全流线转向节热成形及精整模具.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020207811.X (22)申请日 2020.02.25 (73)专利权人 庆铃汽车 （集团） 有限公司 地址 400052 重庆市九龙坡区中梁山协兴 村1号 专利权人 重庆庆铃锻造有限公司 (72)发明人 刘照明汪小桃成小锋姜效峰 李小东 (74)专利代理机构 上海光华专利事务所(普通 合伙) 31219 代理人 尹丽云 (51)Int.Cl. B21J 13/02(2006.01) (54)实用新型名称 全流线转向节热成形及精整模具 (57)摘要 本实用新型属于模具。

2、领域， 特别是涉及一种 全流线转向节热成形及精整模具。 包括底板和热 成形及精整下模， 所述底板上安装有精整垫块， 所述热成形及精整下模和精整垫块之间设有与 底板连接的热成形及精整上模， 所述底板上安装 有用于转向臂热成形的热成形压头， 所述热成形 压头依次穿过精整垫块和热成形及精整上模后 伸入热成形及精整下模。 本实用新型的有益效果 是： 通过热成形压头、 热成形及精整上模、 热成形 及精整下模配合实现带有转向臂的转向节的一 体成形， 使得转向臂全流线集成， 降低了转向节 成形难度， 也保证了转向节的尺寸精度和成形质 量。 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 CN 211965782 U 。

3、2020.11.20 CN 211965782 U 1.一种全流线转向节热成形及精整模具， 其特征在于： 包括底板和热成形及精整下模， 所述底板上安装有精整垫块， 所述热成形及精整下模和精整垫块之间设有与底板连接的热 成形及精整上模， 所述底板上安装有用于转向臂热成形的热成形压头， 所述热成形压头依 次穿过精整垫块和热成形及精整上模后伸入热成形及精整下模。 2.根据权利要求1所述的全流线转向节热成形及精整模具， 其特征在于： 所述热成形及 精整上模通过导柱与底板连接， 所述导柱的第一端与底板连接， 所述导柱的第二端穿过精 整垫块后伸入热成形及精整上模内， 并沿热成形及精整上模内的导向孔滑动。 。

4、3.根据权利要求2所述的全流线转向节热成形及精整模具， 其特征在于： 所述热成形及 精整上模的导向孔为阶梯孔， 并通过阶梯孔的台阶面限制热成形及精整上模脱离导柱。 4.根据权利要求1所述的全流线转向节热成形及精整模具， 其特征在于： 所述底板上安 装有弹性件， 所述弹性件穿过精整垫块为热成形及精整上模提供推力。 5.根据权利要求4所述的全流线转向节热成形及精整模具， 其特征在于： 所述弹性件为 氮气弹簧。 6.根据权利要求1所述的全流线转向节热成形及精整模具， 其特征在于： 所述热成形压 头为方形柱结构， 所述热成形及精整上模和热成形及精整下模均设有与方形柱结构配合的 方形导向孔， 所述热成形。

5、压头的底部设有与热成形及精整下模配合的转向臂成形上型腔。 7.根据权利要求1所述的全流线转向节热成形及精整模具， 其特征在于： 所述热成形及 精整下模的四个顶角处凹设有凹锁扣， 所述热成形及精整上模设有与凹锁扣配合的凸锁 扣。 8.根据权利要求7所述的全流线转向节热成形及精整模具， 其特征在于： 所述凹锁扣和 所述凸锁扣为方形结构。 9.根据权利要求4所述的全流线转向节热成形及精整模具， 其特征在于： 所述热成形及 精整上模和热成形及精整下模合模时， 所述弹性件受压退回精整垫块内。 10.根据权利要求1至9任一项所述的全流线转向节热成形及精整模具， 其特征在于： 转 向节的主轴精整型腔设置在所。

6、述热成形及精整上模内。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211965782 U 2 全流线转向节热成形及精整模具 技术领域 0001 本实用新型属于模具领域， 特别是涉及一种全流线转向节热成形及精整模具。 背景技术 0002 汽车转向节是汽车转向前桥总成的主要安保零件之一， 将方向盘转动的角度值有 效地传递到汽车前轮上， 控制汽车行进方向， 并且承受汽车前部多变的冲击载荷。 传统的转 向节一般属于叉形件， 一般包括主轴、 长主销臂、 短主销臂和法兰盘， 因此转向节在与拉杆 臂、 转向臂连接时需要通过螺栓连接， 导致汽车转向系统结构复杂， 加工、 装配难度增大， 转 向系统总成重量较重， 不利。

7、于汽车轻量化的发展趋势。 为了降低加工装配难度， 简化转向系 统结构， 增加转向节使用安全性， 同时实现汽车轻量化， 可以采用如图1所示的转向节， 该转 向节的转向臂为全流线集成， 但因其转向臂伸出较长， 并且呈向上弯曲的结构， 结构比传统 转向节更加复杂， 利用现有技术锻造成形难度极大， 因此缺乏一种能够锻造该转向节的模 具。 实用新型内容 0003 鉴于以上所述现有技术的缺点， 本实用新型的目的在于提供一种全流线转向节热 成形及精整模具， 用于解决现有技术中转向节锻造成形困难、 尺寸精度差和工艺过程不稳 定等问题。 0004 为实现上述目的及其他相关目的， 本实用新型提供一种全流线转向节热。

8、成形及精 整模具， 包括底板和热成形及精整下模， 所述底板上安装有精整垫块， 所述热成形及精整下 模和精整垫块之间设有与底板连接的热成形及精整上模， 所述底板上安装有用于转向臂热 成形的热成形压头， 所述热成形压头依次穿过精整垫块和热成形及精整上模后伸入热成形 及精整下模。 0005 本实用新型的有益效果是： 通过热成形压头、 热成形及精整上模、 热成形及精整下 模配合实现带有转向臂的转向节的一体成形， 使得转向臂全流线集成， 降低了转向节成形 难度， 也保证了转向节的尺寸精度和成形质量。 0006 可选地， 所述热成形及精整上模通过导柱与底板连接， 所述导柱的第一端与底板 连接， 所述导柱的。

9、第二端穿过精整垫块后伸入热成形及精整上模内， 并沿热成形及精整上 模内的导向孔滑动。 0007 可选地， 所述热成形及精整上模的导向孔为阶梯孔， 并通过阶梯孔的台阶面限制 热成形及精整上模脱离导柱。 0008 采用上述可选地方案的有益效果是： 结构简单、 布局合理紧凑， 使得热成形及精整 上模和热成形及精整下模能够稳定合模完成转向节的锻造成形。 0009 可选地， 所述底板上安装有弹性件， 所述弹性件穿过精整垫块为热成形及精整上 模提供推力。 0010 可选地， 所述弹性件为氮气弹簧。 说明书 1/4 页 3 CN 211965782 U 3 0011 采用上述可选地方案的有益效果是： 通过氮。

10、气弹簧为转向臂热成形提供足够大的 反向平衡力， 保证了转向臂的成形质量。 0012 可选地， 所述热成形压头为方形柱结构， 所述热成形及精整上模和热成形及精整 下模均设有与方形柱结构配合的方形导向孔， 所述热成形压头的底部设有与热成形及精整 下模配合的转向臂成形上型腔。 0013 可选地， 所述热成形及精整下模的四个顶角处凹设有凹锁扣， 所述热成形及精整 上模设有与凹锁扣配合的凸锁扣。 0014 可选地， 所述凹锁扣和所述凸锁扣为方形结构。 0015 采用上述可选地方案的有益效果是： 保证了热成形及精整上模和热成形及精整下 模准确合模， 保证了转向节的成形质量。 0016 可选地， 所述热成形。

11、及精整上模和热成形及精整下模合模时， 所述弹性件受压退 回精整垫块内。 0017 可选地， 转向节的主轴精整型腔设置在所述热成形及精整上模内。 附图说明 0018 图1为转向节的结构示意图； 0019 图2为本实用新型全流线转向节热成形及精整模具开模时的结构示意图； 0020 图3为本实用新型全流线转向节热成形及精整模具开始热成形时的状态示意图； 0021 图4为本实用新型全流线转向节热成形及精整模具热成形及精整完成时的状态示 意图； 0022 图5为本实用新型全流线转向节热成形及精整模具的俯视图。 0023 零件标号说明 0024 1 底板； 0025 2 精整垫块； 0026 21 精整垫。

12、块下表面； 0027 3 热成形及精整上模； 0028 31 导向孔； 0029 32 凸锁扣； 0030 33 热成形及精整上模上表面； 0031 4 热成形及精整下模； 0032 41 凹锁扣； 0033 5 热成形压头； 0034 51 热成形压头预始面； 0035 6 弹性件； 0036 7 导柱； 0037 8 锻件； 0038 81 法兰盘； 0039 82 长主销臂； 0040 83 短主销臂； 说明书 2/4 页 4 CN 211965782 U 4 0041 84 主轴； 0042 85 转向臂； 0043 851 转向臂直臂预始面； 0044 9 锁扣导向面。 具体实施方式。

13、 0045 以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式， 熟悉此技术的人士可由本 说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。 0046 须知， 本说明书中所引用的如 “上” 、“下” 、“左” 、“右” 、“中间” 及 “一” 等的用语， 亦 仅为便于叙述的明了， 而非用以限定本实用新型可实施的范围， 其相对关系的改变或调整， 在无实质变更技术内容下， 当亦视为本实用新型可实施的范畴。 0047 如图2至图5所示， 本实用新型的全流线转向节热成形及精整模具， 包括底板1和热 成形及精整下模4， 底板1上安装有精整垫块2， 热成形及精整下模4和精整垫块2之间设有与 底板1连接的。

14、热成形及精整上模3， 热成形及精整上模3通过导柱7与底板1连接。 底板1上安 装有用于转向臂热成形的热成形压头5， 热成形压头5依次穿过精整垫块2和热成形及精整 上模3后伸入热成形及精整下模4。 底板1上安装有弹性件6， 弹性件6可以为氮气弹簧， 采用 氮气弹簧， 结构稳定， 并且能够提供足够大的弹性力， 弹性件6穿过精整垫块2为热成形及精 整上模3提供推力， 弹性件的初始自由长度为H。 热成形及精整上模3和热成形及精整下模4 合模时， 弹性件6受压退回精整垫块2内。 精整垫块2上设有用于避让导柱7、 弹性件6、 热成形 压头5的避让孔， 便于导柱7、 弹性件6、 热成形压头5安装和运行。 0。

15、048 如图2至图5所示， 导柱7的第一端与底板1连接， 导柱7的第二端穿过精整垫块后2 伸入热成形及精整上模3内， 导柱7的第二端能够沿热成形及精整上模3内的导向孔31滑动。 热成形及精整上模3的导向孔31可以为阶梯孔， 通过阶梯孔的台阶面限制热成形及精整上 模3脱离导柱， 导柱7的第二端设有阶梯部， 装配时， 导柱7的第一端从导向孔31的下端伸入 穿过热成形及精整上模和精整垫块2后与底板1连接， 并且阶梯部与台阶面配合限制热成形 及精整上模3下落脱离导柱7。 0049 如图1至图5所示， 热成形压头5可以为方形柱结构， 热成形及精整上模3和热成形 及精整下模4上均设有与方形柱结构配合的方形。

16、导向孔， 热成形压头5采用方形柱结构， 使 得热成形压头5运行过程中与方形导向孔配合起到导向作用， 并且不易偏摆， 保证了合模精 度的同时也保证了热成形压头5的强度。 热成形压头5的底部设有与热成形及精整下模配合 的转向臂成形上型腔， 使得合模时， 转向臂85能够稳定成形。 热成形及精整下模4的四个顶 角处凹设有凹锁扣41， 热成形及精整上模3设有与凹锁扣41配合的凸锁扣32。 凹锁扣41和凸 锁扣32均可以采用方形结构， 在合模过程中通过凹锁扣41和凸锁扣32配合使得模具四个顶 角附近均形成锁扣导向面9， 提高合模的精准度。 锻件转向节的主轴84精整型腔设置在热成 形及精整上模3内。 005。

17、0 其工作过程为： 首先， 先将锻件8水平放置于热成形及精整下模4内， 主轴81朝上， 随着外部压力机带动底板1下落使得热成形及精整上模3与锻件8接触， 凹锁扣和凸锁扣接 触配合形成锁扣导向面， 导柱7、 弹性件6、 热成形压头5继续向下运动， 弹性件6接触热成形 及精整上模上表面33后持续受压， 直到弹性件6压缩至H1， 热成形压头预始面51与转向臂直 说明书 3/4 页 5 CN 211965782 U 5 臂预始面851接触， 锻件转向节除了转向臂直臂外的终锻件其他部位在弹性件6的预压力下 被热成形及精整上模3压紧， 为转向臂85的直臂热成形提供了足够大的反向平衡力。 然后， 底板和精整。

18、垫块继续下落， 热成形压头5沿方向导向孔运动， 热成形压头导向面可以平衡热 成形时的水平分力， 保证热成形压头5的强度和成形精度； 在热成形压头5压力作用下转向 臂85的直臂开始热变形， 转向臂直臂上表面851自右向左与热成形压头5的转向臂成形上型 腔的型面逐渐重合， 转向臂直臂下表面自左向右与热成形及精整下模4的转向臂成形下型 腔的型面逐渐重合。 最后， 当弹性件6压缩至H2时， 转向臂85的上下表面与热成形压头5和热 成形及精整下模4的型面完全重合， 热成形到位， 同时精整垫块下表面21与热成形及精整上 模上表面33重合， 直接将更大的压机力传递给热成形及精整上模3和热成形压头5， 保压一。

19、 定时间对锻件8进行整体精度整形。 0051 本实用新型的模具通过弹性件、 精整垫块、 热成形及精整上模、 热成形及精整下模 配合作用使得外部设备的压机力分阶段分配给锻件的不同部位， 从而合理实现转向臂的热 成形和锻件整体精度整形动作， 得到一种全流线集成转向臂的转向节锻件。 模具布局合理， 结构紧凑， 可以与切边模集成在同一模架内使用， 缩短工艺时长， 降低了锻造难度， 提高锻 件整体尺寸精度。 0052 上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效， 而非用于限制本实用新 型。 任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下， 对上述实施例进行 修饰或改变。 因此， 举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精 神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变， 仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。 说明书 4/4 页 6 CN 211965782 U 6 图1 说明书附图 1/4 页 7 CN 211965782 U 7 图2 说明书附图 2/4 页 8 CN 211965782 U 8 图3 图4 说明书附图 3/4 页 9 CN 211965782 U 9 图5 说明书附图 4/4 页 10 CN 211965782 U 10 。