一种镦粗分料一体化模具及汽车转向节的锻造方法与流程

1.本发明涉及汽车零部件锻造技术领域，特别是涉及一种镦粗分料一体化模具及汽车转向节的锻造方法。


背景技术：

2.转向节是汽车前桥上的主要零件之一，与制动部件、悬架部件相连，为驾驶人员传递方向的同时，承受着交变载荷，要求其具有高强度、高可靠性，是一个重要的安保件。
3.目前生产该毛坯的锻造工艺方案有两种，第一种是在315t机械压力机上镦粗、在4000t热模锻压力机上挤压、终锻，在315t液压机或机械压力机上切边整形，第二种是在315t机械压力机上镦粗、在第一台2500t摩擦压力机上预锻、在第二台2500t摩擦压力机上终锻，最后在315t液压机或机械压力机上切边整形，这两种锻造工艺，有一个共同的特点是在脚部、长耳、脚部、杆部端头，经常产生缺料，对缺陷的修补不但费工费时，影响外观，还不能满足机械性能要求。
4.为了解决上述问题，本发明提供一种镦粗分料一体化模具及汽车转向节的锻造方法，来解决现有的汽车转向节锻造工具和方法加工质量不高的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种镦粗分料一体化模具及汽车转向节的锻造方法，达到提高汽车转向节的加工质量的目的。
6.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
7.一种镦粗分料一体化模具，包括相对设置的上模底板和下模垫板、设置在所述上模底板上的镦粗上模和分料上模以及设置在所述下模垫板相对位置上的镦粗下模和分料下模，所述镦粗上模和所述镦粗下模上的对应位置均设置有从内向外内径逐渐变大的第一凹槽，所述分料下模上设置有表面为圆弧形的第二凹槽，所述分料上模与所述第二凹槽相对应的位置设置表面为圆弧形的凸起，所述凸起的弧度小于所述第二凹槽的弧度。
8.优选地，所述上模底板与所述镦粗上模和所述分料上模之间设置有上模垫块，所述下模垫板与所述镦粗下模和分料下模之间设置有下模垫块。
9.优选地，所述分料下模的第二凹槽的圆弧半径为100mm，凹槽深度为20mm至25mm。
10.优选地，所述分料上模的凸起呈u型，下部为两段夹角160度的直线及半径为20mm的圆弧。
11.一种汽车转向节锻造方法，包括以下内容：
12.将坯料放在镦粗分料一体化模具上进行镦粗和分料；
13.将进行镦粗和分料后的坯料进行预锻和终锻；
14.将终锻后的坯料进行切边整形得到最终的汽车转向节。
15.优选地，在进行镦粗和分料之前，将坯料加热至锻造温度。
16.优选地，镦粗和分料过程采用的是315t机械压力机，预锻和终锻过程再用2500t的
电动螺旋压力机，切边整形采用的是315t液压机。
17.优选地，对坯料进行预锻和终锻的模具为成型模具，所述成型模具包括相对设置的成型上模和成型下模，所述成型下模上开设有预锻型腔和终锻型腔。
18.优选地，对成型后的坯料进行切边整形采用切边整形模具，所述切边整形模具包括相对设置的切边整形模上底板和切边整形模下底板、设置在所述切边整形模上底板上的切边凸模和整形上模、设置在所述切边整形模下底板上对应位置的切边下模和整形下模。
19.优选地，所述整形上模和所述切边整形模上底板之间设置有整形上模垫块，所述整形下模和所述切边整形模下底板之间设置有整形下模垫块，所述切边整形模上底板和所述切边凸模之间设置有切边凸模垫块，所述切边整形模下底板与所述切边下模之间设置有切边下模支撑板，所述切边整形模上底板上还设置有退料弹簧限位板，所述退料弹簧限位板上设置有若干退料弹簧固定轴，所述退料弹簧固定轴上套设有退料弹簧。
20.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
21.1.本发明通过将镦粗和分料模具一体设置，并将镦粗分料后的材料呈现出中部高度增加、两端侧面略凸的形状，便于汽车转向节的加工，同时，第二道工序使用1台2500t电动螺旋压力机代替1台4000t热模锻压力机，设备投资减少50％；第二道工序使用1台2500t电动螺旋压力机代替2台2500t摩擦压力机，虽然设备投资相当，但具有节约占地面积、节能的优点。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.附图1为转向节的结构示意图；
24.附图2为镦粗分料一体化模具的侧视图；
25.附图3为镦粗分料一体化模具的主视图；
26.附图4为成型模具俯视图；
27.附图5为成型模具剖视图；
28.附图6为切边整形模具结构示意图；
29.附图7为切边整形模具俯视图；
30.附图8为调整螺杆结构示意图；
31.其中，1、第一脚部；2、第四脚部；3、长耳；4、第二脚部；5、第三脚部；6、长杆；7、杆部端头；8、上模底板；9、上模垫块；10、镦粗上模；11、镦粗下模；12、下模垫块；13、下模垫板；14、分料上模；15、分料下模；16、锁扣1；17、锁扣2；18、锁扣3；19、预锻型腔；20、阻尼槽；21、终锻型腔；22、锁扣4；23、切边整形模上底板；24、退料弹簧限位板；25、退料弹簧挡圈；26、调整螺杆；27、整形上模垫块；28、整形上模；29、整形下模；30、调整垫板；31、整形下模垫块；32、切边整形模下底板；33、切边下模支撑板；34、切边下模；35、退料板；36、退料弹簧固定轴；37、切边凸模；38、退料弹簧；39、切边凸模垫块；40、切边凹模型腔；41、整形下模型腔。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.本发明的目的是提供一种镦粗分料一体化模具及汽车转向节的锻造方法，达到提高汽车转向节的加工质量的目的。
34.参考图2至图3，一种镦粗分料一体化模具，包括相对设置的上模底板8和下模垫板13、设置在所述上模底板8上的镦粗上模10和分料上模14以及设置在所述下模垫板13相对位置上的镦粗下模11和分料下模15，所述镦粗上模10和所述镦粗下模11上的对应位置均设置有从内向外内径逐渐变大的第一凹槽，所述分料下模15上设置有表面为圆弧形的第二凹槽，所述分料上模14与所述第二凹槽相对应的位置设置表面为圆弧形的凸起，所述凸起的弧度小于所述第二凹槽的弧度；本发明通过将镦粗和分料模具一体设置，并将镦粗分料后的材料呈现出中部高度增加、两端侧面略凸的形状，便于汽车转向节的加工，同时，第二道工序使用1台2500t电动螺旋压力机代替1台4000t热模锻压力机，设备投资减少50％；第二道工序使用1台2500t电动螺旋压力机代替2台2500t摩擦压力机，虽然设备投资相当，但具有节约占地面积、节能的优点。
35.参考图2至图3，所述上模底板8与所述镦粗上模10和所述分料上模14之间设置有上模垫块9，所述下模垫板13与所述镦粗下模11和分料下模之间设置有下模垫块12。
36.进一步的，分料下模的第二凹槽的圆弧半径为100mm，凹槽深度为20mm至25mm。
37.进一步的，分料上模14的凸起呈u型，下部为两段夹角160度的直线及半径为20mm的圆弧。
38.一种汽车转向节锻造方法，包括以下内容：
39.将坯料放在镦粗分料一体化模具上进行镦粗和分料；
40.将进行镦粗和分料后的坯料进行预锻和终锻；
41.将终锻后的坯料进行切边整形得到最终的汽车转向节。
42.进一步的，在进行镦粗和分料之前，将坯料加热至锻造温度。
43.进一步的，镦粗和分料过程采用的是315t机械压力机，预锻和终锻过程再用2500t的电动螺旋压力机，切边整形采用的是315t液压机。
44.参考图4至图5，对坯料进行预锻和终锻的模具为成型模具，所述成型模具包括相对设置的成型上模和成型下模，所述成型下模上开设有预锻型腔19和终锻型腔21；为了模具调整方便，并减小错模，设置了四个锁扣，即锁扣116、锁扣217、锁扣318和锁扣422。
45.参考图6至图7，对成型后的坯料进行切边整形采用切边整形模具，所述切边整形模具包括相对设置的切边整形模上底板23和切边整形模下底板32、设置在所述切边整形模上底板23上的切边凸模37和整形上模28、设置在所述切边整形模下底板32上对应位置的切边下模34和整形下模29。
46.参考图6至图8，所述整形上模28和所述切边整形模上底板23之间设置有整形上模28垫块27，所述整形下模29和所述切边整形模下底板32之间设置有整形下模垫块31，所述切边整形模上底板23和所述切边凸模39之间设置有切边凸模垫块，所述切边整形模下底板
32与所述切边下模34之间设置有切边下模支撑板33，所述切边整形模上底板上还设置有退料弹簧限位板24，所述退料弹簧限位板24上设置有若干退料弹簧固定轴36，所述退料弹簧固定轴36上套设有退料弹簧38；进一步的，退料弹簧固定轴36与所述退料弹簧限位板24之间设置有调整螺杆26。
47.根据实际需求而进行的适应性改变均在本发明的保护范围内。
48.需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种镦粗分料一体化模具，其特征在于，包括相对设置的上模底板和下模垫板、设置在所述上模底板上的镦粗上模和分料上模以及设置在所述下模垫板相对位置上的镦粗下模和分料下模，所述镦粗上模和所述镦粗下模上的对应位置均设置有从内向外内径逐渐变大的第一凹槽，所述分料下模上设置有表面为圆弧形的第二凹槽，所述分料上模与所述第二凹槽相对应的位置设置表面为圆弧形的凸起，所述凸起的弧度小于所述第二凹槽的弧度。2.根据权利要求1所述的一种镦粗分料一体化模具，其特征在于，所述上模底板与所述镦粗上模和所述分料上模之间设置有上模垫块，所述下模垫板与所述镦粗下模和分料下模之间设置有下模垫块。3.根据权利要求1所述的一种镦粗分料一体化模具，其特征在于，所述分料下模的第二凹槽的圆弧半径为100mm，凹槽深度为20mm至25mm。4.根据权利要求3所述的一种镦粗分料一体化模具，其特征在于，所述分料上模的凸起呈u型，下部为两段夹角160度的直线及半径为20mm的圆弧。5.一种汽车转向节锻造方法，其特征在于，应用权利要求1至4任一项所述的镦粗分料一体化模具，包括以下内容：将坯料放在镦粗分料一体化模具上进行镦粗和分料；将进行镦粗和分料后的坯料进行预锻和终锻；将终锻后的坯料进行切边整形得到最终的汽车转向节。6.根据权利要求5所述的一种汽车转向节锻造方法，其特征在于，在进行镦粗和分料之前，将坯料加热至锻造温度。7.根据权利要求5所述的一种汽车转向节锻造方法，其特征在于，镦粗和分料过程采用的是315t机械压力机，预锻和终锻过程再用2500t的电动螺旋压力机，切边整形采用的是315t液压机。8.根据权利要求5所述的一种汽车转向节锻造方法，其特征在于，对坯料进行预锻和终锻的模具为成型模具，所述成型模具包括相对设置的成型上模和成型下模，所述成型下模上开设有预锻型腔和终锻型腔。9.根据权利要求8所述的一种汽车转向节锻造方法，其特征在于，对成型后的坯料进行切边整形采用切边整形模具，所述切边整形模具包括相对设置的切边整形模上底板和切边整形模下底板、设置在所述切边整形模上底板上的切边凸模和整形上模、设置在所述切边整形模下底板上对应位置的切边下模和整形下模。10.根据权利要求9所述的一种汽车转向节锻造方法，其特征在于，所述整形上模和所述切边整形模上底板之间设置有整形上模垫块，所述整形下模和所述切边整形模下底板之间设置有整形下模垫块，所述切边整形模上底板和所述切边凸模之间设置有切边凸模垫块，所述切边整形模下底板与所述切边下模之间设置有切边下模支撑板，所述切边整形模上底板上还设置有退料弹簧限位板，所述退料弹簧限位板上设置有若干退料弹簧固定轴，所述退料弹簧固定轴上套设有退料弹簧。

技术总结
本发明公开了一种镦粗分料一体化模具及汽车转向节的锻造方法，包括上模底板和下模垫板、设置在上模底板上的镦粗上模和分料上模以及设置在下模垫板相对位置上的镦粗下模和分料下模，镦粗上模和镦粗下模上的对应位置均设置有从内向外内径逐渐变大的第一凹槽，分料上模与第二凹槽相对应的位置设置表面为圆弧形的凸起；本发明通过将镦粗和分料模具一体设置，并将镦粗分料后的材料呈现出中部高度增加、两端侧面略凸的形状，便于汽车转向节的加工，同时，第二道工序使用1台2500T电动螺旋压力机代替1台4000T热模锻压力机，设备投资减少50％；第二道工序使用1台2500T电动螺旋压力机代替2台2500T摩擦压力机，虽然设备投资相当，但具有节约占地面积、节能的优点。节能的优点。节能的优点。


技术研发人员：雷发林 冷旭宁 徐英杰 朱秀娇 郑加军 雷伯雨
受保护的技术使用者：五莲县荣升铸造有限公司
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/7/25