一种转向节锻造毛坯实现无飞边锻造的方法技术

本发明专利技术提出了一种转向节锻造毛坯实现无飞边锻造的方法，其采用专用锻造设备，具体步骤如下：使用楔横轧设备把加热的圆棒料轧制成小端尺寸根据转向节毛坯轴部尺寸确定的台阶轴；把台阶轴放入下模挤压通道中，上、下模具闭合后，由专用锻造设备的楔块锁模机构形成上、下模具的锁模；锁模后，电动螺旋机构快速推动冲头通过挤压通道挤压坯料，使坯料充满模腔；最后顶料机构顶出无飞边的转向节毛坯，完成锻造过程。使用本发明专利技术的工艺方法进行转向节毛坯锻造生产，可以使设备投资节省60%左右，节约材料成本25%左右。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种转向节锻造毛坯的锻造方法，具体是一种转向节锻造毛坯实现无飞边锻造的方法。
技术介绍
附图1所示的是整体式汽车转向节毛坯的示意图，由于转向节结构变化复杂、投影面积大，所锻造出的毛坯飞边大、锻造时需很大打击力，材料利用率低。现今转向节毛坯的锻造生产工艺有如下缺点：工序多且复杂，使得设备投入资金和电力消耗都很大，材料利用率低，难以满足锻造企业节能降耗、降低成本、提高生产效率的要求。
技术实现思路
为了克服现有转向节锻造毛坯在生产过程中的出现的诸多不足之处，降低材料成本，实现无飞边锻造，节省设备投资，本专利技术提出一种转向节锻造毛坯实现无飞边锻造的方法。本专利技术的技术方案为：一种转向节锻造毛坯实现无飞边锻造的方法，涉及的专用锻造设备的结构为：包括左立柱、右立柱、上梁、下梁、滑块、主液压缸、下顶料液压缸，左立柱、右立柱、上梁、下梁构成机架，滑块通过导向副在左立柱、右立柱上导向，主液压缸安装在上梁上，主液压缸驱动滑块；下顶料液压缸安装在下梁的下面；左立柱、右立柱上分别安装有左电动螺旋机构、右电动螺旋机构；左电动螺旋机构、右电动螺旋机构的结构相同，具体结构为：由两个电机经过一级齿轮把动力传递给飞轮，由飞轮再把动力传递给螺旋副，再由螺旋副把动力传递给滑块，从而实现动力输出；滑块的上面分别设有左固定楔块、右固定楔块；上梁的下面设有楔块锁模机构，楔块锁模机构包括左楔块锁模机构、右楔块锁模机构，左楔块锁模机构由左侧小液压缸、左活动楔块组成，左侧小液压缸驱动左活动楔块；右楔块锁模机构由右侧小液压缸、右活动楔块组成，右侧小液压缸驱动右活动楔块；左活动楔块的上端面、右活动楔块的上端面分别与上梁的下端面滑动配合；使用时，滑块下移到位，楔块锁模机构锁紧滑块，克服锻压时产生的张力；左电动螺旋机构、右电动螺旋机构，横向实现快速挤压锻造；实现无飞边锻造的具体步骤如下：使用楔横轧设备把加热的圆棒料轧制成小端尺寸根据转向节毛坯轴部尺寸确定的台阶轴；通过与台阶轴大端等直径尺寸设制挤压通道和水平分模的方式，把模具分解为三个部分，上模具、下模具、冲头；把台阶轴放入下模挤压通道中，专用锻造设备滑块在主液压缸垂直向下的动力作用下，带动上模快速移动与下模进行闭合，上、下模具闭合后，由专用锻造设备的楔块锁模机构形成上、下模具的锁模；锁模后，电动螺旋机构（本工艺仅需设备两电动螺旋压力机其中一侧的电动螺旋压力机提供动力就可完成）快速推动冲头通过挤压通道（合模后挤压通道已构成一个圆环结构）挤压坯料，使坯料充满模腔；然后，电动螺旋机构带动冲头回位；然后，专用锻造设备的楔块锁模机构回位；然后，主液压缸带动滑块回位；最后顶料机构顶出无飞边的转向节毛坯，完成锻造过程。本专利技术的有益效果是：使用本专利技术的工艺方法进行转向节毛坯锻造生产，可以使设备投资节省60%左右，节约材料成本25%左右。附图说明图1是本专利技术涉及的转向节锻造毛坯示意图。图2是本专利技术涉及的专用锻造设备示意图。图3是本专利技术涉及的专用锻造设备右视图。图4是本专利技术涉及的楔横轧制坯设备轧制成的台阶轴示意图。图5是本专利技术无飞边锻造模具结构及坯料件简图。图6是本专利技术锻造完毕后的模具结构及终锻毛坯简图。其中：1为左立柱；2为左电动螺旋机构；3为左侧小液压缸；4为左活动楔块；5为左固定楔块；6为主液压缸；7为上梁；8为右活动楔块；9为右固定楔块；10为滑块；11为右侧小液压缸；12为右电动螺旋机构；1201为螺旋副；1202为滑块；1203为飞轮；1204为电机；1205为一级齿轮；13为右立柱；14为下顶料液压缸；15为下梁；16为上模；17为下模；18为台阶轴；19为下模挤压通道；20为上模挤压通道；21为冲头；22为无飞边转向节毛坯。具体实施方式如图1所示，是本专利技术涉及的转向节锻造毛坯示意。如图2所示的锻压设备，包括左立柱1、右立柱13、上梁7、下梁15、滑块10、主液压缸6、下顶料液压缸14，左立柱1、右立柱13、上梁7、下梁15构成机架，滑块10通过导向副在左立柱1、右立柱13上导向，主液压缸6安装在上梁7上，主液压缸6驱动滑块10；下顶料液压缸14安装在下梁的下面，左立柱、右立柱上分别安装有左电动螺旋机构2、右电动螺旋机构12；滑块的上面分别设有左固定楔块5、右固定楔块9；上梁的下面设有楔块锁模机构，楔块锁模机构包括左楔块锁模机构、右楔块锁模机构，左楔块锁模机构由左侧小液压缸3、左活动楔块4组成，左侧小液压缸3驱动左活动楔块4；右楔块锁模机构由右侧小液压缸11、右活动楔块8组成，右侧小液压缸11驱动右活动楔块8；左活动楔块4的上端面、右活动楔块8的上端面分别与上梁7的下端面滑动配合；使用时，滑块10下移到位，楔块锁模机构锁紧滑块，克服锻压时产生的张力；左电动螺旋机构、右电动螺旋机构横向实现快速挤压锻造。如图2、图3所示，在本专利技术中，左电动螺旋机构及右电动螺旋机构的结构相同，右电动螺旋机构的结构是：由两个电机1204经过一级齿轮1205把动力传递给飞轮1203,由飞轮1203再把动力传递给螺旋副1201，再由螺旋副1201把动力传递给滑块1202，从而实现电动螺旋机构的动力输出。下顶料液压缸可根据不同的产品，来调整倾斜角度。本专利技术所采用如图2所示的锻造设备的主要功能是：滑块在主液压缸的动力作用下能垂直向下（或向上）进行快速闭合（或打开）模具；闭合（或打开）模具后，左、右两立柱上的两油缸分别带动楔块能卡入（或退出）上梁与滑块之间能实现闭锁（或开锁）模具；闭锁（或开锁）模具以后，左、右横向运动的两电动螺旋压力机构带能动冲头能进行快速挤压锻造（或退回）；需要顶出锻件时，顶料机构可根据不同的产品，能调整顶料杆的倾斜角度。在本专利技术中，所述左电动螺旋机构及右电动螺旋机构的结构是现有技术，有两种情况：第一种，可以是直驱式电动螺旋压力机的螺旋传动部分，包括电机、由电机直接驱动的飞轮、固定在飞轮上的螺杆、由螺杆通过螺旋副驱动的滑块；第二种，可以是经过一级齿轮传递的电动螺旋压力机的螺旋传动部分，包括多个电机，多个电机的转轴上固定有传动齿轮，传动齿轮与飞轮的边缘啮合，实现动力传递；螺杆与飞轮固定连接，由螺杆通过螺旋副驱动的滑块。实施方式：使用楔横轧设备把加热的圆棒料轧制成如图4所示的小端尺寸根据转向节毛坯轴部尺寸确定的台阶轴18；通过与台阶轴18大端等直径尺寸设制挤压通道和水平分模的方式，把模具分解为三个部分（上模具、下模具、冲头）；如图5所示，把台阶轴放入下模挤压通道19中，专用锻造设备滑块在主液压缸垂直向下的动力作用下，带动上模16快速移动与下模17进行闭合，上、下模具闭合后，由设备左、右立柱上各一油缸同时推动两楔块水平移动并同时卡入上梁与滑块之间（楔块锁模机构）以形成上、下模具的锁模；锁模后，左电动螺旋机构快速推动冲头21通过挤压通道（合模后上挤压通道20、下挤压通道19已构成一个圆环结构）挤压坯料（台阶轴18），使坯料充满模腔；然后，左电动螺旋机构带动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转向节锻造毛坯实现无飞边锻造的方法，涉及的专用锻造设备的结构为：包括左立柱、右立柱、上梁、下梁、滑块、主液压缸、下顶料液压缸，左立柱、右立柱、上梁、下梁构成机架，滑块通过导向副在左立柱、右立柱上导向，主液压缸安装在上梁上，主液压缸驱动滑块；下顶料液压缸安装在下梁的下面；左立柱、右立柱上分别安装有左电动螺旋机构、右电动螺旋机构；左电动螺旋机构、右电动螺旋机构的结构相同，具体结构为：由两个电机经过一级齿轮把动力传递给飞轮，由飞轮再把动力传递给螺旋副，再由螺旋副把动力传递给滑块，从而实现动力输出；滑块的上面分别设有左固定楔块、右固定楔块；上梁的下面设有楔块锁模机构，楔块锁模机构包括左楔块锁模机构、右楔块锁模机构，左楔块锁模机构由左侧小液压缸、左活动楔块组成，左侧小液压缸驱动左活动楔块；右楔块锁模机构由右侧小液压缸、右活动楔块组成，右侧小液压缸驱动右活动楔块；左活动楔块的上端面、右活动楔块的上端面分别与上梁的下端面滑动配合；使用时，滑块下移到位，楔块锁模机构锁紧滑块，克服锻压时产生的张力；左电动螺旋机构、右电动螺旋机构，横向实现快速挤压锻造；实现无飞边锻造的具体步骤如下：    使用楔横轧设备把加热的圆棒料轧制成小端尺寸根据转向节毛坯轴部尺寸确定的台阶轴；通过与台阶轴大端等直径尺寸设制挤压通道和水平分模的方式，把模具分解为三个部分，上模具、下模具、冲头；把台阶轴放入下模挤压通道中，专用锻造设备滑块在主液压缸垂直向下的动力作用下，带动上模快速移动与下模进行闭合，上、下模具闭合后，由专用锻造设备的楔块锁模机构形成上、下模具的锁模；锁模后，电动螺旋机构快速推动冲头通过挤压通道挤压坯料，使坯料充满模腔；然后，电动螺旋机构带动冲头回位；然后，专用锻造设备的楔块锁模机构回位；然后，主液压缸带动滑块回位；最后顶料机构顶出无飞边的转向节毛坯，完成锻造过程。...

【技术特征摘要】
1.一种转向节锻造毛坯实现无飞边锻造的方法，涉及的专用锻造设备的结构为：包括左立柱、右立柱、上梁、下梁、滑块、主液压缸、下顶料液压缸，左立柱、右立柱、上梁、下梁构成机架，滑块通过导向副在左立柱、右立柱上导向，主液压缸安装在上梁上，主液压缸驱动滑块；下顶料液压缸安装在下梁的下面；
左立柱、右立柱上分别安装有左电动螺旋机构、右电动螺旋机构；左电动螺旋机构、右电动螺旋机构的结构相同，具体结构为：由两个电机经过一级齿轮把动力传递给飞轮，由飞轮再把动力传递给螺旋副，再由螺旋副把动力传递给滑块，从而实现动力输出；
滑块的上面分别设有左固定楔块、右固定楔块；上梁的下面设有楔块锁模机构，楔块锁模机构包括左楔块锁模机构、右楔块锁模机构，左楔块锁模机构由左侧小液压缸、左活动楔块组成，左侧小液压缸驱动左活动楔块；右楔块锁模机构由右侧小液压缸、右活动楔块组成，右侧小液压缸驱动右活动楔块；左活动楔块的上端面、右活动楔...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹立新，黄永刚，李浩，
申请(专利权)人：曹立新，
类型：发明
国别省市：湖北;42