带转向节臂的整体式转向节锻造工艺制造技术

本发明专利技术涉及转向节技术领域，尤其涉及一种带转向节臂的整体式转向节锻造工艺，其通过局部镦粗、弯曲、挤压、终锻完成锻造，先通过局部镦粗，将圆钢分成两个部分，这两个部分将通过后续加工分别加工为转向节、转向节臂，然后将该两个部分相对弯曲实现进一步的分料，然后再通过挤压、锻造使其分别成型，由于已经通过局部镦粗、弯曲将材料大致按照转向节臂、转向节的比例进行分料，并且弯曲后对于转向节的部分可以按照立锻的方式锻造成型，同时也可以从同一方向对转向节臂的部分进行锻造，因此实现了将其整体锻造成型，并且锻造过程操作方便，保证了产品的机械性能。

【技术实现步骤摘要】
带转向节臂的整体式转向节锻造工艺
本专利技术涉及转向节
，特别是涉及一种带转向节臂的整体式转向节锻造工艺。
技术介绍
汽车在行驶过程中，经常要改变其行驶方向（转向），通常，当车辆在转向时，驾驶员对转向盘施加一个转向力矩，该力矩通过转向轴、传动轴、转向器，经转向器放大后，该力矩传入转向摇臂，再通过转向直拉杆传给转向节和转向节上的转向节臂，最后传入轮毂，使车轮偏转。转向节臂是转向传动装置的最后一级传力部件。在现有的汽车设计过程中，汽车转向节一般是整体锻造成型，经过加热、预锻、模压、校形、切边等多种工序后，才能完成制坯，然后再机加工而成，转向节的耳部、盘部（法兰）、杆部为一整体结构，而转向节臂加工后再与转向节通过螺栓或球销连接。为了减少产品重量、生产成本以及制造维修难度，部分转向节将转向节臂与转向节形成一个整体，如申请号为93104332.8、专利名称为“整体式转向节装置”是中国专利技术专利，以及专利号为201120521116.1、专利名称为“一种轻型卡车前桥用整体式转向节”的中国技术专利。为保证整体式转向节的机械性能，以整体锻造成型为佳，但是其结构复杂，如附图1的一种整体式转向节结构（锻造毛坯），由于转向节臂的部分伸出较长，利用现有技术难以锻造成型。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种带转向节臂的整体式转向节锻造工艺，其通过多次分料将转向节臂与转向节分成两个部分，然后同时锻造成型。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带转向节臂的整体式转向节锻造工艺，将圆钢加热至锻造所需温度后，放入镦粗型腔，限制下端的变形，将上端局部镦粗，将镦粗后的坯料水平放入弯曲型腔，使坯料较细的一端相对另一端向上弯曲80°～90°，将坯料翻转90°使弯曲角位于水平面上，然后放入挤压型腔中进行挤压初步形成杆部、盘部、耳部，并在一个耳部的侧面初步形成转向节臂，然后再将坯料放入终锻型腔终锻成型。所述弯曲型腔包括与坯料较细的一端对应的第一型腔、与坯料较粗的一端对应的第二型腔，第一型腔与水平面成一夹角向左侧上方延伸，第二型腔与水平面成一夹角向右侧上方延伸，第一型腔与第二型腔连接处为过渡圆角。第一型腔的体积为锻造成型后的转向节臂部分体积的140%～150%，第二型腔的体积为锻造成型后杆部、盘部、耳部体积之和的130%～140%。在弯曲过程中，同时将坯料压扁，使坯料较粗的一端向一侧挤压形成储料凸台。在挤压型腔中，储料凸台向下放置用于成型杆部。在挤压型腔中，转向节盘部两侧及转向节臂尖端两侧设有挤压阻力台。在终锻型腔中，转向节臂尖端两侧设有终锻阻力台。本专利技术的有益效果是：本专利技术先通过局部镦粗，将圆钢分成两个部分，这两个部分将通过后续加工分别加工为转向节、转向节臂，然后将该两个部分相对弯曲实现进一步的分料，然后再通过挤压、锻造使其分别成型，由于已经通过局部镦粗、弯曲将材料大致按照转向节臂、转向节的比例进行分料，并且弯曲后对于转向节的部分可以按照立锻的方式锻造成型，同时也可以从同一方向对转向节臂的部分进行锻造，因此实现了将其整体锻造成型，并且锻造过程操作方便，保证了产品的机械性能。附图说明图1是本专利技术加工的带转向节臂的整体式转向节的结构示意图。图2是局部镦粗后的坯料的结构示意图。图3是弯曲模具、挤压模具和终锻模具的下模的结构示意图。附图标记说明：1——盘部2——耳部3——杆部4——转向节臂5——弯曲型腔51——第一型腔52——第二型腔53——储料凸台6——挤压型腔61——挤压阻力台7——终锻型腔71——终锻阻力台。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明，并不是把本专利技术的实施范围限制于此。如图3所示，本实施例为加工成型图1中的带转向节臂的整体式转向节，其将圆钢加热至锻造所需温度后，放入镦粗型腔，限制下端的变形，将上端局部镦粗，镦粗后的坯料如图2所示，将镦粗后的坯料水平放入弯曲型腔5，使坯料较细的一端相对另一端向上弯曲80°～90°，将坯料翻转90°使弯曲角位于水平面上，然后放入挤压型腔6中进行挤压初步形成杆部3、盘部1、耳部2，并在一个耳部2的侧面初步形成转向节臂4，然后再将坯料放入终锻型腔7终锻成型。本专利技术由于已经通过局部镦粗、弯曲两个步骤将材料大致按照转向节臂4、转向节的比例进行分料，并且弯曲后对于转向节的部分可以按照立锻的方式锻造成型，同时也可以从同一方向对转向节臂4的部分进行锻造，因此实现了将其整体锻造成型，并且锻造过程操作方便，保证了产品的机械性能。进一步的，所述弯曲型腔5包括与坯料较细的一端对应的第一型腔51、与坯料较粗的一端对应的第二型腔52，第一型腔51与水平面成一夹角向左侧上方延伸，第二型腔52与水平面成一夹角向右侧上方延伸，第一型腔51与第二型腔52连接处为过渡圆角，弯曲时，坯料较细的一端相对另一端向上弯曲。进一步的，第一型腔51的体积为锻造成型后的转向节臂4部分体积的140%～150%，第二型腔52的体积为锻造成型后杆部3、盘部1、耳部2体积之和的130%～140%。进一步的，在弯曲过程中，同时将坯料压扁，使坯料较粗的一端向一侧挤压形成储料凸台53，坯料较细的一端被压扁后一方面便于放入挤压型腔6中，另一方面增加了挤压时该部位的厚度，进一步的，在挤压型腔6中，储料凸台53向下放置用于成型杆部3，成型杆部3时，金属向下流动，储料凸台53处的金属可以对其进行补偿，使其易于成型；同时使得转向节臂4与转向节的盘部1形成落差，该落差在挤压过程中进一步加大，预先形成的落差可以减小在挤压过程中的变形变形的程度，使得转向节臂4的根部不易产生瑕疵，具有较好的机械性能。进一步的，在挤压型腔6中，转向节盘部1两侧及转向节臂4尖端两侧设有挤压阻力台61，减少了杆部3和转向节臂4成型时金属的流动，使其易于成型，提高材料利用率。进一步的，在终锻型腔7中，转向节臂4尖端两侧设有终锻阻力台71，减少了转向节臂4成型时金属的流动，使其易于成型，提高材料利用率。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对本专利技术保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的实质和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
带转向节臂的整体式转向节锻造工艺，其特征在于：将圆钢加热后，放入镦粗型腔，限制下端的变形，将上端局部镦粗，将镦粗后的坯料水平放入弯曲型腔，使坯料较细的一端相对另一端向上弯曲80°～90°，将坯料翻转90°使弯曲角位于水平面上，然后放入挤压型腔中进行挤压初步形成杆部、盘部、耳部，并在一个耳部的侧面初步形成转向节臂，然后再将坯料放入终锻型腔终锻成型。

【技术特征摘要】
1.带转向节臂的整体式转向节锻造工艺，其特征在于：将圆钢加热后，放入镦粗型腔，限制下端的变形，将上端局部镦粗，将镦粗后的坯料水平放入弯曲型腔，使坯料较细的一端相对另一端向上弯曲80°～90°，将坯料翻转90°使弯曲角位于水平面上，然后放入挤压型腔中进行挤压初步形成杆部、盘部、耳部，并在一个耳部的侧面初步形成转向节臂，然后再将坯料放入终锻型腔终锻成型。2.根据权利要求1所述的带转向节臂的整体式转向节锻造工艺，其特征在于：所述弯曲型腔包括与坯料较细的一端对应的第一型腔、与坯料较粗的一端对应的第二型腔，第一型腔与水平面成一夹角向左侧上方延伸，第二型腔与水平面成一夹角向右侧上方延伸，第一型腔与第二型腔连接处为过渡圆角。3.根据权利要求2所述的带转向节臂的整体式转向...

【专利技术属性】
技术研发人员：张运军，杨杰，陈天赋，曹世金，代合平，常继成，黄明伟，
申请(专利权)人：湖北三环锻造有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42