[发明专利]一种VGR齿条摆辗坯料限位装置及其应用

说明书

本发明公开了一种VGR齿条摆辗工序坯料限位装置，它包括：上模，下模，位于上模和下模中间处的预制坯料，安装在下模下方的下模板，穿设在下模和下模板上的下模顶料杆，位于下模板下方的下滑块，安装下模顶料杆下方且与穿设在下滑块上的机台顶杆相抵的下模顶料杆垫块，下模曲面和凸块限制与其配合的配合曲面和凹槽转动，该装置的应用方法步骤包括：预制坯料、喷砂处理、皮膜处理、摆辗成形和取出，该装置通过径向和轴向的固定，在VGR齿条成形过程中防止产品随模具摆动，通过使用该方法可以在充分使用材料、保证产品力学性能的前提下，提高产品齿形精度、稳定性及生产效率。

技术领域

本发明涉及汽车配件生产技术领域，具体是一种VGR齿条摆辗坯料定位装置及其应用。

背景技术

汽车转向系是用来改变或保持汽车行驶方向的机构，保证汽车能按驾驶员的意志而进行转向行驶。转向器总成是汽车转向系统中的重要组成部分，常见的转向器包括齿轮齿条式、蜗杆曲柄销式和循环球式。齿轮齿条式转向器由于结构简单、紧凑，传动效率高，在汽车中使用较多。由于在汽车行驶过程中转向器的使用频率很高，且工况复杂，容易产生异响。其中，转向齿轮和转向齿条啮合过程中产生的异响尤为明显，当转向齿轮与转向齿条啮合时的振动频率与转向器总成自身频率接近或相同时候，会产生共振，发出异响。影响使用者的舒适性，降低了整车品质。

传统的汽车转向机齿条，其传动比是恒定的，齿与齿之间是等距的称为CGR 齿条，一般采用拉齿或铣齿等切削加工的方法制造。随着汽车技术的发展，变传动比转向机在国外已经普遍使用，国内也正在逐渐应用，其齿条节距根据传动比曲线而变化，称为VGR齿条。目前变节距齿条完全依赖进口，国内VGR齿条工艺因摆辗过程中坯料无法定位，导致摆辗工艺技术拓展慢，现有转向机的国产齿条均为CGR产品，已经不能满足转向机变传动比的需求。

在开发VGR齿条摆辗工艺过程中，如果没有合适的坯料与模具的定位结构，坯料会跟随动模摆动，导致齿部不能顺利充填、齿顶产生畸变、齿形精度低等问题，难以得到合格的VGR齿条产品。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术的不足,本发明提供了一种VGR齿条摆辗工序坯料定位装置及其应用，该装置通过使用此坯料在摆辗VGR齿形时坯料不会随模具摆动，该方法在充分使用材料、保证产品力学性能的前提下，提高产品齿形精度、稳定性及生产效率。

技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种VGR齿条摆辗坯料定位装置，它包括：上模，位于上模下方的下模，位于上模和下模中间处的预制坯料，安装在下模下方的下模板，穿设在下模和下模板上的下模顶料杆，位于下模板下方的下滑块，安装下模顶料杆下方且与穿设在下滑块上的机台顶杆相抵的下模顶料杆垫块，所述的预制坯料上径向设有配合曲面和凹槽，下模上设有下模曲面和凸块，下模曲面和凸块限制与其配合的配合曲面和凹槽转动，通过曲面和凹凸块的配合限定，实现了下模对预制坯料的径向位置的固定；

所述的下模上固设有定位垫块，预制坯料的一端与定位垫块紧靠，预制坯料的另一端与活动垫块相抵或分离实现对预制坯料的固定或分离，通过定位垫块和活动垫块对预制坯料的两端限位，实现了预制坯料的轴向位置的固定。

作为本发明的进一步优选，所述的下模曲面和凸块分别与配合曲面和凹槽的形状相适配。

作为本发明的进一步优选，所述的配合曲面上的弧度小于下模曲面上的弧度。

作为本发明的进一步优选，位于齿面背部的凹槽为三角形凹槽、方形凹槽、扇形凹槽、回转面凹槽或其结合。

作为本发明的进一步优选，所述的三角形凹槽底边长度与预制坯料直径的比例为1：7～1：3，凹槽顶部角度范围在60°～100°，通过该比例使得预制坯料放入下模的连接更加稳固可靠，保证坯料在摆辗VGR齿形时坯料不会随模具摆动。

作为本发明的进一步优选，所述的扇形凹槽的两个平面的夹角为60°～ 100°，通过该比例使得预制坯料放入下模的连接更加稳固可靠，保证坯料在摆辗VGR齿形时坯料不会随模具摆动。