[发明专利]改善转向节杆部伸长率和收缩率的方法

说明书

本发明涉及转向节技术领域，尤其涉及一种改善转向节杆部伸长率和收缩率的方法，将圆钢经过加热、镦粗、挤压、预锻、终锻得到锻件毛坯，预锻时，转向节的杆部与盘部交接处设置有过渡圆弧，所述过渡圆弧形成绕杆部轴线的环形面，该环形面靠近转向节长耳的一侧过渡圆弧的半径为R₁，所述R₁为固定值，该环形面靠近转向节短耳的一侧过渡圆弧的半径为R₂，以转向节的杆部轴线和主销孔轴线所在的平面为基准面，所述R₂随偏离该基准面的角度均匀减少至R₁，本发明可以有利于杆部充型，减少转向节杆部成形过程中内部金属流线的剪切损伤，避免因此导致杆部机械性能降低；可以使得杆部分料均匀，流线两边分布较均匀对称；改善转向节杆部与盘部交接处的应力分布。

技术领域

本发明涉及转向节技术领域，特别是涉及一种改善转向节杆部伸长率和收缩率的方法。

背景技术

转向节是汽车转向桥上的主要零件之一，能够使汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向，转向节的功用是承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向。转向节包括杆部、盘部和耳部(长耳和短耳)，其中长耳和短耳设置有同轴的主销孔。

转向节一般使用圆钢锻造成锻件毛坯，然后再经过热处理、机加得到成品。由于转向节使用中承受的载荷较大，且载荷的大小、方向随路况、车速发生变化，因此对转向节的机械性能要求较高，其中可以使用杆部的伸长率和收缩率一定程度上体现转向节机械性能，目前尚没有公开的现有技术对该指标进行检测并积极改善该指标。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种检测转向节杆部伸长率和收缩率的方法，并且改善转向节杆部伸长率和收缩率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种检测转向节杆部伸长率和收缩率的方法，使用加工后的转向节成品，取杆部内轴颈至外轴颈的部分，以杆部轴线和主销孔轴线所在的平面为基准，在该平面上取两根试棒，其中一根靠近长耳一侧，另一根靠近短耳一侧，试棒的形状为圆棒，总长为150mm，两端长度为40mm的部分直径为16mm，中部直径为10mm，试棒相对杆部轴线的倾角为7°，从试棒靠近盘部的一端沿杆部轴线82mm处，试棒中心距离转向节表面的距离为12.5mm。经过加工得到两根试棒，将两根试棒分别进行拉伸试验。采用该方法进行试验，以经过机加后的转向节成品进行取样得到试棒，可以很好的反映转向节杆部的机械性能。传统锻件力学性能取样依据国标规定是从锻件毛坯取样，试棒中心距离锻件表面12.5mm，考虑转向节锻件杆部单边3mm的加工余量，实际力学性能取样位置为距离成品表面9.5mm，检测值反应的是成品表层到9.5mm范围内的力学性能情况。本方案直接以成品状态取样，力学性能反应的是成品表层至12.5mm范围内的力学性能，相对于传统检测方法，对转向节锻件的淬透性提出了更高的要求，能更好的提升转向节锻件的产品质量。

对于上述检测方法，试棒的伸长率≥12、收缩率≥50，则符合产品要求。

对于试棒伸长率、收缩率不达标的转向节，则应优化锻造工艺以改善该指标。本发明提供一种改善转向节杆部伸长率和收缩率的方法。即：将圆钢经过加热、镦粗、挤压、预锻、终锻得到锻件毛坯，挤压时，挤压上模设置有挤压包，所述挤压包向下挤压坯料中部，坯料一侧沿挤压方向流动形成杆部雏形，坯料另一侧沿挤压包的两侧反向流动形成耳部雏形，预锻时，转向节的杆部与盘部交接处设置有过渡圆弧，所述过渡圆弧形成绕杆部轴线的环形面，该环形面靠近转向节长耳的一侧过渡圆弧的半径为R₁，所述R₁为固定值，该环形面靠近转向节短耳的一侧过渡圆弧的半径为R₂，以转向节的杆部轴线和主销孔轴线所在的平面为基准面，所述R₂随偏离该基准面的角度均匀减少至R₁。

优选的，该挤压包的位置为从杆部轴线向转向节短耳方向偏移距离D，使得终锻后的转向节杆部的金属流线沿杆部轴线对称。