CN202291186U - 一种转向节锻造成型模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种应用于金属材料的塑性成形加工领域的转向节锻造成型模具，所述的转向节锻造成型模具包括构成挤压筒(1)的凸模(2)和凹模(3)，所述的凸模(2)的凸模顶部(4)设置为圆角结构，所述的凹模(3)的凹模根部(5)和凸模(2)的凸模根部(11)设置为圆角结构。本实用新型的转向节锻造成型模具，增加了金属的填充能力，利于复杂锻件成型，可简化制坯工艺；能够提高锻件的精度，因为挤压筒式阻料的预成形结构，起到了导向的作用，预成形毛坯精度提高，减小了由于预成形件的错差给终锻造成的影响。

Description

一种转向节锻造成型模具

技术领域

本实用新型属于金属材料的塑性成形加工领域，更具体地说，是涉及一种转向节锻造成型模具。

背景技术

锻造成型是通过合理地利用金属的塑性，省时节能的获得产品的形状，通过改善金属的内部组织，提高原始金属本身的承载能力，进而收到节材的效果。近年来，钢材价格的不断飙升，市场竞争更是趋于白日化，锻造企业所面临的压力也越来越大，因此，如何提高产品材料利用率，提高产品质量降低产品的制造成本成为各企业急需解决的首要问题，也是各企业的竞争之所在，在国内，由于受设备、工艺技术的限制，形状复杂类产品多采用铸造成型，对于锻造成型的转向节多采用热模锻设备或锤锻设备，且其材料利用率也普遍偏低。转向节(俗称羊角)是汽车转向桥上的主要零件之一，为重要的安全零部件，其毛坯主要以锻件为主，生产批量大。其形状为复杂叉形类锻件，采用常规的开式模锻工艺，制坯工步复杂，锻件成型难度大、材料利用率低；而采用闭式锻造，由于其形状过于复杂，锻件折纹、纵向毛刺、充满等等都成问题，难以实现。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种增强金属填充能力，提高锻件精度，并且能够节约材料的转向节锻造成型模具。

要解决以上所述的技术问题，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型为一种转向节锻造成型模具，包括构成挤压筒的凸模和凹模，所述的凸模的凸模顶部设置为圆角结构，所述凹模的凹模根部和凸模的凸模根部设置为圆角结构。

所述的凸模的凸模侧壁与凹模的凹模侧壁之间设置为存在间隙的结构，法兰面分模线分为左侧分模线和右侧分模线，所述的左侧分模线和右侧分模线设置为不在同一平面的结构。

所述的凸模侧壁与凹模侧壁之间的间隙设置为1.0-2.5mm的结构，所述的凸模侧壁与凹模侧壁的斜度设置为5-20度之间的结构。

所述的凹模根部和凸模根部的圆角设置为R大于8mm的结构，所述的凸模顶部的圆角设置为R小于凹模根部圆角的结构。

所述的凸模侧壁分为凸模左侧壁和凸模右侧壁，所述的凹模侧壁分为凹模左侧壁和凹模右侧壁，所述的凸模左侧壁和凹模左侧壁之间的间隙设置为小于凸模右侧壁和凹模右侧壁之间的间隙的结构。

所述的凸模左侧壁和凹模左侧壁的斜度设置为小于凸模右侧壁和凹模右侧壁的斜度的结构。

采用本实用新型的技术方案，能得到以下的有益效果：

本实用新型的转向节锻造成型模具，增加了金属的填充能力，利于复杂锻件成型，可简化制坯工艺；能够提高锻件的精度，因为挤压筒式阻料的预成形结构，起到了导向的作用，预成形毛坯精度提高，减小了由于预成形件的错差给终锻造成的影响；节约了原材料5-15％，可以有效地限制金属向飞边仓部流动，减小飞边宽度、厚度，从而达到节约材料的目的；克服了传统闭式预成形的变形大、模具精度要求高、下料精度(重量)要求严格的缺点。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：

图1为本实用新型所述的转向节锻造成型模具的剖视结构示意图；

图中标记：1、挤压筒；2、凸模；3、凹模；4、凸模顶部；5、凹模根部；6、凸模侧壁；7、凹模侧壁；8、法兰面分模线；9、左侧分模线；10、右侧分模线；11、凸模根部；12、凸模左侧壁；13、凸模右侧壁；14、凹模左侧壁；15、凹模右侧壁。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：

如附图1所示，本实用新型为一种转向节锻造成型模具，包括构成挤压筒1的凸模2和凹模3，所述的凸模2的凸模顶部4设置为圆角结构，所述的凹模3的凹模根部5和凸模2的凸模根部11设置为圆角结构。

所述的凸模2的凸模侧壁6与凹模3的凹模侧壁7之间设置为存在间隙的结构，法兰面分模线8分为左侧分模线9和右侧分模线10，所述的左侧分模线9和右侧分模线10设置为不在同一平面的结构。

所述的凸模侧壁6与凹模侧壁7之间的间隙设置为1.0-2.5mm的结构，所述的凸模侧壁6与凹模侧壁7的斜度设置为5-20度之间的结构。

所述的凹模根部5和凸模根部11的圆角设置为R大于8mm的结构，所述的凸模顶部4的圆角设置为R小于凹模根部5圆角的结构。

所述的凸模侧壁6分为凸模左侧壁12和凸模右侧壁13，所述的凹模侧壁7分为凹模左侧壁14和凹模右侧壁15，凸模左侧壁12和凹模左侧壁14之间的间隙设置为小于凸模右侧壁13和凹模右侧壁15之间的间隙的结构。

所述的凸模左侧壁12和凹模左侧壁14的斜度设置为小于凸模右侧壁13和凹模右侧壁15的斜度的结构。

针对本实用新型所要解决的技术问题，挤压筒的设计至关重要，首先，挤压筒的形状根据锻件的法兰面外形取得，同时各拐角交接处采用圆角R连接，法兰面分模线的左侧分模线9和右侧分模线10不在同一平面。

挤压筒的形状可根据法兰盘的形状加上适当的桥宽确定，当形状过于复杂的情况下，须对其简化，挤压筒内的各拐角尽量用较大圆弧连接，挤压筒高度(指的是挤压筒侧壁斜面的垂直高度)以能适时封闭金属为宜，太高则凸模强度减弱，加工制造难度加大，浪费材料，太低则阻料能力不够，锻件难以充满。

通过生产试验发现，其高度为30-40mm比较合适。

一般情况下，凸模侧壁6与凹模侧壁7之间的间隙设置为1.0-2.5mm的结构，所述的凸模侧壁6与凹模侧壁7的斜度设置为5-20度之间的结构，两者相配合使用，才可达到上佳的效果。

在本实用新型的结构中，凸模和凹模侧向间隙及挤压筒壁斜度的确定，由于本例中预锻成型的难点主要在转向节侧边枝芽的充满，所以在生产过程中有意将坯料偏向枝芽侧摆放，这样就会导致枝芽侧金属较多，另一侧较少，所以对两边的间隙可取不同值，枝芽侧主要是保证枝芽的充满，其金属较多，成型过程中会形成很大的飞边，为防止飞边冷却(飞边指锻造过程中充满型腔后跑到型腔以外的多余金属)过快；而另一侧金属较少，还须保证挤压筒的充满，因此该处挤压筒侧壁需形成较大阻力，避免形成较大飞边，其间隙可取小值1.3mm，同时斜度也取小值7度。这样就可以保证挤压筒的充满，又不会形成太大飞边，同时还能适当的减小由于模具的锁扣过度磨损所造成的产品错模。

另外，由于转向节类产品的形状比较复杂，各枝芽落差较大，在双盘摩擦压力机上锻造，其抗偏载能力比较弱，因此锁扣(锁扣是模具上为方便装模，同时起导向作用)的设计主要目的是为了平衡错移力和便于模块的调整，提高生产率。因此在本实用新型的模具中，主要采用垂直的单向锁扣，同时设计一定的预错量(不超过产品错差的1/2)，防止锁扣磨损后有过大的错差。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种转向节锻造成型模具，包括构成挤压筒(1)的凸模(2)和凹模(3)，其特征在于：所述的凸模(2)的凸模顶部(4)设置为圆角结构，所述的凹模(3)的凹模根部(5)和凸模(2)的凸模根部(11)设置为圆角结构。

2.根据权利要求1所述的转向节锻造成型模具，其特征在于：所述的凸模(2)的凸模侧壁(6)与凹模(3)的凹模侧壁(7)之间设置为存在间隙的结构，法兰面分模线(8)分为左侧分模线(9)和右侧分模线(10)，所述的左侧分模线(9)和右侧分模线(10)设置为不在同一平面的结构。

3.根据权利要求2所述的转向节锻造成型模具，其特征在于：所述的凸模侧壁(6)与凹模侧壁(7)之间的间隙设置为1.0-2.5mm的结构，所述的凸模侧壁(6)与凹模侧壁(7)的斜度设置为5-20度之间的结构。

4.根据权利要求3所述的转向节锻造成型模具，其特征在于：所述的凹模根部(5)和凸模根部(11)的圆角设置为R大于8mm的结构，所述的凸模顶部(4)的圆角设置为R小于凹模根部(5)圆角的结构。

5.根据权利要求4所述的转向节锻造成型模具，其特征在于：所述的凸模侧壁(6)分为凸模左侧壁(12)和凸模右侧壁(13)，所述的凹模侧壁(7)分为凹模左侧壁(14)和凹模右侧壁(15)，所述的凸模左侧壁(12)和凹模左侧壁(14)之间的间隙设置为小于凸模右侧壁(13)和凹模右侧壁(15)之间的间隙的结构。

6.根据权利要求5所述的转向节锻造成型模具，其特征在于：所述的凸模左侧壁(12)和凹模左侧壁(14)的斜度设置为小于凸模右侧壁(13)和凹模右侧壁(15)的斜度的结构。

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