整正擠壓模具和擠壓機導柱行程，擠壓備調至壓力6kg/cm²，速度為85spm，將毛坯送料，加工時間為2s，通過正擠壓處理，落料成形后使零件凸頭直徑和高度達到加工要求尺寸；

(3)對正擠壓處理后的工件進行鐓扁處理，調整鐓擠壓模具和擠壓機導柱行程，擠壓備調至壓力6kg/cm²，速度為85spm，將正擠壓處理后的工件送料，加工時間為2s，通過鐓扁處理使工件的凸頭進一步接近成形尺寸，另一端面為反擠壓加工出凹坑；

(4)對鐓扁處理工件的尾部進行反擠壓處理，調整反擠壓模具和擠壓機導柱行程，擠壓備調至壓力5kg/cm²，速度為85spm，將鐓扁處理工件送料，加工時間為3s，制作得到汽車拉桿接頭。

汽車拉桿接頭的毛坯采用20#鋼制作得到，毛坯的直徑為31mm，高度為37.1mm。

汽車拉桿接頭的毛坯在進行正擠壓處理時與處理模具之間有0.2mm的零件修邊余量，汽車拉桿接頭的毛坯在模具中的壓入角度控制為130°，通過變形率E_s＝76.7％、α＝130°、外直徑d₀＝31mm、小直徑d₁＝14.3mm、零件總高h₀＝37.1mm、材料20#，查《黑色金屬正擠實心件單位擠壓力圖》，得到零件所需要的總擠壓力P＝180tf；根據現有冷擠壓設備性能參數表，選用滑塊閉合高度和滑塊調節量均較大的小松L1C250進行生產。

正擠壓處理后的工件經過鐓扁處理在上表面形成一凹坑，可以采用的方式為：接頭桿的內徑為31mm，故在此工序成形件內設計了一個深9mm，直徑為30mm的凹形；根據經驗公式得鐓擠壓力p＝24360kgf/cm²＝24.36tf；根據現有冷擠壓設備性能參數表，選用滑塊閉合高度和滑塊調節量均較大的小松L1C250進行生產。

使用圖算法(諾模圖法)計算正擠制坯時的擠壓壓力，變形率E_s＝58.67％、d₀＝431mm、d₁＝31mm、h₀＝h₂＝20mm、材料20#，查《黑色金屬反擠實心件單位擠壓力圖》，得到總擠壓力P＝148tf；根據現有冷擠壓設備性能參數表，選用滑塊閉合高度和滑塊調節量均較大的小松L1C250進行生產。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1)降低原材料的消耗，金屬零件如用切削加工的方法制造，材料的利用率常為40-60％，而用冷擠壓方法制造，材料利用率則高達70-95％；

2)提高勞動生產率，冷擠壓是在壓力機上進行的，壓力機的一次行程就可以完成一道工序，因此與因此與切削加工相比，生產率可以大幅度提高。純鐵底座由切削加工改為冷擠壓后，生產率提高了30倍；