一種轉向節成型工藝的製作方法
2023-09-17 07:06:35
本發明涉及轉向節領域，特別涉及一種轉向節成型工藝。
背景技術：
轉向節又稱「羊角」，是汽車轉向橋中的重要零件之一，能夠使汽車穩定行駛並靈敏傳遞行駛方向。轉向節的功用是傳遞並承受汽車前部載荷，支承並帶動前輪繞主銷轉動而使汽車轉向。在汽車行駛狀態下，它承受著多變的衝擊載荷，因此，要求其具有很高的強度。目前轉向節成型工藝存在著鍛件質量不穩定的問題。
cn200910191031.9公開了一種重型卡車轉向節鍛造成型工藝，包括a)拔杆：使用750kg空氣錘對圓鋼坯料進行拔杆，形成由圓柱段和圓臺段構成的工件；b)預鍛墩粗和分料：將拔杆後的工件置於16000kn摩擦壓力機的預鍛模上進行預鍛，對圓柱段進行鐓粗和分料，使圓柱段一次成型形成分岔結構；c)終鍛成型。但存在著設備投資大的問題。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是提供一種轉向節成型工藝，以解決現有技術中導致的上述多項缺陷。
為實現上述目的，本發明提供以下的技術方案：一種轉向節成型工藝，包括如下步驟：
(1)下料
將圓鋼坯料通過砂紙進行打磨2-4遍，接著通過蒸餾水衝洗1-2min，晾乾後按照轉向節尺寸進行鋸切；
(2)加熱
將下料後的圓鋼坯料放置在雙爐膛中頻感應爐加熱，所述雙爐膛中頻感應爐的升溫速度為50-60℃/min，所述升溫後的雙爐膛中頻感應爐溫度為1100-1300℃，所述加熱的時間為20-40min；
(3)拔杆
通過空氣錘對圓鋼坯料進行拔杆，形成圓柱段工件和圓臺段工件；
(4)墩粗和分料
將拔杆後的工件置於預鍛模上，接著將預鍛模置於壓力機上進行預鍛，對圓柱段進行鐓粗和分料，使圓柱段一次成型形成分岔工件，所述摩擦壓力機的預鍛成形力為7000-8000t；
(5)終鍛成型
接著將預鍛後的工件置於成型模上，接著通過壓力機進行終鍛；
(6)衝孔和切邊
對終鍛成型後的鍛件通過衝孔機進行衝孔，接著通過切邊機進行整體切邊，所述切邊機的溫度為700-900℃，形成轉向節；
(7)檢驗
將衝孔和切邊後的轉向節進行抽樣檢驗，檢驗合格的出廠。
優選的，所述步驟(1)中下料前首先進行原料檢測，所述原料檢測的方法為對轉向節的圓鋼坯料的成分進行檢測，將檢驗合格後的圓鋼坯料進行保存待用。
優選的，所述步驟(1)中打磨後通過稀硫酸對圓鋼坯料的表面進行去除雜質。
優選的，所述稀硫酸的濃度為30-40％。
優選的，所述步驟(4)中鐓粗和分料的溫度分別為1100-1210℃。
優選的，所述步驟(5)中終鍛溫度為900-1100℃，所述終鍛成形力為6000t-6500t。
採用以上技術方案的有益效果是：本發明提供的一種轉向節成型工藝，轉向節採用該成型新工藝後材料利用率可達到70％以上，提高製品機械性能，金屬流線完整，製品機械性能和抗腐蝕性能明顯提高，所述終鍛溫度和成型力的控制，可以簡化工藝，在普通熱模鍛壓力機上就可以完成終鍛，減少設備投資，該剎車片的生產工藝具有材料利用率高以及設備投資小的優點，市場前景廣闊。
具體實施方式
下面詳細說明本發明的優選實施方式。
實施例1：
一種轉向節成型工藝，包括如下步驟：
(1)下料
下料前首先進行原料檢測，所述原料檢測的方法為對轉向節的圓鋼坯料的成分進行檢測，將檢驗合格後的圓鋼坯料進行保存待用，接著將圓鋼坯料通過砂紙進行打磨2遍，打磨後通過稀硫酸對圓鋼坯料的表面進行去除雜質，接著通過蒸餾水衝洗1min，晾乾後按照轉向節尺寸進行鋸切，所述稀硫酸的濃度為30％；
(2)加熱
將下料後的圓鋼坯料放置在雙爐膛中頻感應爐加熱，所述雙爐膛中頻感應爐的升溫速度為50℃/min，所述升溫後的雙爐膛中頻感應爐溫度為1100℃，所述加熱的時間為20min；
(3)拔杆
通過空氣錘對圓鋼坯料進行拔杆，形成圓柱段工件和圓臺段工件；
(4)墩粗和分料
將拔杆後的工件置於預鍛模上，接著將預鍛模置於壓力機上進行預鍛，對圓柱段進行鐓粗和分料，使圓柱段一次成型形成分岔工件，所述摩擦壓力機的預鍛成形力為7000t，所述鐓粗和分料的溫度分別為1100℃；
(5)終鍛成型
接著將預鍛後的工件置於成型模上，接著通過壓力機進行終鍛，所述終鍛溫度為900℃，所述終鍛成形力為6000t；
(6)衝孔和切邊
對終鍛成型後的鍛件通過衝孔機進行衝孔，接著通過切邊機進行整體切邊，所述切邊機的溫度為700℃，形成轉向節；
(7)檢驗
將衝孔和切邊後的轉向節進行抽樣檢驗，檢驗合格的出廠。
實施例2：
一種轉向節成型工藝，包括如下步驟：
(1)下料
下料前首先進行原料檢測，所述原料檢測的方法為對轉向節的圓鋼坯料的成分進行檢測，將檢驗合格後的圓鋼坯料進行保存待用，接著將圓鋼坯料通過砂紙進行打磨3遍，打磨後通過稀硫酸對圓鋼坯料的表面進行去除雜質，接著通過蒸餾水衝洗2min，晾乾後按照轉向節尺寸進行鋸切，所述稀硫酸的濃度為35％；
(2)加熱
將下料後的圓鋼坯料放置在雙爐膛中頻感應爐加熱，所述雙爐膛中頻感應爐的升溫速度為55℃/min，所述升溫後的雙爐膛中頻感應爐溫度為1200℃，所述加熱的時間為30min；
(3)拔杆
通過空氣錘對圓鋼坯料進行拔杆，形成圓柱段工件和圓臺段工件；
(4)墩粗和分料
將拔杆後的工件置於預鍛模上，接著將預鍛模置於壓力機上進行預鍛，對圓柱段進行鐓粗和分料，使圓柱段一次成型形成分岔工件，所述摩擦壓力機的預鍛成形力為7500t，所述鐓粗和分料的溫度分別為1160℃；
(5)終鍛成型
接著將預鍛後的工件置於成型模上，接著通過壓力機進行終鍛，所述終鍛溫度為1000℃，所述終鍛成形力為6250t；
(6)衝孔和切邊
對終鍛成型後的鍛件通過衝孔機進行衝孔，接著通過切邊機進行整體切邊，所述切邊機的溫度為800℃，形成轉向節；
(7)檢驗
將衝孔和切邊後的轉向節進行抽樣檢驗，檢驗合格的出廠。
實施例3：
一種轉向節成型工藝，包括如下步驟：
(1)下料
下料前首先進行原料檢測，所述原料檢測的方法為對轉向節的圓鋼坯料的成分進行檢測，將檢驗合格後的圓鋼坯料進行保存待用，接著將圓鋼坯料通過砂紙進行打磨4遍，打磨後通過稀硫酸對圓鋼坯料的表面進行去除雜質，接著通過蒸餾水衝洗2min，晾乾後按照轉向節尺寸進行鋸切，所述稀硫酸的濃度為40％；
(2)加熱
將下料後的圓鋼坯料放置在雙爐膛中頻感應爐加熱，所述雙爐膛中頻感應爐的升溫速度為60℃/min，所述升溫後的雙爐膛中頻感應爐溫度為1300℃，所述加熱的時間為40min；
(3)拔杆
通過空氣錘對圓鋼坯料進行拔杆，形成圓柱段工件和圓臺段工件；
(4)墩粗和分料
將拔杆後的工件置於預鍛模上，接著將預鍛模置於壓力機上進行預鍛，對圓柱段進行鐓粗和分料，使圓柱段一次成型形成分岔工件，所述摩擦壓力機的預鍛成形力為8000t，所述鐓粗和分料的溫度分別為1210℃；
(5)終鍛成型
接著將預鍛後的工件置於成型模上，接著通過壓力機進行終鍛，所述終鍛溫度為1100℃，所述終鍛成形力為6500t；
(6)衝孔和切邊
對終鍛成型後的鍛件通過衝孔機進行衝孔，接著通過切邊機進行整體切邊，所述切邊機的溫度為900℃，形成轉向節；
(7)檢驗
將衝孔和切邊後的轉向節進行抽樣檢驗，檢驗合格的出廠。
經過以上方法後，分別取出樣品，測量結果如下：
根據上述表格數據可以得出，當實施例2的參數時，成型後的轉向節比現有技術成型後的轉向節的機械性能高、材料利用率以及設備投資降低率高，此時更有利於轉向節的成型。
本發明提供了一種轉向節成型工藝，轉向節採用該成型新工藝後材料利用率可達到70％以上，提高製品機械性能，金屬流線完整，製品機械性能和抗腐蝕性能明顯提高，所述終鍛溫度和成型力的控制，可以簡化工藝，在普通熱模鍛壓力機上就可以完成終鍛，減少設備投資，該剎車片的生產工藝具有材料利用率高以及設備投資小的優點，市場前景廣闊。
以上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。