CN210450779U - 带有刹车线结构的镶块式铝合金控制臂锻造模芯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带有刹车线结构的镶块式铝合金控制臂锻造模芯，旨在解决模具材料浪费、模具加工成本高的问题。该控制臂锻造模芯由上模模芯和下模模芯组成，其中，上模模芯包括上模模芯固定孔、上模模芯下表面、上模模芯模膛、上模模芯刹车线、上模模芯顶杆孔，下模模芯包括下模模芯上表面、下模模芯固定孔、下模模芯刹车线、下模模芯模膛、下模模芯顶杆孔。本实用新型由于刹车线的作用，在不影响模具本体结构，不增加模具加工成本的情况下，既保证了工件成型效果，又有效杜绝了铝合金控制臂的折纹，减少产品报废率，节约生产成本，可被广泛应用于铝合金控制臂锻造成型领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及带有刹车线结构的镶块式铝合金控制臂锻造模芯，属于锻造成型领域。
背景技术
控制臂是汽车转向系统上的关键零件之一，控制臂工作时承受着多变的载荷，所以对铝合金控制臂的外观要求非常严格，不允许有缺陷，传统的锻造模具大多把模具的桥部设置成一样，对于形状简单的锻件来说可以满足要求，但是对于具有工字型截面的锻件在肋的转角处产生折纹，这已经成为工字型锻件锻造的一大难题。
发明内容
为了解决模具材料浪费、模具加工成本增高的问题，本实用新型公开了一种带有刹车线结构的镶块式铝合金控制臂锻造模芯。
本实用新型所采用的技术方案：
为达到上述目的，本实用新型提供一种带有刹车线结构的镶块式铝合金控制臂锻造模芯，该锻造模芯由上模模芯和下模模芯组成。上模模芯包括上模模芯固定孔、上模模芯下表面、上模模芯模膛、上模模芯刹车线、上模模芯顶杆孔。下模模芯包括下模模芯上表面、下模模芯固定孔、下模模芯刹车线、下模模芯模膛、下模模芯顶杆孔。上模模芯模膛与下模模芯模膛之间的空间分为型腔、右飞边槽、桥部、右端腔部肋的转角处、左端腔部肋的转角处、左飞边槽。
所述桥部的高度为h，宽度为b+n，h的取值范围为1 mm≤h≤4 mm，b+n的取值范围为5 mm≤b+n≤15 mm，刹车线的高度为y，y的取值范围为0 mm≤y≤2 mm。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种带有刹车线结构的镶块式铝合金控制臂锻造模芯，由于刹车线的作用，在不影响模具本体结构，不增加模具加工成本的情况下，既保证了工件成型效果，又有效杜绝了铝合金控制臂的折纹，减少废品的产生，节约了生产成本。
附图说明
图1为带有刹车线结构的镶块式铝合金控制臂锻造模芯的结构示意图；
图2为带有刹车线结构的镶块式铝合金控制臂锻造模芯的上模模芯的结构示意图；
图3为带有刹车线结构的镶块式铝合金控制臂锻造模芯的下模模芯的结构示意图；
图4为带有刹车线结构的镶块式铝合金控制臂锻造模芯的上模模芯模膛与下模模芯模膛之间的刹车线部分的空间的结构示意图；
图5为带有刹车线结构的镶块式铝合金控制臂锻造模芯的锻造过程示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1~图5说明本实施方式，本实施方式提供了一种带有刹车线结构的镶块式铝合金控制臂锻造模芯的具体实施方式，所述一种带有刹车线结构的镶块式铝合金控制臂锻造模芯的具体实施方式表述如下：
如图1所示，所述带有刹车线结构的镶块式铝合金控制臂锻造模芯由上模模芯1和下模模芯2组成。
如图2所示，上模模芯1包括上模模芯固定孔1-1、上模模芯下表面1-2、上模模芯模膛1-3、上模模芯刹车线1-4、上模模芯顶杆孔1-5。
如图3所示，下模模芯2包括下模模芯上表面2-1、下模模芯固定孔2-2、下模模芯刹车线2-3、下模模芯模膛2-4、下模模芯顶杆孔2-5。
如图4所示，上模模芯模膛1-3与下模模芯模膛2-4之间的空间分为型腔101、右飞边槽102、桥部103、右端腔部肋的转角处104、左端腔部肋的转角处105、左飞边槽106。
如图5所示，开式模锻分为三个阶段：敦粗阶段，充满模膛阶段，打靠阶段。敦粗阶段是开式模锻的第一阶段，将坯料放在下模模芯模膛2-4中，下模模芯2不动，上模模芯1向下平行运动，上模模芯1和下模模芯2接触坯料后，到坯料存在近似分流面之前，整个坯料都产生变形。充满模膛阶段是开式模锻的第二阶段，下模模芯2不动，上模模芯1向下继续平行运动，从坯料存在近似分流面到坯料存在分流面之前，这时下模模芯模膛2-4和上模模芯模膛1-3尚未充满，金属开始流入右飞边槽102和左飞边槽106，随着桥部103金属变薄，金属流入右飞边槽102和左飞边槽106的阻力增大，迫使金属流向上模模芯模膛1-3和下模模芯模膛2-4，直到完全充满上模模芯模膛1-3，下模模芯模膛2-4，变形区仍然遍布整个坯料。打靠阶段是开式模锻的第三个阶段，下模模芯2不动，上模模芯1向下继续平行运动，此时金属已经完全充满模膛，但是上模模芯下表面1-2和下模模芯上表面2-1尚未打靠，多余金属挤入右飞边槽102和左飞边槽106，锻造应力急剧上升，变形区缩小为模锻件中心部分区域。
由于上模模芯1平行向下运动，对于坯料的压入力相等，但是左端腔部肋的转角处105距离左飞边槽106的距离大于右端腔部肋的转角处104距离右飞边槽102的距离，所以坯料在左端腔部的流速小于坯料在右端腔部的流速,由于在左端腔部坯料流速较慢，所以左端腔部肋的转角处105不易产生折纹。右端腔部的流速较快，所以右端腔部肋的转角处104易产生折纹。为了避免折纹的产生，就必须降低坯料在右端腔部的流速。要想降低坯料在右端腔部的流速，可以通过增加刹车线的方式，增大模膛四周的阻力。模膛四周的阻力大小取决于桥部103的高度h和桥部103的宽度b+n，h的取值范围为1 mm≤h≤4 mm，b+n的取值范围为5 mm≤b+n≤15 mm，刹车线的高度y影响桥部103的高度值h，y的取值范围为0 mm≤y≤2mm，刹车线的高度y值越大，桥部103的高度h的数值越小。
桥部103的高度h的数值越小，桥部103的宽度b+n的数值越大，坯料的流动阻力越大，流动速度越小。通过增加刹车线的方式使y=1 mm，h=3 mm，b+n=12 mm，使右端腔部的坯料的流动阻力增大，流动速度降低到与左端腔部坯料的流动速度相等，减少右端腔部折纹的产生。传统的锻造模具大多把模具的桥部设置成一样，即刹车线的高度y的数值为0，桥部103的宽度为b。对于形状简单的锻件来说可以满足要求，但是对于具有工字型截面的锻件在肋的转角处产生折纹，这已经成为工字型截面的锻件的一大痛点。本实用新型通过调整刹车线的高度y的范围，进而影响桥部103高度h的值，调整刹车线的宽度n的范围，进而调整桥部103的宽度b+n的值，增加坯料的流动阻力，减缓坯料的流动速度，进而减小肋的转角处产生折纹的现象。
Claims (2)
1.一种带有刹车线结构的镶块式铝合金控制臂锻造模芯，其特征在于，该锻造模芯由上模模芯（1）和下模模芯（2）组成；上模模芯（1）包括上模模芯固定孔（1-1）、上模模芯下表面（1-2）、上模模芯模膛（1-3）、上模模芯刹车线（1-4）、上模模芯顶杆孔（1-5）；下模模芯（2）包括下模模芯上表面（2-1）、下模模芯固定孔（2-2）、下模模芯刹车线（2-3）、下模模芯模膛（2-4）、下模模芯顶杆孔（2-5）；上模模芯模膛（1-3）与下模模芯模膛（2-4）之间的空间分为型腔（101）、右飞边槽（102）、桥部（103）、右端腔部肋的转角处（104）、左端腔部肋的转角处（105）、左飞边槽（106）。
2.根据权利要求1所述一种带有刹车线结构的镶块式铝合金控制臂锻造模芯，其特征在于，所述桥部（103）的高度为h，宽度为b+n，h的取值范围为1 mm≤h≤4 mm，b+n的取值范围为5 mm≤b+n≤15 mm，刹车线的高度为y，y的取值范围为0 mm≤y≤2 mm。
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- 2019-07-27 CN CN201921194137.XU patent/CN210450779U/zh active Active
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