[发明专利]转向节切边挤孔校正复合模具及其设计方法

权利要求书

1.一种转向节切边挤孔校正复合模具，其特征在于：包括上模座（1）、切边上模（2）、切边下模（3），所述切边上模（2）的下侧设置有与转向节锻件的耳部和盘部对应的上模腔（21），所述切边下模（3）位于所述切边上模（2）正下方处设置有下模芯（4），所述下模芯（4）的上侧设置有与转向节锻件的杆部和盘部对应的下模腔（41），所述转向节锻件杆部的倾斜角度与其在锻造步骤中的倾斜角度一致，所述下模腔（41）的底部设置有向下贯穿的顶杆孔，所述顶杆孔内设置有顶杆（5），所述顶杆（5）的上端设置有用于形成转向节杆部中心孔的凸起部，所述顶杆（5）的下端通过弹簧（8）与下模座（6）连接，所述下模芯（4）的下部通过导柱（7）、弹簧（8）与所述下模座（6）连接，所述切边下模（3）与所述下模座（6）固定连接；

初始状态下，所述下模芯（4）的上表面高出所述切边下模（3）上表面5～10mm；所述顶杆（5）的下端伸出所述顶杆孔，当所述切边上模（2）下行完成切边后，所述下模芯（4）随所述切边上模（2）继续下行至底部抵触所述下模座（6），所述顶杆（5）的下端与所述下模座（6）抵触，所述顶杆（5）相对所述下模芯（4）上行，所述顶杆（5）的凸起部在转向节杆部挤孔形成中心孔；然后，切边上模（2）继续下行0.2～0.5mm至最低点，对转向节锻件进行校正。

2.根据权利要求1所述的转向节切边挤孔校正复合模具，其特征在于：所述弹簧（8）为氮气弹簧。

3.根据权利要求1所述的转向节切边挤孔校正复合模具，其特征在于：所述下模芯（4）与所述下模座（6）之间设置有两个导柱（7），所述导柱（7）的上端与所述下模芯（4）间隙配合，所述导柱（7）的下端与所述下模座（6）过盈配合。

4.根据权利要求2所述的转向节切边挤孔校正复合模具，其特征在于：所述氮气弹簧为四个，其中三个设置于所述下模芯（4）的底部靠近边缘处，另一个设置于顶杆（5）的下方。

5.根据权利要求1所述的转向节切边挤孔校正复合模具，其特征在于：所述下模座（6）为“U”字形，所述下模座（6）的上侧设置有凹槽，所述切边下模（3）的底部与所述切边下模（3）通过该凹槽卡嵌连接。

6.根据权利要求1所述的转向节切边挤孔校正复合模具，其特征在于：所述顶杆孔内设置有为所述顶杆（5）导向的导向块。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的转向节切边挤孔校正复合模具的设计方法，其特征在于：包括如下步骤：

a、使用Deform-3D或Abaqus平台对转向节锻件进行数值模拟，得到转向节锻件切边、挤孔、校正时，所述切边下模（3）和所述下模芯（4）承受的正压力、错移力，得到转向锻件顶出时所述切边上模（2）、所述下模芯（4）的脱模力以及所需的顶出力；

b、根据步骤a得到的所述切边下模（3）、所述下模芯（4）承受的正压力、错移力，确定导柱的材料、尺寸；

c、根据步骤a得到的转向锻件顶出时所述切边上模（2）、所述下模芯（4）的脱模力，设计切边上模和下模芯的结构；

d、根据步骤a得到的转向锻件顶出时的顶出力，确定校正时所述上模座（1）的下行行程；

e、选择标称压力合适的氮气弹簧。