專利名稱：變幅齒條的液壓脹形加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種汽車零部件的加工方法，尤其涉及到汽車轉(zhuǎn)向裝置中的變幅齒條的加工方法。
背景技術(shù)：
汽車的轉(zhuǎn)向裝置是汽車的重要部件之一，它控制著汽車前進(jìn)的方向。而變幅齒條又是轉(zhuǎn)向裝置中的重要零件，它連接方向盤和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，并傳遞轉(zhuǎn)向動(dòng)作。因此，變幅齒條的強(qiáng)度和加工精度，將會直接影響到汽車的性能。變幅齒條的通常結(jié)構(gòu)為在圓管狀的管材基體的外壁上設(shè)置有扁平狀齒紋。目前，變幅齒條的常用加工方法是熱鍛、再加機(jī)械加工，通過熱鍛加工出所需的毛坯，再通過進(jìn)一步的機(jī)械加工來達(dá)到產(chǎn)品所要求的精度。上述傳統(tǒng)加工方法的缺點(diǎn)是一、熱鍛加工時(shí)會產(chǎn)生飛邊，而飛邊總要被切除掉，這就會造成原材料的浪費(fèi)。二、機(jī)械加工的精度與其加工成本成正比關(guān)系，即加工精度越高，其加工成本必然越貴，這在一定程度上抑制了產(chǎn)品精度的進(jìn)一步提高，而且，在機(jī)械加工過程中，由于設(shè)備、刀具等因素的影響，使得加工精度的穩(wěn)定性不高。三、整個(gè)加工工藝的路線較長，生產(chǎn)周期也較長，生產(chǎn)效率較低。四、經(jīng)過機(jī)械加工后，鍛造時(shí)材料內(nèi)部形成的纖維組織會被切斷，從而會影響到產(chǎn)品的強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容
針對傳統(tǒng)加工方法存在的上述問題，本發(fā)明將提供一種加工工藝快捷、生產(chǎn)效率高、零件質(zhì)量好的變幅齒條的液壓脹形加工方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是所述的變幅齒條的液壓脹形加工方法，主要包括如下步驟(1)將適合制作變幅齒條的管材放置在成型模具的密閉型腔中，并且將管材的一端頂靠在密閉型腔的內(nèi)壁上，管材的另一端與一個(gè)進(jìn)給壓力裝置相接觸，再將管材的內(nèi)腔與一個(gè)高壓油路相連通；(2)啟動(dòng)進(jìn)給壓力裝置來頂推管材，使管材受到軸向擠壓的作用力，同時(shí)，通過高壓油路往管材的內(nèi)腔中注入高壓油，使管材的內(nèi)腔壁受到高壓油的膨脹壓力；這樣，管材就會逐漸貼模，即管材的管壁材料填充模具的內(nèi)腔，最終形成所需的變幅齒條。
(3)最后解除高壓油路對管材內(nèi)腔的壓力，再反向啟動(dòng)進(jìn)給裝置、以解除對管材的軸向作用力，打開模具，將產(chǎn)品從模具中取出。
本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案是上述的成型模具主要由上模和上模組成，并且齒形模塊固定在上模中。
上述的進(jìn)給壓力裝置主要包括一只進(jìn)給油缸，進(jìn)給油缸的活塞桿的一端穿過成型模具后可與管材的一端相接觸；上述的高壓油路為在進(jìn)給油缸的活塞桿中設(shè)置有可與管材內(nèi)腔相連通的通孔，該通孔與一個(gè)高壓進(jìn)油口相連通。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用本發(fā)明所述的加工方法，能節(jié)省原材料，生產(chǎn)出的產(chǎn)品的強(qiáng)度較高，縮短了生產(chǎn)周期，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。


圖1是本發(fā)明所述加工方法所使用的一個(gè)較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖。
實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所述的加工方法、及其優(yōu)點(diǎn)作進(jìn)一步的描述。
如圖1所示，一、將適合制作變幅齒條的管材13放置在由上模5和下模9所組成的成型模具的密閉型腔中——在本實(shí)施例中，加工齒紋的齒形模塊6固定嵌設(shè)在上模5中，另外，為了加工方便，可對管材13進(jìn)行預(yù)加工，即將管材13上需加工齒紋的那一端預(yù)先錘平，這樣，可使后道加工工序更加方便。并使管材13的右端頂靠在下模9的內(nèi)壁上，將管材13的左端與進(jìn)給油缸3的活塞桿10相接觸，在活塞桿10中設(shè)置有可與管材內(nèi)腔14相連通的通孔4，該通孔4與一個(gè)高壓進(jìn)油口1相連通——在本實(shí)施例中，通孔4通過一個(gè)油箱12與高壓進(jìn)油口1相連通。另外，在本實(shí)施例中，還設(shè)置有一根回油管7，回油管7穿過下模9后也與管材13的內(nèi)腔14相連通。二、在實(shí)際工作時(shí)，可將高壓進(jìn)油口1與高壓油泵相連接，在回油管7上可設(shè)置一個(gè)閥門8。在進(jìn)行成型操作時(shí)，先啟動(dòng)進(jìn)給油缸3——即從油口2進(jìn)油、油口11出油，使得活塞桿10緊壓在管材13上、并對管材13始終保持一定的軸向壓力，同時(shí)關(guān)閉閥門8，啟動(dòng)高壓油泵，使高壓油通過高壓進(jìn)油口1、通孔4而進(jìn)入到管材13的內(nèi)腔14中，隨后使高壓油的壓力升高到某一設(shè)定的值、并保持一定時(shí)間，這樣，管材13的內(nèi)壁在一定時(shí)間內(nèi)就會始終受到向外的膨脹壓力，此時(shí)，由于管材13還受到活塞桿10施加的軸向壓力，這樣，可將管材13中非齒形變形部分的材料補(bǔ)充給齒形變形處，在這兩個(gè)作用力共同作用下，管材13就會逐漸貼模，即管材13的管壁材料填充成型模具的內(nèi)腔，最終形成所需的變幅齒條。三、成型工作結(jié)束后，可打開閥門8，同時(shí)解除管材13內(nèi)腔中的壓力、并回收液壓油，然后反向啟動(dòng)進(jìn)給油缸3——即從油口2出油、油口11進(jìn)油，使活塞桿10向左移動(dòng)、并離開管材13，最后打開上模5和下模9，取出加工好的產(chǎn)品——變幅齒條。
由上所述可知，使用本發(fā)明所述的加工方法，可大大縮短加工周期，加工條件穩(wěn)定，既提高了精度又降低了成本，生產(chǎn)效率較高。
權(quán)利要求
1.變幅齒條的液壓脹形加工方法，其特征在于主要包括如下步驟(1)將適合制作變幅齒條的管材放置在成型模具的密閉型腔中，并且將管材的一端頂靠在密閉型腔的內(nèi)壁上，管材的另一端與一個(gè)進(jìn)給壓力裝置相接觸，再將管材的內(nèi)腔與一個(gè)高壓油路相連通；(2)啟動(dòng)進(jìn)給壓力裝置來頂推管材，使管材受到軸向擠壓的作用力，同時(shí)，通過高壓油路往管材的內(nèi)腔中注入高壓油，使管材的內(nèi)腔壁受到高壓油的膨脹壓力；這樣，管材就會逐漸貼模，即管材的管壁材料填充模具的內(nèi)腔，最終形成所需的變幅齒條。(3)最后解除高壓油路對管材內(nèi)腔的壓力，再反向啟動(dòng)進(jìn)給裝置、以解除對管材的軸向作用力，打開模具，將產(chǎn)品從模具中取出。
2.如權(quán)利要求1所述的變幅齒條的液壓脹形加工方法，其特征在于所述的成型模具主要由上模和上模組成，并且齒形模塊固定在上模中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的變幅齒條的液壓脹形加工方法，其特征在于所述的進(jìn)給壓力裝置主要包括一只進(jìn)給油缸，進(jìn)給油缸的活塞桿的一端穿過成型模具后可與管材的一端相接觸；所述的高壓油路為在進(jìn)給油缸的活塞桿中設(shè)置有可與管材內(nèi)腔相連通的通孔，該通孔與一個(gè)高壓進(jìn)油口相連通。
4.如權(quán)利要求3所述的變幅齒條的液壓脹形加工方法，其特征在于一根回油管穿過成型模具后也與管材內(nèi)腔相連通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車轉(zhuǎn)向裝置中的變幅齒條的加工方法，其主要原理是將適合制作變幅齒條的管材放置在成型模具的密閉型腔中，并將管材的一端與一個(gè)進(jìn)給壓力裝置相接觸，將管材的內(nèi)腔與一個(gè)高壓油路相連通；通過往管材的內(nèi)腔中注入高壓油的方法使管材的管壁貼模，同時(shí)通過進(jìn)給壓力裝置給管材施加軸向壓力，使管材中非齒形變形部分的材料補(bǔ)充給齒形變形處，最終形成所需的變幅齒條；使用本發(fā)明所述的加工方法，可大大縮短加工周期，加工條件穩(wěn)定，既提高了精度又降低了成本，生產(chǎn)效率較高。
文檔編號B23F3/00GK1618559SQ20031010637
公開日2005年5月25日 申請日期2003年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月18日
發(fā)明者謝斌 申請人:謝斌