专利名称：转向节锻造方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车部件生产技术，尤其涉及一种转向节锻造方法。
技术背景
汽车产业是国民经济的支柱产业，转向节是汽车重要零部件，品种多，用量大，目前主要通过锻造来实现毛坯的生产制造，转向节锻造工艺主要通过下料、加热、制坯、预锻、 终锻、切边和整形，而转向节生产形状复杂，加工难度大材料利用率低，生产效率低，废品率高。现有的制坯工序多采用坯料两端空气锤拔长，如图1所示，然后冲床折弯，此制坯工艺虽然可以保证转向节轴杆部的充满但是也存在制坯工艺繁琐，效率低，工人劳动强度大等缺点，而且由于工艺繁琐在锻造过程中坯料温度降低很难实现一火锻造，需重新加热增加产品的成本，同时坯料拔长后的折弯7处有比较小的圆角容易出现折叠，降低了产品的合格率。目前的预锻工序多采用开式模具进行锻造，锻件受到冲锻挤压产生飞边，终锻前需进行切边，不仅工序增加，造成废料，而且会导致在终锻时易出现锻件不能充盈现象，出现质量问题或出现废品。发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种提高材料利用率，提高生产效率，降低废品率的转向节锻造方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是转向节锻造方法，是将加热圆柱形坯料经包括制坯、预锻、终锻和切边后制成，其中1)制坯，先将圆柱形坯料一端进行镦粗处理，之后将镦粗处理后的一端压扁；转向节锻件形状复杂，各外端处距离锻件中心距离较大，各处截面大小差别大，制坯和锻造必须考虑聚料，并且锻件金属体积分布无一定规律，方向及截面变化大，难以通过开式模具锻造， 由于锻件重量较轻，锻造时金属流动复杂，既要流动充满轴杆处又要向四周流动充满法兰盘部及四周的圆台，如果分料不合理容易产生叠料，同时为保证锻件温度以达到一火锻造， 制坯工序不能过多。而本发明的制坯工序，只有两部工序，保证了温度便于实施一火锻造， 同时圆柱形坯料镦粗处理以及压扁，并且可以采用压扁后的厚度要小于圆柱形坯料8直径的方式，以保证锻造时锻件金属的流动充满轴杆处和向四周流动充满法兰盘部及四周的圆台，生产中，压扁部分的长度也可以根据产品情况深入圆柱形坯料未镦粗部分，当然，也可以根据转向节产品来确定压扁后的厚度是小于、大于或等于圆柱形坯料的直径。并且本工序可以采用闭式单点压力机，操作简单易操作，效率大大提高。
2)预锻，将制好的坯料用闭式模具进行锻造，闭式模具的上模型腔与下模型腔的结合处设有周向延伸的飞边腔，飞边腔外周连接上模和下模的结合面；在锻造中，上模与下模配合，锻件受到挤压流向外缘在飞边腔限制下形成飞边并逐渐接触到下模最外缘壁，上模继续下压，在上模和下模的结合面作用下，飞边被限制，材料无法外流，迫使材料逐渐充满型腔。从锻造成型上看，上模下模闭合时，飞边被限制，锻件的成形性能好，另一面方面，由于存在一定宽度的飞边，减少了预锻中出现折叠的存在，即使有折叠也是出现在飞边上， 不会影响锻件的质量，而且本预锻方法，既有开式锻造的飞边，但是飞边却是被限制的，存在飞边对下料尺寸要求降低，因此闭式飞边模锻对锻造、加热、下料以及设备的要求低。
3)终锻，将预锻后的锻件用开式模具进行锻造。预锻已经把锻件主要难以充满的部位基本充满，终锻只要对锻件进行锻造将多余的料排出即可。
所述预锻和终锻采用电动螺旋压力机。电动螺旋压力机具有偏载的特点，可以同时对两套模具进行作业。
预锻时所述上模型腔用于成型转向节法兰盘处设有储料腔。由于转向节锻件形状较为复杂，轴杆部充满困难，所以预锻时在上模型腔用于成型转向节法兰盘处设有储料腔， 这样在预锻时就预先在与锻件法兰盘处中间存储一部分预存料，在终锻时，预存料继续向轴杆部充满，以保证轴杆部在终端能够充满，保证质量。
图1是现有转向节锻造制坯工序中坯料的结构示意图； 图2是本发明转向节锻造方法的制坯工序中坯料镦粗处理后的结构示意图； 图3是本发明转向节锻造方法的终锻工序原理图；图中1-上模；2-下模；3-锻件；4-飞边；5-顶料；6-预存料；7-折弯；8-坯料。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到， 在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
转向节锻造方法，包括工序下料、加热、制坯、预锻、终锻、切边、和整形，将下料后的圆柱形坯料加热，加热后圆柱形坯料经包括制坯、预锻、终锻和切边、整形后制成转向节，首先，用圆钢作为原料按生产要求进行下料为圆柱形坯料，之后将圆柱形坯料加热，加热后圆柱形坯料进行制坯，采用闭式单点压力机，首先将圆柱形坯料8的一端进行镦粗处理，之后将镦粗处理后的一端压扁，并且压扁后的厚度小于圆柱形坯料8直径；将制好的坯料用闭式模具进行预锻，采用电动螺旋压力机，锻造中，上模1与下模2配合，锻件3受到挤压流向外缘在飞边腔限制下形成飞边4并逐渐接触到下模最外缘壁，上模1继续下压，在上模1和下模2的结合面作用下，飞边4被限制，材料无法外流，在顶料5和上模1、下模2配合下，迫使料逐渐充满型腔，并且，预锻时上模型腔用于成型转向节法兰盘处设有储料腔， 这样在预锻时就预先在与锻件法兰盘处中间存储一部分预存料6 ；之后将预锻后的锻件用开式模具进行终锻，采用电动螺旋压力机，预存料6继续向轴杆部充满成型，并将多余的料排出，将经终锻后锻件经切边和整形，制得转向节坯件。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.转向节锻造方法，其特征在于是将加热圆柱形坯料经包括制坯、预锻、终锻和切边后制成，其中1)制坯，先将圆柱形坯料一端进行镦粗处理，之后将镦粗处理后的一端压扁；2)预锻，将制好的坯料用闭式模具进行锻造，闭式模具的上模型腔与下模型腔的结合处设有周向延伸的飞边腔，飞边腔外周连接上模和下模的结合面；3)终锻，将预锻后的锻件用开式模具进行锻造。
2.如权利要求1所述的转向节锻造方法，其特征在于所述预锻和终锻采用电动螺旋压力机。
3.如权利要求1所述的转向节锻造方法，其特征在于预锻时所述上模型腔用于成型转向节法兰盘处设有储料腔。
全文摘要
本发明公开了一种转向节锻造方法，是将加热圆柱形坯料经包括制坯、预锻、终锻和切边后制成，其中1)制坯，先将圆柱形坯料一端进行镦粗处理，之后将镦粗处理后的一端压扁；2)预锻，将制好的坯料用闭式模具进行锻造，闭式模具的上模型腔与下模型腔的结合处设有周向延伸的飞边腔，飞边腔外周连接上模和下模的结合面；3)终锻，将预锻后的锻件用开式模具进行锻造。本发明大大提高材料利用率，提高生产效率，降低废品率。
文档编号B21K7/12GK102489659SQ201110362710
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月16日 优先权日2011年11月16日
发明者张作勤, 张宝亮, 陈修山, 陈成余 申请人:日照市七星汽车部件有限公司