[发明专利]一种制作汽车拉杆接头的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车零部件的制作方法，尤其是涉及一种制作汽车拉杆接头的方法。

背景技术

汽车转向拉杆接头总成位于汽车转向系统中，在转向器和转向节臂之间，随轮胎上下运动，通过接头的传动和摆动，将方向盘的操舵力传输给轮胎。在汽车使用过程中，接头常常会由于磨损与球壳之间会出现松框，这种情况轻则影响汽车的稳定性，重则会造成车辆操作失灵，导致严重的事故。而接头和球头销对汽车转向拉杆接头总成的质量起到了决定性的作用。

一般的拉杆接头常用热轧圆钢棒料切削加工，也可以用冷拔无缝钢管作为原材料切削加工制成。这两种加工方法存在如下问题：原材料的消耗较大，劳动生产率不高，零件的机械性能较差，零件的制造成本较高，难以加工形状复杂的零件，难以获得较高尺寸精度和表面光洁度等。

申请号为201210310771.1的中国专利公开了一种汽车转向拉杆接头总成生产工艺流程，包括原料准备，对原料进行车铣刨钳加工、热处理、超声波探伤以及后续检验等一系列过程，十分复杂，并且难以控制制作得到的产品的表面光洁度。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种降低原材料的消耗、提高机械性能、尺寸精度和表面光洁度高的制作汽车拉杆接头的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种制作汽车拉杆接头的方法，采用三道挤压工序完成汽车拉杆接头的成形加工，包括以下步骤：

(1)按正挤压的许用表型要求制作汽车拉杆接头的毛坯；

(2)对汽车拉杆接头的毛坯进行正挤压处理，调整正挤压模具和挤压机导柱行程，挤压备调至压力6kg/cm²，速度为85spm，将毛坯送料，加工时间为2s，通过正挤压处理，落料成形后使零件凸头直径和高度达到加工要求尺寸；

(3)对正挤压处理后的工件进行镦扁处理，调整镦挤压模具和挤压机导柱行程，挤压备调至压力6kg/cm²，速度为85spm，将正挤压处理后的工件送料，加工时间为2s，通过镦扁处理使工件的凸头进一步接近成形尺寸，另一端面为反挤压加工出凹坑；

(4)对镦扁处理工件的尾部进行反挤压处理，调整反挤压模具和挤压机导柱行程，挤压备调至压力5kg/cm²，速度为85spm，将镦扁处理工件送料，加工时间为3s，制作得到汽车拉杆接头。

汽车拉杆接头的毛坯采用20#钢制作得到，毛坯的直径为31mm，高度为37.1mm。

汽车拉杆接头的毛坯在进行正挤压处理时与处理模具之间有0.2mm的零件修边余量，汽车拉杆接头的毛坯在模具中的压入角度控制为130°，通过变形率E_s＝76.7％、α＝130°、外直径d₀＝31mm、小直径d₁＝14.3mm、零件总高h₀＝37.1mm、材料20#，查《黑色金属正挤实心件单位挤压力图》，得到零件所需要的总挤压力P＝180tf；根据现有冷挤压设备性能参数表，选用滑块闭合高度和滑块调节量均较大的小松L1C250进行生产。

正挤压处理后的工件经过镦扁处理在上表面形成一凹坑，可以采用的方式为：接头杆的内径为31mm，故在此工序成形件内设计了一个深9mm，直径为30mm的凹形；根据经验公式得镦挤压力p＝24360kgf/cm²＝24.36tf；根据现有冷挤压设备性能参数表，选用滑块闭合高度和滑块调节量均较大的小松L1C250进行生产。

使用图算法(诺模图法)计算正挤制坯时的挤压压力，变形率E_s＝58.67％、d₀＝431mm、d₁＝31mm、h₀＝h₂＝20mm、材料20#，查《黑色金属反挤实心件单位挤压力图》，得到总挤压力P＝148tf；根据现有冷挤压设备性能参数表，选用滑块闭合高度和滑块调节量均较大的小松L1C250进行生产。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)降低原材料的消耗，金属零件如用切削加工的方法制造，材料的利用率常为40-60％，而用冷挤压方法制造，材料利用率则高达70-95％；

2)提高劳动生产率，冷挤压是在压力机上进行的，压力机的一次行程就可以完成一道工序，因此与因此与切削加工相比，生产率可以大幅度提高。纯铁底座由切削加工改为冷挤压后，生产率提高了30倍；