[發(fā)明專利]一種基于空氣錘預(yù)坯的汽車轉(zhuǎn)向節(jié)立式鍛造裝置及工藝

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• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN108044019A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 管延錦;徐繼羅;孫守田;褚衍開;孫福勛;侯友武;韓冰
• 申請（專利權(quán)）人: 棗莊遠(yuǎn)東實業(yè)開發(fā)總公司
• 主分類號: B21K1/76
• 分類號: B21K1/76;B21J13/06
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種基于空氣錘預(yù)坯的汽車轉(zhuǎn)向節(jié)立式鍛造裝置及工藝，包括冷鍛件、預(yù)坯組件和鍛打組件；其鍛造工藝包括：下料→加熱→預(yù)坯→鍛打→切邊，其整體工藝基于空氣錘預(yù)坯，錘砧上開有針對鍛件形狀專向設(shè)計的錐形拔長型腔，圓鋼坯料在錐形模中反復(fù)拔長至接近鍛件桿部長度，然后在旁邊錘砧上的平面拍扁頭部，合理分布金屬，其預(yù)坯工序適用于空氣錘等普通鍛造設(shè)備，能夠在普通摩擦壓力機(jī)上實現(xiàn)一火鍛造，材料利用率高，具有成本低，工序少，鍛件質(zhì)量好等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車金屬零部件鍛造加工技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于空氣錘預(yù)坯的汽車轉(zhuǎn)向節(jié)立式鍛造裝置及工藝。

背景技術(shù)

轉(zhuǎn)向節(jié)是汽車轉(zhuǎn)向橋上的關(guān)鍵重要部件，它既支撐車體重量，又傳遞轉(zhuǎn)向力矩和承受前輪剎車制動力矩，在多變沖擊載荷下，保證行駛操縱、直線穩(wěn)定性，因此，轉(zhuǎn)向節(jié)要求具有很高的強(qiáng)度和制造精度。

目前國內(nèi)外的鍛造工藝基本有兩種，一種是臥式鍛造工藝，這種工藝的制坯工序為拍扁→掉頭拍扁→劈叉，該工藝存在鍛件精度及材料利用率低、工人勞動強(qiáng)度高、生產(chǎn)效率低下等問題；還容易導(dǎo)致鍛件局部的流線紊亂，在法蘭盤及桿部結(jié)合部位受載荷集中區(qū)易發(fā)生斷裂失效的問題，不利于車輛運(yùn)行的安全性。另一種是閉式擠壓鍛造，優(yōu)點是材料利用率高，缺點集中體現(xiàn)在擠壓工序的工藝性差(折迭、填充性差、變形均勻性差，流線不合理)和擠壓模具壽命低下(過度磨損、塑性變形嚴(yán)重)，模具費用高，壽命低，需要專用鍛造設(shè)備，總體成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于空氣錘預(yù)坯的汽車轉(zhuǎn)向節(jié)立式鍛造裝置及工藝，具有生產(chǎn)成本低、鍛件質(zhì)量好等優(yōu)點，能夠?qū)崿F(xiàn)一火鍛造，既有閉式擠壓鍛造材料利用率高，又可以適用于普通鍛造設(shè)備，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于空氣錘預(yù)坯的汽車轉(zhuǎn)向節(jié)立式鍛造裝置，包括冷鍛件、預(yù)坯組件和鍛打組件；所述冷鍛件由頭部、盤部和桿部三部分組成；所述預(yù)坯組件包括上錘鉆、下錘鉆、拍扁平面、上錐形模、下錐形模和豁口；所述冷鍛件裝夾在上錘鉆和下錘鉆形成的錐形拔長型腔內(nèi)，并由預(yù)坯組件加工形成預(yù)坯件；所述鍛打組件包括上模和下模；所述上模上設(shè)置有上模腔，上模腔的兩側(cè)設(shè)置有上凸鎖扣；所述下模上設(shè)置有與上模腔相對應(yīng)的下模腔，下模腔的兩側(cè)設(shè)置有與上凸鎖扣相對應(yīng)的下凹鎖扣；所述預(yù)坯件裝夾在下模腔內(nèi)；所述上模與下模壓合的端面上還設(shè)置有飛邊槽、阻流溝和過橋。

優(yōu)選的，所述冷鍛件上的桿部細(xì)長，盤部近似矩形，頭部左右兩塊似兩個長方體。

優(yōu)選的，所述下錘鉆固定在空氣錘基座上。

優(yōu)選的，所述上模和下模分別固定在模座上。

本發(fā)明提供另一種技術(shù)方案為：一種基于空氣錘預(yù)坯的汽車轉(zhuǎn)向節(jié)立式鍛造工藝，包括以下步驟：

S1：下料：用鋸床下料；

S2：加熱：在中頻感應(yīng)爐中加熱至1150℃，然后對加熱后的棒料在空氣錘上進(jìn)行預(yù)坯；

S3：預(yù)坯：通過棒料逐次送進(jìn)和反復(fù)轉(zhuǎn)動坯料在預(yù)坯組件中進(jìn)行打擊壓縮拔長，再頭部拍扁，使鍛前材料體積分布合理，接近冷鍛件的形狀，使細(xì)長的桿部能終鍛時充滿，拍扁頭部使接近于鍛件盤部長方體形狀，利于體積分配和流動，最終將棒料成型為預(yù)坯件；

S4：鍛打：將預(yù)坯件插入下模腔中，鍛打時，上模下壓，預(yù)坯件接觸上模腔，金屬逐漸順模腔流動，并在飛邊槽中產(chǎn)生飛邊，隨著上模的繼續(xù)下壓，過橋和阻流溝以及飛邊產(chǎn)生的阻力越來越大，直至分型面接觸，上凸鎖扣和下凹鎖扣閉合，金屬完全充滿上下模腔內(nèi)；

S5：切邊：采用熱切邊，切除飛邊，同時使鍛件尺寸達(dá)到要求，其屬于輔助工序，設(shè)計同普通熱切邊工序相同。

優(yōu)選的，所述步驟S3預(yù)坯具體方法如下：

S3.1：將棒料放入下錐形模中約50mm；