[實用新型]輕量化端面齒突緣叉鍛件結構

有效

• 申請號: 201821171242.7
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN208793481U
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 郭艷珺;葛利芳;劉其勇;孟會濤;趙世啟;李廣宇;丁圣杰;高保生;安偉浩;陳喜樂
• 申請（專利權）人: 許昌中興鍛造有限公司;許昌遠東傳動軸股份有限公司
• 主分類號: F16D3/16
• 分類號: F16D3/16;B21J5/02
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

輕量化端面齒突緣叉鍛件結構，包括連接法蘭和兩個叉耳，兩個叉耳的下端分別固定連接在連接法蘭上表面的左側和后側，兩個叉耳之間設有弓形的連接筋，連接筋和連接法蘭中部之間形成底部敞口的凹槽，兩個叉耳上端部外側棱角處均自上而下曲面過渡；兩個叉耳上端部內側棱角處為斜面結構，斜面結構上端邊沿與叉耳的頂部之間圓弧過渡，兩個叉耳的斜面結構之間的水平距離自上而下逐漸減小。本實用新型用數值模擬分析方法優化端面齒突緣叉鍛件結構，減小成形力，利于深型腔成形，降低對鍛造模具的損壞，提高了產品的成品率；改進后的鍛件重量減輕0.4Kg，降低了生產成本，并在一定程度上減輕了工人的勞動強度。

技術領域

本實用新型屬于汽車零部件生產技術領域，尤其涉及一種輕量化端面齒突緣叉鍛件結構。

背景技術

隨著汽車工業的迅猛發展，汽車性能不斷提高，對汽車零部件生產技術的要求愈來愈高，對其關鍵部件如端面齒突緣叉的結構及生產技術提出了更高的要求，高效、節能是當今汽車關鍵零部件制造技術的發展趨勢，研究輕量化鍛件結構對企業的發展具有重要意義。

現有的端面齒突緣叉鍛件示意圖如圖1和圖2所示，該結構的端面齒突緣叉鍛件在鍛造過程中存在以下問題：

1、圖1中的叉耳1上端部外側（部位A）是一個具有明顯的斜面（缺角），在鍛造過程中金屬向叉部流動的時候，該拉伸的斜面阻礙了金屬的流動速度，增加了金屬流動的阻力，易造成端面齒突緣叉鍛件部位A缺料，在金加工過程中鍛件兩叉耳1外側易出現黑皮現象，導致鍛件廢品率增高；

2、圖1中的叉耳1上端部內側（部位B）是兩個連續的臺階結構，在鍛造過程中同樣阻礙了金屬的流動速度，增加了金屬流動的阻力，造成兩叉耳1上端部內側缺料，并且部位B的臺階在金加工鏜耳孔的工序中易打刀，影響金加工生產效率，增加生產過程成本；

3、圖1中的連接筋2中部（部位C）的厚度為18.5mm，由于連接筋2較厚，在鍛造過程中金屬都存在部位C的金屬不易向上下模深型腔流動，并且部位C太厚的話金屬流動阻力增大，造成端面齒突緣叉鍛件兩叉耳1內外側缺料比例約為2%，需要增加焊補工序翻修缺料產品，增加了工人的勞動強度，并且鍛件產品質量的一致性差；

4、要想使部位A和部位B充滿，工人需要增加坯料重量和設備成型力才能使生產出來的鍛件滿足要求，但是這樣的做法會帶來更嚴重的結果，使得連接筋2沿平行于叉耳的豎向方向的頂部外輪廓為向上凸出的弧線段（部位D）對應的模具處應力集中，端面齒突緣叉鍛件模具生產500件左右后模具在部位D處便產生裂紋，工人需要反復修磨該處的模具裂紋，造成模具壽命降低，較大的成型力導致設備維修次數增加。

實用新型內容

本實用新型為了解決現有技術中的不足之處，提供一種便于成型、使坯料快速有效的充滿模具型腔、提高模具壽命、降低鍛件廢品率和返修率的輕量化端面齒突緣叉鍛件結構。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：輕量化端面齒突緣叉鍛件結構，包括連接法蘭和兩個叉耳，兩個叉耳的下端分別固定連接在連接法蘭上表面的左側和后側，兩個叉耳之間設有弓形的連接筋，連接筋和連接法蘭中部之間形成底部敞口的凹槽，兩個叉耳上端部外側棱角處均自上而下曲面過渡；兩個叉耳上端部內側棱角處為斜面結構，斜面結構上端邊沿與叉耳的頂部之間圓弧過渡，兩個叉耳的斜面結構之間的水平距離自上而下逐漸減小。

連接筋中部的厚度為15mm。

連接筋沿平行于叉耳的豎向方向的斷面的頂部外輪廓為水平線段結構，水平線段結構外側向下圓弧過渡。

采用上述技術方案，本實用新型具有以下有益效果：

1、兩個叉耳上端部外側棱角處均自上而下曲面過渡以及兩個叉耳上端部內側棱角處為斜面結構，便于金屬流動的同時降低了鍛件的成型力，并且解決了金加工過程中打刀的現象；