[发明专利]一种基于空气锤预坯的汽车转向节立式锻造装置及工艺

权利要求书

1.一种基于空气锤预坯的汽车转向节立式锻造装置，其特征在于，包括冷锻件(17)、预坯组件(18)和锻打组件(19)；所述冷锻件(17)由头部(171)、盘部(172)和杆部(173)三部分组成；所述预坯组件(18)包括上锤钻(1)、下锤钻(2)、拍扁平面(3)、上锥形模(4)、下锥形模(5)和豁口(6)；所述冷锻件(17)装夹在上锤钻(1)和下锤钻(2)形成的锥形拔长型腔内，并由预坯组件(18)加工形成预坯件(9)；所述锻打组件(19)包括上模(7)和下模(8)；所述上模(7)上设置有上模腔(10)，上模腔(10)的两侧设置有上凸锁扣(12)；所述下模(8)上设置有与上模腔(10)相对应的下模腔(11)，下模腔(11)的两侧设置有与上凸锁扣(12)相对应的下凹锁扣(13)；所述预坯件(9)装夹在下模腔(11)内；所述上模(7)与下模(8)压合的端面上还设置有飞边槽(14)、阻流沟(15)和过桥(16)。

2.如权利要求1所述的一种基于空气锤预坯的汽车转向节立式锻造装置，其特征在于：所述冷锻件(17)上的杆部(173)细长，盘部(172)近似矩形，头部(171)左右两块似两个长方体。

3.如权利要求1所述的一种基于空气锤预坯的汽车转向节立式锻造装置，其特征在于：所述下锤钻(2)固定在空气锤基座上。

4.如权利要求1所述的一种基于空气锤预坯的汽车转向节立式锻造装置，其特征在于：所述上模(7)和下模(8)分别固定在模座上。

5.一种如权利要求1所述的基于空气锤预坯的汽车转向节立式锻造工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1：下料：用锯床下料；

S2：加热：在中频感应炉中加热至1150℃，然后对加热后的棒料在空气锤上进行预坯；

S3：预坯：通过棒料逐次送进和反复转动坯料在预坯组件(18)中进行打击压缩拔长，再头部(171)拍扁，使锻前材料体积分布合理，接近冷锻件(17)的形状，使细长的杆部(173)能终锻时充满，拍扁头部(171)使接近于锻件盘部(172)长方体形状，利于体积分配和流动，最终将棒料成型为预坯件(9)；

S4：锻打：将预坯件(9)插入下模腔(11)中，锻打时，上模(7)下压，预坯件(9)接触上模腔(10)，金属逐渐顺模腔流动，并在飞边槽(14)中产生飞边，随着上模(7)的继续下压，过桥(16)和阻流沟(15)以及飞边产生的阻力越来越大，直至分型面接触，上凸锁扣(12)和下凹锁扣(13)闭合，金属完全充满上下模腔内；

S5：切边：采用热切边，切除飞边，同时使锻件尺寸达到要求，其属于辅助工序，设计同普通热切边工序相同。

6.如权利要求5所述的一种基于空气锤预坯的汽车转向节立式锻造工艺，其特征在于，所述步骤S3预坯具体方法如下：

S3.1：将棒料放入下锥形模(5)中约50mm；

S3.2：上锤砧(1)向下打击，上锥形模(4)接触到棒料，将棒料放入的部分压下变长；

S3.3：上锤砧(1)提起，然后将棒料翻转90°，上锤砧(1)再次向下打击，再次将棒料接触上锥形模(4)和下锥形模(5)的部分压下变长；

S3.4：翻转三次后将棒料往下模腔(11)中再次送进50mm，重复上述步骤，直至棒料拔长到锥形模另一端，接近冷锻件(17)的杆部(173)长度；

S3.5：将棒料另一端放置于拍扁平面(3)上，上锤砧(1)向下打击三次，将头部(171)棒料拍扁，锥形拔长模开在锤砧偏一侧，豁口(6)防止拔长时棒料头部碰到锤砧。