一种转向轴的冷锻模具及系统的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型公开了一种转向轴的冷锻模具，涉及转向轴加工技术领域。该转向轴的冷锻模具包括：第一挤压模具组件，用于对坯料进行一次挤压，获得具有转向轴外形的坯料；第二挤压模具组件，用于对一次挤压后的坯料两端进行二次挤压形成腰孔和中心孔，获得转向轴。本实用新型提供的转向轴的冷锻模具采用两次挤压的方式形成转向轴，所成形的腰孔尺寸稳定、精度高，工序简单，材料利用率高且模具寿命高。同时提出具有上述冷锻模具的转向轴的冷锻系统。
【专利说明】
一种转向轴的冷锻模具及系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及转向轴加工技术领域，更具体的公开了一种转向轴的冷锻模具及系统。
【背景技术】
[0002]转向轴是汽车转向系统的核心部件，其性能的优劣直接关系着交通和人身安全。转向轴的端部设有用来插装阀芯端部扁头的、且可容许阀芯相对转向轴双向转动以打开转向阀的角位移量的腰孔。在液压助力转向器中，分配阀的阀芯和驱动齿条的转向轴轴接在一起。如图1和图2所示，腰孔I宽度的两侧槽壁A、B、C和D面与竖直轴面设成约4° 20’的角度，以容许阀芯可双向转动约4° 20 ’的角位移量，从而改变转向阀的泄露通道和泄流量。此角度精度要求极高，且在后续渗碳淬火过程中极易变形。传统的机加工工艺，腰孔承受扭矩的强度低，浪费材料，效率低下，而普通的冷锻成形的腰孔精度不够，需要对位整形，效率低下，容易出错，质量很不稳定。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的一个目的在于，提出一种转向轴的冷锻模具，以解决现有技术中传统机加工所形成的腰孔承受扭矩的强度低、转向轴加工效率低的问题。
[0004]本实用新型的另一个目的在于，提出一种转向轴的冷锻系统，该系统采用如上所述的冷锻模具，以解决现有技术中存在的转向轴加工效率低的问题。
[0005]为达到此目的，一方面，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]—种转向轴的冷锻模具，包括:
[0007]第一挤压模具组件，用于对坯料进行一次挤压，获得具有转向轴外形的坯料；
[0008]第二挤压模具组件，用于对一次挤压后的坯料两端进行二次挤压形成腰孔和中心孔，获得转向轴。
[0009]所述第一挤压模具组件包括:
[0010]第一挤压模具，其内具有与转向轴外形相适配的第一模腔；
[0011 ]第一挤压冲头，用于将坯料挤入所述第一挤压模具的第一模腔内以获得具有转向轴外形的坯料；
[0012]所述第二挤压模具组件包括:
[0013]第二挤压模具，其内具有与转向轴外形相适配的第二模腔；
[0014]第二上挤压冲头，用于对置于所述第二模腔内坯料的第一端面挤压形成腰孔和上中心孔；
[0015]第二下挤压冲头，用于对置于所述第二模腔内的坯料的第二端面挤压形成下中心孔。
[0016]优选的，所述第一挤压模具和/或所述第二挤压模具包括套设在一起的至少两层结构。
[0017]优选的，所述第一挤压模具包括由外向内依次套设在一起的第一预应力外圈、第一预应力中圈组件以及第一模芯组件；
[0018]所述第一预应力中圈组件包括对接在一起的第一上预应力中圈和第一下预应力中圈；
[0019]所述第一模芯组件包括对接在一起的第一上模芯和第一下模芯，所述第一上模芯和所述第一下模芯的内部空腔对接形成所述第一模腔。
[0020]优选的，所述第二挤压模具包括由外向内依次套设在一起的第二预应力外圈、第二预应力中圈组件以及第二模芯组件；
[0021 ]所述第二预应力中圈组件包括对接在一起的第二上预应力中圈和第二下预应力中圈；
[0022]所述第二模芯组件包括对接在一起的第二上模芯和第二下模芯，所述第二上模芯和所述第二下模芯的内部空腔对接形成所述第二模腔。
[0023]优选的，所述第二上挤压冲头设置于所述第二挤压模具的第一端；
[0024]所述第二上挤压冲头包括冲头外圈以及套设于所述冲头外圈内的冲头模芯，所述冲头外圈穿入所述第二模腔内，所述冲头模芯的端部形状与所述腰孔形状相适配。
[0025]优选的，所述冲头模芯的材料为粉末冶金刚。
[0026]优选的，所述第二挤压模具上与其第一端相对的第二端设置有垫块，所述第二下挤压冲头经所述垫块穿入所述第二模腔内。
[0027]优选的，所述第一挤压模具和/或所述第二挤压模具的材料为高速工具钢。
[0028]为达到上述目的，另一方面，本实用新型采用以下技术方案:
[0029]—种转向轴的冷锻系统，包括呈肘节式设置的至少两个工位，其中，第一工位设置如上所述的冷锻模具的第一挤压模具组件，第二工位设置如上所述的冷锻模具的第二挤压模具组件；
[0030]所述第一工位和所述第二工位可同时工作。
[0031 ]本实用新型的有益效果为:
[0032]本实用新型提供的转向轴的冷锻模具采用两次挤压的方式形成转向轴，所成形的腰孔尺寸稳定、精度高，工序简单，材料利用率高且模具寿命高。
[0033]本实用新型提供的转向轴的冷锻系统采用上述的冷锻模具，能够获得质量高的转向轴，另外，由于具有至少两个工位且工位可同时工作，可实现自动化生产且大大提高了转向轴的生产效率。
【附图说明】
[0034]图1是转向轴的主视图；
[0035]图2是转向轴的左视图；
[0036]图3是本实用新型实施例一提供的第一挤压模具组件的剖视图；
[0037]图4是本实用新型实施例一提供的第二挤压模具组件的剖视图。
[0038]图中:
[0039]1、腰孔;2、中心孔;
[0040]31、第一挤压模具;311、第一预应力外圈；3121、第一上预应力中圈；3122、第一下预应力中圈；3131、第一上模芯；3132、第一下模芯；32、第一挤压冲头;41、第二挤压模具；411、第二预应力外圈；4121、第二上预应力中圈；4122、第二下预应力中圈；4131、第二上模芯;4132、第二下模芯;421、冲头外圈;422、冲头模芯;43、第二下挤压冲头;5、垫块;6、坯料。
【具体实施方式】
[0041]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本实用新型的技术方案。
[0042]本实用新型提出了一种转向轴的冷锻模具，其包括第一挤压模具组件和第二挤压模具组件。其中，第一挤压模具组件用于对坯料进行一次挤压，获得具有转向轴外形的坯料;第二挤压模具组件用于对一次挤压后的坯料两端进行二次挤压形成腰孔和中心孔，获得转向轴。
[0043]本实用新型提供的转向轴的冷锻模具通过冷锻方式并通过两次挤压形成转向轴，所成形的腰孔尺寸稳定、精度高，工序简单，材料利用率高且模具寿命高。
[0044]实施例一
[0045]本实施例提出了一种转向轴的冷锻模具，其包括第一挤压模具组件和第二挤压模具组件。
[0046]如图3所示，第一挤压模具组件包括第一挤压模具31和第一挤压冲头32。第一挤压模具31内部设置有与转向轴外形相适配的第一模腔。第一挤压冲头32用于将坯料6挤入第一挤压模具31的第一模腔内以获得具有转向轴外形的坯料6。
[0047]在一个优选实施例中，第一挤压模具31包括套设在一起的至少两层预应力结构。进一步优选的，第一挤压模具31包括由外向内依次套设在一起的第一预应力外圈311、第一预应力中圈组件以及第一模芯组件。第一预应力中圈组件包括对接在一起的第一上预应力中圈3121和第一下预应力中圈3122。第一模芯组件包括对接在一起的第一上模芯3131和第一下模芯3132，第一上模芯3131和第一下模芯3132的内部空腔对接形成第一模腔。
[0048]在一个优选实施例中，第一挤压模具31采用高速工具钢制成，保证模具的强度和寿命O
[0049]如图4所示，第二挤压模具组件包括第二挤压模具41、第二上挤压冲头和第二下挤压冲头43。其中，第二挤压模具41内部设置有与转向轴外形相适配的第二模腔。第二上挤压冲头用于对置于第二模腔内坯料6的第一端面挤压形成如图1和2中所示的腰孔I和上中心孔2。第二下挤压冲头43用于对置于第二模腔内的坯料6的第二端面挤压形成下中心孔2。
[0050]在一个优选实施例中，第二挤压模具41包括套设在一起的至少两层预应力结构。进一步优选的，第二挤压模具包括由外向内依次套设在一起的第二预应力外圈411、第二预应力中圈组件以及第二模芯组件。第二预应力中圈组件包括对接在一起的第二上预应力中圈4121和第二下预应力中圈4122。第二模芯组件包括对接在一起的第二上模芯4131和第二下模芯4132，第二上模芯4131和第二下模芯4132的内部空腔对接形成第二模腔。
[0051]第二上挤压冲头设置于第二挤压模具41的第一端，优选采用分层浮动模芯结构，选用高强度粉末冶金钢制作，并采用涂层技术，提高了腰孔I的成形质量和尺寸稳定性。具体的，第二上挤压冲头包括冲头外圈421以及套设于冲头外圈421内的冲头模芯422，冲头外圈421穿入第二模腔内，冲头模芯422的端部形状与腰孔I形状相适配。
[0052]第二挤压模具41上与其第一端相对的第二端设置有垫块5，第二下挤压冲头43经垫块5穿入第二模腔内。
[0053]在一个优选实施例中，第二挤压模具41采用高速工具钢制成，保证模具的强度和寿命O
[0054]进一步的，还包括有整形模具，用于在对坯料6挤压之前进行整形。
[0055]本实施例提供的冷锻模具加工转向轴的过程为:
[0056]1、整形处理:通过整形模具将坯料6整形，经整形后的坯料6端面与轴线的垂直度公差0.1Omm以内，两端面的平行度公差0.05mm以内；
[0057]2、正挤，即一次挤压:第一挤压冲头32将整形后的还料6挤入第一挤压模具31的第一模腔内，对坯料6进行缩径处理以获得具有转向轴外形的坯料6，控制坯料6的粗端长度公差在±0.1Omm以内；
[0058]3、反挤腰孔I和上、下中心孔2，即二次挤压:第二上挤压冲头的冲头模芯422对经正挤后的坯料6的第一端面挤压形成腰孔I和上中心孔2，第二下挤压冲头43对经正挤后的坯料6的第二端面挤压形成下中心孔2，从而获得转向轴成品。
[0059]实施例二:
[0060]本实施例提供了一种转向轴的冷锻系统，包括呈肘节式设置的至少两个工位，其中，第一工位设置如实施例一所述的冷锻模具的第一挤压模具组件，第二工位设置如实施例一所述的冷锻模具的第二挤压模具组件。第一工位和第二工位可同时工作。
[0061]本实施例提供的转向轴的冷锻系统能够获得质量高的转向轴，另外，由于具有至少两个工位且工位可同时工作，可实现自动化生产且大大提高了转向轴的生产效率。
[0062]在一个优选实施例中，该冷锻系统包括呈肘节式设置的三个工位，其中，第一工位设置第一挤压模具组件，第二工位设置第二挤压模具组件，第三工位设置整形模具。三个工位可同时工作。
[0063]以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理，这些描述只是为了解释本实用新型的原理，不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它【具体实施方式】，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种转向轴的冷锻模具，其特征在于，包括: 第一挤压模具组件，用于对坯料进行一次挤压，获得具有转向轴外形的坯料； 第二挤压模具组件，用于对一次挤压后的坯料两端进行二次挤压形成腰孔(I)和中心孔(2)，获得转向轴； 所述第一挤压模具组件包括: 第一挤压模具(31)，其内具有与转向轴外形相适配的第一模腔； 第一挤压冲头(32)，用于将坯料(6)挤入所述第一挤压模具(31)的第一模腔内以获得具有转向轴外形的坯料(6)； 所述第二挤压模具组件包括: 第二挤压模具(41 )，其内具有与转向轴外形相适配的第二模腔； 第二上挤压冲头，用于对置于所述第二模腔内坯料(6)的第一端面挤压形成腰孔(I)和上中心孔(2); 第二下挤压冲头(43)，用于对置于所述第二模腔内的坯料(6)的第二端面挤压形成下中心孔(2)。2.根据权利要求1所述的转向轴的冷锻模具，其特征在于:所述第一挤压模具(31)和/或所述第二挤压模具(41)包括套设在一起的至少两层结构。3.根据权利要求2所述的转向轴的冷锻模具，其特征在于:所述第一挤压模具(31)包括由外向内依次套设在一起的第一预应力外圈(311)、第一预应力中圈组件以及第一模芯组件； 所述第一预应力中圈组件包括对接在一起的第一上预应力中圈(3121)和第一下预应力中圈(3122); 所述第一模芯组件包括对接在一起的第一上模芯(3131)和第一下模芯(3132)，所述第一上模芯(3131)和所述第一下模芯(3132)的内部空腔对接形成所述第一模腔。4.根据权利要求2所述的转向轴的冷锻模具，其特征在于:所述第二挤压模具包括由外向内依次套设在一起的第二预应力外圈(411)、第二预应力中圈组件以及第二模芯组件； 所述第二预应力中圈组件包括对接在一起的第二上预应力中圈(4121)和第二下预应力中圈(4122); 所述第二模芯组件包括对接在一起的第二上模芯(4131)和第二下模芯(4132)，所述第二上模芯(4131)和所述第二下模芯(4132)的内部空腔对接形成所述第二模腔。5.根据权利要求1所述的转向轴的冷锻模具，其特征在于:所述第二上挤压冲头设置于所述第二挤压模具(41)的第一端； 所述第二上挤压冲头包括冲头外圈(421)以及套设于所述冲头外圈(421)内的冲头模芯(422)，所述冲头外圈(421)穿入所述第二模腔内，所述冲头模芯(422)的端部形状与所述腰孔(I)形状相适配。6.根据权利要求5所述的转向轴的冷锻模具，其特征在于:所述冲头模芯(422)的材料为粉末冶金刚。7.根据权利要求5所述的转向轴的冷锻模具，其特征在于:所述第二挤压模具(41)上与其第一端相对的第二端设置有垫块(5)，所述第二下挤压冲头(43)经所述垫块(5)穿入所述第二模腔内。8.根据权利要求1至7任一项所述的转向轴的冷锻模具，其特征在于:所述第一挤压模具(31)和/或所述第二挤压模具(41)的材料为高速工具钢。9.一种转向轴的冷锻系统，其特征在于:包括呈肘节式设置的至少两个工位，其中，第一工位设置如权利要求1至8任一项所述的冷锻模具的第一挤压模具组件，第二工位设置如权利要求1至8任一项所述的冷锻模具的第二挤压模具组件； 所述第一工位和所述第二工位可同时工作。
【文档编号】B21J13/02GK205599838SQ201620054820
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年1月20日
【发明人】林明路
【申请人】上海久进精密锻造有限公司