[发明专利]带转向节臂的整体式转向节锻造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及转向节技术领域，特别是涉及一种带转向节臂的整体式转向节锻造工艺。

背景技术

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”是中国发明专利，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”的中国实用新型专利。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。

发明内容

本发明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。

本发明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。

本发明的有益效果是：本发明先通过局部镦粗，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是本发明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发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围限制于此。