本发明专利技术公开了一种汽车转向节毛坯的锻造模具，包括上模和下模，上模设有与转向节毛坯的叉耳相对应的上型腔，下模内设有与转向节毛坯的盘部和杆部相对应的下型腔，下型腔包括用于容纳杆部的通孔，杆部的轴线与垂直方向成α倾角，下模内设有顶料导向孔，顶料导向孔包括竖直导向孔和倾斜导向孔，倾斜导向孔的两端分别与竖直导向孔和通孔连通，顶料导向孔内设有倾斜顶料机构，倾斜顶料机构包括垂直顶料杆、滚动钢球一以及倾斜顶料杆，倾斜顶料杆的轴线与垂直顶料杆轴线之间的夹角也为α，滚动钢球一设有若干个且均位于垂直顶料杆与倾斜顶料杆之间。本发明专利技术的锻造模具，可以实现直接锻造出转向节内倾角并顺利顶料脱模，减小成品加工余量，减少原材料。减少原材料。减少原材料。
【技术实现步骤摘要】
一种汽车转向节毛坯的锻造模具
[0001]本专利技术涉及转向节生产制造
，特别涉及一种汽车转向节毛坯的锻造模具。
技术介绍
[0002]转向节是汽车转向系统的主要结构和受力部件，既支撑车体重量，又承受转向力矩，由于工作环境恶劣，对力学性能要求高，因此一般采用锻造成形。目前较为普遍使用的汽车转向节锻件一般由阶梯杆部、盘部和两个叉耳所构成，两个叉耳相互平行且与杆部轴线偏斜α角。汽车转向节毛坯的锻造方法有平式锻造和立式锻造两种方式，传统的汽车转向节毛坯内倾角的锻造方法采用的是平式锻造工艺，平锻工艺方法需采用辊锻机制坯、锻压机劈叉制坯，再采用锻压机进行预锻和终锻成型。其平锻工艺复杂，需要设备及工艺步骤多，生产效率低，生产厂家投资成本大，生产成本高。
[0003]为解决平锻工艺的缺点，对转向节采用立式锻造工艺方法。立式锻造工艺节省了平锻的辊锻和劈叉制坯工序，可直接进行预锻、终锻成型，减少了设备投资成本，提高了锻造生产效率。立式锻造工艺中使用的锻压设备的下顶料机构只能垂直于锻造下模的底面进行竖直顶料，但是因转向节是内倾角，与锻压机运动方向形成负角，所以在设计立式锻造毛坯时，为了顺利脱模，需要将转向节负倾角部位补成正拔模角，从而实现转向节立锻毛坯工艺方法。
[0004]虽然实现了立锻方法，但并不能直接锻造出转向节内倾角形状，反而增加了转向节毛坯内倾角加工余量，造成原材料增加，还增加了后续加工的切削量，导致机加工效率低，加工成本增大。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的旨在克服现有技术的缺陷，提供一种汽车转向节毛坯的锻造模具，通过在模具中增加倾斜顶料机构，将锻压机输出的垂直顶料方式转换为倾斜顶料运动方式，解决立式锻造转向节内倾角的技术难题，从而达到减小成品加工余量，减少原材料的目的。
[0006]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种汽车转向节毛坯的锻造模具，包括上模和下模，所述上模设有与转向节毛坯的叉耳相对应的上型腔，所述下模内设有与转向节毛坯的盘部和杆部相对应的下型腔，所述下型腔包括用于容纳所述杆部的通孔，所述杆部的轴线与垂直方向成α倾角，所述通孔下方的所述下模内设有顶料导向孔，所述顶料导向孔包括竖直导向孔和倾斜导向孔，所述倾斜导向孔位于所述竖直导向孔上方，所述倾斜导向孔的两端分别与所述竖直导向孔和所述通孔连通，所述倾斜导向孔的轴线与所述杆部的轴线重合，所述顶料导向孔内设有倾斜顶料机构，所述倾斜顶料机构包括垂直顶料杆、滚动钢球一以及倾斜顶料杆，所述垂直顶料杆插设在所述竖直导向孔内，所述倾斜顶料杆插设在所述倾斜导向孔内，所述倾斜顶料杆的轴线与所述垂直顶料杆轴线之间
的夹角也为α，所述滚动钢球一设有若干个且均位于所述垂直顶料杆与所述倾斜顶料杆之间，所述下模底部设有顶料油缸，所述顶料油缸的活塞杆端与所述垂直顶料杆的底部连接。
[0007]通过采用上述技术方案，本专利技术的锻造模具沿转向节盘部分为上模和下模，上模设计将转向节叉耳的内倾角变为垂直方向，下模设计将转向节杆部变为与转向节内倾角度一直方向，下模通过倾斜顶料机构将锻件顶出，本专利技术的锻造模具通过立式倾斜锻造和模具倾斜顶料可以实现转向节内倾角直接锻出并顺利完成顶料脱模。当锻压机完成锻压动作后，上模升起，下模的顶料系统启动顶料油缸，顶料油缸活塞杆的顶出力作用于垂直顶料杆，垂直顶料杆推动前端多个滚动钢球一运动，滚动钢球一沿垂直导向孔至倾斜导向孔滚动上升，推动倾斜顶料杆运动，最后通过倾斜顶料杆将转向节锻件顶出模具，完成脱模。与传统立式锻造垂直顶料的转向节毛坯相比，采用本专利技术锻造模具锻造的转向节毛坯外形更加接近成品形状，减少了原材料，减小了加工余量，节省了成品加工时间，同时也节约了加工刀具消耗，降低了转向节制造成本。
[0008]本专利技术的进一步设置为：所述滚动钢球一的直径与所述顶料导向孔的孔径均相匹配。
[0009]通过采用上述技术方案，滚动钢球一的直径与顶料导向孔的孔径相匹配，使得滚动钢球一可以沿垂直导向孔和倾斜导向孔顺利滚动，同时确保同一高度的顶料导向孔内只能容纳一个滚动钢球一通过，从而使滚动钢球一在滚动过程中始终一一紧挨着，实现将垂直顶料杆的顶出力顺利传导至倾斜顶料杆，进而将锻件顶出，滚动钢球一通常设置有多个，在实际加工中可以根据顶出高度确定滚动钢球一的具体数量。
[0010]本专利技术的进一步设置为：所述倾斜导向孔和所述竖直导向孔的连接处为圆滑连接。
[0011]通过采用上述技术方案，倾斜导向孔和竖直导向孔的连接面圆滑，便于滚动钢球一顺利通过顶料导向孔的拐角处，避免滚动钢球一滚动至拐角处时产生卡顿，影响顶料效果。
[0012]本专利技术的进一步设置为：所述下模包括模座和凹模，所述凹模通过螺栓固定在所述模座顶端，所述模座和所述凹模的两侧平齐并通过压紧盘和螺钉锁紧固定，所述下型腔设置在所述凹模内，所述模座内可拆卸连接有导向柱，所述顶料导向孔贯穿设置在所述导向柱内。
[0013]通过采用上述技术方案，下模由可拆卸连接的模座和凹模组成，同时顶料导向孔设置在与模坐可拆卸连接的导向柱内，便于根据需要锻造的转向节内倾角对模具进行更换，当需要锻造内倾角不同的转向节毛坯时，只需要更换凹模与导向柱即可，无需更换整个下模，而且凹模与导向柱的安装拆卸简单方便，更换便捷。
[0014]本专利技术的进一步设置为：所述导向柱的轴线与所述竖直导向孔的轴线重合或平行，所述模座内沿竖直方向贯穿开设有容纳腔，所述导向柱插设在所述容纳腔内，所述导向柱的底端一体成型设有环形凸台，所述环形凸台通过螺钉锁紧固定在所述模座底部，所述模座底部设有与所述环形凸台相匹配的凹槽。
[0015]通过采用上述技术方案，在安装导向柱时，将导向柱沿模座的底部向上插设进容纳腔内，使环形凸台嵌设在模座底部的凹槽内，通过螺钉使导向柱与模座锁紧固定，操作简单方便。
[0016]本专利技术的进一步设置为：所述下模内还设有竖直顶料机构，所述竖直顶料机构设有两组且分别位于所述通孔的两侧，所述竖直顶料机构包括顶料柱，所述模座和所述凹模内均开设有供所述顶料柱穿过的顶料孔，所述顶料柱上部开设有U型槽，所述U型槽的两端贯穿所述顶料柱的顶部，所述U型槽内填充有若干个滚动钢球二，所述U型槽的两端均插设有顶出杆，所述凹模内开设有供所述顶出杆穿过的顶出孔，所述顶出孔与所述下型腔连通，所述顶出杆的顶端伸出所述U型槽并插设在所述顶出孔内，所述顶出杆的底端与所述滚动钢球二接触。
[0017]通过采用上述技术方案，在通孔两侧设置竖直顶料机构，在顶出锻件时，可以通过竖直顶料机构作用与转向节毛坯的盘部底面，与作用与杆部的倾斜顶料机构协同配合，将转向节毛坯顶出模具，竖直顶料机构的设置，可以进一步提高顶料效果。在顶出转向节毛坯时，顶料柱沿顶料孔竖直向上运动，带动顶出杆沿顶出孔向上运动，当U型槽一端的顶出杆抵接在转向节毛坯的盘部底面时，随着顶料柱继续向上运动，顶出杆的底端会作用于滚动钢球二，使滚动钢球二沿U型槽滚动，推动U型槽另一端的顶出杆抵紧在转向节毛坯的盘部底面，当顶料柱继续提供向上的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种汽车转向节毛坯的锻造模具，其特征在于：包括上模(1)和下模(2)，所述上模(1)设有与转向节毛坯(7)的叉耳(71)相对应的上型腔(11)，所述下模(2)内设有与转向节毛坯(7)的盘部(72)和杆部(73)相对应的下型腔(21)，所述下型腔(21)包括用于容纳所述杆部(73)的通孔(211)，所述杆部(73)的轴线与垂直方向成α倾角，所述通孔(211)下方的所述下模(2)内设有顶料导向孔(22)，所述顶料导向孔(22)包括竖直导向孔(221)和倾斜导向孔(222)，所述倾斜导向孔(222)位于所述竖直导向孔(221)上方，所述倾斜导向孔(222)的两端分别与所述竖直导向孔(221)和所述通孔(211)连通，所述倾斜导向孔(222)的轴线与所述杆部(73)的轴线重合，所述顶料导向孔(22)内设有倾斜顶料机构(3)，所述倾斜顶料机构(3)包括垂直顶料杆(31)、滚动钢球一(32)以及倾斜顶料杆(33)，所述垂直顶料杆(31)插设在所述竖直导向孔(221)内，所述倾斜顶料杆(33)插设在所述倾斜导向孔(222)内，所述倾斜顶料杆(33)的轴线与所述垂直顶料杆(31)轴线之间的夹角也为α，所述滚动钢球一(32)设有若干个且均位于所述垂直顶料杆(31)与所述倾斜顶料杆(33)之间，所述下模(2)底部设有顶料油缸，所述顶料油缸的活塞杆端与所述垂直顶料杆(31)的底部连接。2.根据权利要求1所述的汽车转向节毛坯的锻造模具，其特征在于：所述滚动钢球一(32)的直径与所述顶料导向孔(22)的孔径均相匹配。3.根据权利要求1所述的汽车转向节毛坯的锻造模具，其特征在于：所述倾斜导向孔(222)和所述竖直导向孔(221)的连接处为圆滑连接。4.根据权利要求1所述的汽车转向节毛坯的锻造模具，其特征在于：所述下模(2)包括模座(23)和凹模(24)，所述凹模(24)通过螺栓(25)固定在所述模座(23)顶端，所述模座(23)和所述凹模(24)的两侧平齐并通过压紧盘(26)和螺钉锁紧固定，所述下型腔(21)设置在所述凹模(24)内，所述模座(23)内可拆卸连接有导...
【专利技术属性】
技术研发人员：李新，谭爱明，杜世昌，邓小刚，
申请(专利权)人：湖北洪伯车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：
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