一种基于立式倾斜锻造的转向节成型工艺的制作方法

1.本发明涉及转向节成型技术领域，具体为一种基于立式倾斜锻造的转向节成型工艺。


背景技术：

2.转向节又称“羊角”，是汽车转向桥中的重要零件之一，能够使汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向。转向节的功用是传递并承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向。
3.现有的锻造成型工艺，在对转向节进行锻造时，无法根据转向节大小的不同，进行智能化锻造，影响锻造质量，并且在锻造效果上无法得到有效改善，使锻造出的成品质量无法得到保障。因此，设计可智能化锻造和锻造效果好的一种基于立式倾斜锻造的转向节成型工艺是很有必要的。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于立式倾斜锻造的转向节成型工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于立式倾斜锻造的转向节成型工艺，包括锻造机和智能锻造系统，其特征在于：所述锻造机包括锻造台，所述锻造台下方固定安装有伸缩腔，所述伸缩腔具有伸缩功能，所述锻造台具有伸缩功能，所述锻造台上方固定安装有成型机构，所述成型机构前侧与锻造机滑动连接，所述成型机构用于对零部件进行成型工作，所述成型机构底部固定安装有模具连接器，所述模具连接器内壁具有扫描功能且用于自动选择合适的对接口与模具对接，所述模具连接器下方固定安装有上模，所述成型机构左侧固定安装有控制中心，所述智能锻造系统分别与控制中心、模具连接器和模具连接器内壁、伸缩腔电连接。
6.根据上述技术方案，所述锻造台上方滑动连接有转动球，所述转动球前后两侧均固定连接有电机，所述电机与锻造台上表面固定连接，所述转动球上方固定安装有下模，所述下模前后两侧均固定安装有气缸，所述气缸上方固定安装有气泵，所述气泵与外部气源管道连接，所述气泵内侧管道连接有伸缩管，所述伸缩管内端固定安装有夹持板，两个所述夹持板之间用于放置零部件，所述零部件包括转向节，所述智能锻造系统分别与电机、气泵电连接。
7.根据上述技术方案，所述智能锻造系统包括扫描模块、辅助模块、信息传输模块、信息接收模块和控制模块，所述扫描模块分别与辅助模块、模具连接器内壁电连接，所述判断模块分别与扫描模块、信息传输模块电连接，所述信息传输模块与信息接收模块电连接，所述信息接收模块与控制模块电连接，所述控制模块分别与模具连接器、电机电连接；
8.所述扫描模块内部存储转向节的外形和所对应驱动各结构运行的数据，通过模具连接器内壁对零部件进行扫描得出零部件的外形，并与内部存储的数据进行对比选择驱动
各结构运行的数据，所述辅助模块用于对加工的零部件进行辅助工作，所述信息传输模块用于将选择驱动各结构运行的数据进行信息传输，所述信息接收模块用于对数据进行接收，所述控制模块用于根据该数据对模具连接器和电机进行控制，驱动模具连接器选择合适对接口并驱动电机使转动球转动合适的角度。
9.根据上述技术方案，所述辅助模块包括数据接收模块、指令编辑模块、指令接收模块和驱动模块，所述数据接收模块和扫描模块电连接。所述指令编辑模块和数据接收模块电连接，所述指令接收模块和指令编辑模块电连接。所述指令接收模块和驱动模块电连接，所述驱动模块分别与气泵、伸缩腔电连接；
10.所述数据接收模块用于对扫描后选择的驱动各结构运行的数据进行接收，所述指令编辑模块用于根据接收的数据进行指令编辑工作，并将编辑的指令发射出去，所述指令接收模块用于对发射的指令进行接收，所述驱动模块用于根据接收的指令对气泵进行控制，控制气泵对转向节的夹持力度，并控制夹持时间，同时进行计算控制伸缩腔退回后的距离远近。
11.根据上述技术方案，所述智能锻造系统包括以下运行步骤：
12.s1、操作人员将需要进行成型工作的零部件放置在下模上，再驱动外部电源开启，通过电驱动使控制中心运行，控制中心驱动智能锻造系统运行；
13.s2、扫描模块通过模具连接器内壁对零部件外形进行扫描，判断该零部件的转向节所对应驱动各结构运行的数据，再与扫描的零部件外形进行对比，选择驱动各结构运行的数据，并且扫描出零部件放置的位置；
14.s3、选择的数据通过电传输输入到信息传输模块中，信息传输模块再将数据传递进信息接收模块内，信息接收模块再将数据传输到控制模块中；
15.s4、控制模块根据该数据对模具连接器进行控制，使模具连接器选择合适的对接口，操作人员将模具与对接口对接；
16.s5、同时控制模块再根据该数据对电机进行控制，电机通过电驱动控制转动球运行，转动球控制下模的倾斜角度，从而选择合适的零部件放置角度，而下模倾斜后，转向节受到重力影响位置发生偏移，扫描模块扫描出转向节的偏移量；
17.s6、这时辅助模块内的数据接收模块对扫描后选择的各结构运行数据进行接收，数据接收模块再将接收的数据传输到指令编辑模块中；
18.s7、指令编辑模块根据数据进行指令的编辑，并将编辑后的指令传输到指令接收模块内，指令接收模块再将数据传递到驱动模块中；
19.s8、下模上的转向节放置位置不同，而且转向节位置发生偏移，这时驱动模块根据扫描模块扫描到零部件所处位置对气缸进行控制，从而带动气泵的位置进行调整，带动夹持板的位置发生改变；
20.s9、驱动模块根据指令对气泵进行控制，控制气泵输入进伸缩管内气体的量，从而控制伸缩管伸出，带动夹持板对零部件进行夹持工作，并控制对零部件的夹持力度，并根据转向节位置偏移量控制对零部件的夹持力度；
21.s10、驱动模块再根据指令进行计算，转向节的大小不一致，根据大小进行计算，加工的转向节较小则驱动伸缩腔退回距离较少，加工的转向节较大则驱动伸缩腔退回距离较大；
22.s11、重复s2至s10，继续进行加工，如需停止加工则通过外部电源驱动控制中心停止运行，使智能锻造系统停止运行，加工工作停止。
23.根据上述技术方案，所述s1至s4中，通过扫描的零部件，对转向节进行判断，并选择合适的各部件运行数据，将数据传递进控制模块内，再由控制模块驱动模具连接器运行，选择该零部件所需模具的对接口，使模具对接更加智能化，便于操作人员对模具进行快速安装，加快了锻造效率。
24.根据上述技术方案，所述s5中，通过控制模块对电机进行控制，从而使转动球开始转动，带动下模倾斜，使零部件的倾斜角度发生改变，转向节的锻造角度不同，通过对零部件的角度进行调整，用于提高锻造精度，并且转向节左侧重量偏重，在下模上容易偏移位置，扫描模块判断出转向节的偏移距离。
25.根据上述技术方案，所述s6至s8中，通过对零部件放置位置进行扫描，再对气缸进行电驱动，使气缸运行，带动气泵的位置发生变化，夹持板的位置也发生变化，并且转向节位置偏移较大，根据扫描模块判断出的偏移距离，使操作人员无论将零部件放置在下模上哪个位置，都能对零部件进行准确固定，提高加工效率，并防止夹持板夹错位置导致零部件损坏。
26.根据上述技术方案，所述s9中，通过对气泵进行控制，使伸缩管伸长，带动夹持板对零部件进行夹持固定，并控制气泵注入进伸缩管内的气体量，从而控制夹持板对零部件的夹持力度，避免零部件被夹持变形导致质量出现问题，并且针对转向节偏移距离较多，根据扫描模块判断出的偏移距离，选择合适的夹持力度，避免转向节掉落导致损坏。
27.根据上述技术方案，所述s10中，为防止加工完成后伸缩腔退回距离一致导致操作人员拿取不便损坏零部件，通过以下公式解决：
28.l
伸
＝(s
零
*l
系
)2 l
损
；
29.式中，l
伸
为伸缩腔退回的距离大小，s
零
为零部件体积大小，l
系
为一个体积单位下零部件所对应伸缩腔退回的距离，l
损
为伸缩腔内部摩擦导致距离发生损耗的距离损耗值，当零部件越大，则伸缩腔退回距离越多，针对较大的零部件加大退回距离，避免加工完成后拿取零部件时与成型机构相撞导致零部件损坏，并针对较小的零部件减小退回距离，在便于拿取的同时加快下一次加工时伸缩腔到指定位置的速度，提高生产效率。
30.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置智能锻造系统，通过模具连接器内壁对零部件的外形进行扫描，这时通过智能锻造系统对伸缩腔进行驱动，伸缩腔控制锻造台的位置，从而对零部件的位置进行调整，智能锻造系统再通过电驱动控制成型机构对零部件进行成型工作。
附图说明
31.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
32.图1是本发明的整体结构示意图；
33.图2是本发明的零部件放置位置示意图；
34.图3是本发明的转向节结构示意图；
35.图4是本发明的系统运行流程示意图；
36.图中：1、锻造机；2、锻造台；3、成型机构；4、伸缩腔；5、模具连接器；6、控制中心；7、转动球；8、电机；9、下模；10、气泵；11、伸缩管；12、夹持板；13、转向节；14、气缸；15、上模。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.请参阅图1
‑
4，本发明提供技术方案：一种基于立式倾斜锻造的转向节成型工艺，包括锻造机1和智能锻造系统，锻造机1包括锻造台2，锻造台2下方固定安装有伸缩腔4，伸缩腔4具有伸缩功能，锻造台2具有伸缩功能，锻造台上方固定安装有成型机构3，成型机构3前侧与锻造机1滑动连接，成型机构3用于对零部件进行成型工作，成型机构3底部固定安装有模具连接器5，模具连接器5内壁具有扫描功能且用于自动选择合适的对接口与模具对接，模具连接器5下方固定安装有上模15，成型机构3左侧固定安装有控制中心6，智能锻造系统分别与控制中心6、模具连接器5和模具连接器5内壁、伸缩腔4电连接，操作人员将需要进行成型的零部件放置在锻造台2上，通过外部电源驱动控制中心6运行，控制中心6通过电驱动控制智能锻造系统运行，智能锻造设备通过电驱动带动模具连接器5、伸缩腔4运行，模具连接器5运行后自动选择对接口，便于操作人员将上模15与模具连接器5对接，同时通过模具连接器5内壁对零部件的外形进行扫描，这时通过智能锻造系统对伸缩腔4进行驱动，伸缩腔4控制锻造台2的位置，从而对零部件的位置进行调整，智能锻造系统再通过电驱动控制成型机构3对零部件进行成型工作，并且成型机构3通过与锻造机1滑动连接，通过电驱动控制成型机构3上下左右移动，从而控制模具的上模15上下左右移动；
39.锻造台2上方滑动连接有转动球7，转动球7前后两侧均固定连接有电机8，电机8与锻造台2上表面固定连接，转动球7上方固定安装有下模9，下模9前后两侧均固定安装有气缸14，气缸14上方固定安装有气泵10，气泵10与外部气源管道连接，气泵10内侧管道连接有伸缩管11，伸缩管11内端固定安装有夹持板12，两个夹持板12之间用于放置零部件，零部件包括转向节13，智能锻造系统分别与电机8、气泵10电连接，通过上述步骤，智能锻造系统运行，通过电驱动控制气缸14运行，从而带动气泵10左右移动，其位置发生变化，带动伸缩管11的位置改变，从而使夹持板12的位置发生改变，气泵10运行，气泵10将外部气体抽取进来再通过管道注入到伸缩管11内，伸缩管11内部填充气体后伸长，带动夹持板12向内侧移动，直至夹住转向节13，对两者进行固定，同时通过电驱动控制电机8运行，电机8通电后电机15转动，带动转动球7转动，转动球7带动下模9转动，下模9带动转向节13倾斜一定角度，对加工角度进行调整；
40.智能锻造系统包括扫描模块、辅助模块、信息传输模块、信息接收模块和控制模块，扫描模块分别与辅助模块、模具连接器5内壁电连接，判断模块分别与扫描模块、信息传输模块电连接，信息传输模块与信息接收模块电连接，信息接收模块与控制模块电连接，控制模块分别与模具连接器5、电机8电连接；
41.扫描模块内部存储转向节13的外形和所对应驱动各结构运行的数据，通过模具连接器5内壁对零部件进行扫描得出零部件的外形，并与内部存储的数据进行对比选择驱动
各结构运行的数据，辅助模块用于对加工的零部件进行辅助工作，信息传输模块用于将选择驱动各结构运行的数据进行信息传输，信息接收模块用于对数据进行接收，控制模块用于根据该数据对模具连接器5和电机8进行控制，驱动模具连接器5选择合适对接口并驱动电机8使转动球7转动合适的角度；
42.辅助模块包括数据接收模块、指令编辑模块、指令接收模块和驱动模块，数据接收模块和扫描模块电连接。指令编辑模块和数据接收模块电连接，指令接收模块和指令编辑模块电连接。指令接收模块和驱动模块电连接，驱动模块分别与气泵10、伸缩腔4电连接；
43.数据接收模块用于对扫描后选择的驱动各结构运行的数据进行接收，指令编辑模块用于根据接收的数据进行指令编辑工作，并将编辑的指令发射出去，指令接收模块用于对发射的指令进行接收，驱动模块用于根据接收的指令对气泵10进行控制，控制气泵10对转向节13的夹持力度，并控制夹持时间，同时进行计算控制伸缩腔4退回后的距离远近；
44.智能锻造系统包括以下运行步骤：
45.s1、操作人员将需要进行成型工作的零部件放置在下模9上，再驱动外部电源开启，通过电驱动使控制中心6运行，控制中心6驱动智能锻造系统运行；
46.s2、扫描模块通过模具连接器5内壁对零部件外形进行扫描，判断该零部件的转向节13所对应驱动各结构运行的数据，再与扫描的零部件外形进行对比，选择驱动各结构运行的数据，并且扫描出零部件放置的位置；
47.s3、选择的数据通过电传输输入到信息传输模块中，信息传输模块再将数据传递进信息接收模块内，信息接收模块再将数据传输到控制模块中；
48.s4、控制模块根据该数据对模具连接器5进行控制，使模具连接器5选择合适的对接口，操作人员将模具与对接口对接；
49.s5、同时控制模块再根据该数据对电机8进行控制，电机8通过电驱动控制转动球7运行，转动球7控制下模9的倾斜角度，从而选择合适的零部件放置角度，而下模9倾斜后，转向节13受到重力影响位置发生偏移，扫描模块扫描出转向节13的偏移量；
50.s6、这时辅助模块内的数据接收模块对扫描后选择的各结构运行数据进行接收，数据接收模块再将接收的数据传输到指令编辑模块中；
51.s7、指令编辑模块根据数据进行指令的编辑，并将编辑后的指令传输到指令接收模块内，指令接收模块再将数据传递到驱动模块中；
52.s8、下模9上的转向节13放置位置不同，而且转向节13位置发生偏移，这时驱动模块根据扫描模块扫描到零部件所处位置对气缸14进行控制，从而带动气泵10的位置进行调整，带动夹持板12的位置发生改变；
53.s9、驱动模块根据指令对气泵10进行控制，控制气泵10输入进伸缩管11内气体的量，从而控制伸缩管11伸出，带动夹持板12对零部件进行夹持工作，并控制对零部件的夹持力度，并根据转向节13位置偏移量控制对零部件的夹持力度；
54.s10、驱动模块再根据指令进行计算，转向节13的大小不一致，根据大小进行计算，加工的转向节13较小则驱动伸缩腔4退回距离较少，加工的转向节4较大则驱动伸缩腔4退回距离较大；
55.s11、重复s2至s10，继续进行加工，如需停止加工则通过外部电源驱动控制中心6停止运行，使智能锻造系统停止运行，加工工作停止；
56.s1至s4中，通过扫描的零部件，对转向节13进行判断，并选择合适的各部件运行数据，将数据传递进控制模块内，再由控制模块驱动模具连接器5运行，选择该零部件所需模具的对接口，使模具对接更加智能化，便于操作人员对模具进行快速安装，加快了锻造效率；
57.s5中，通过控制模块对电机8进行控制，从而使转动球7开始转动，带动下模9倾斜，使零部件的倾斜角度发生改变，转向节13的锻造角度不同，通过对零部件的角度进行调整，用于提高锻造精度，并且转向节13左侧重量偏重，在下模9上容易偏移位置，扫描模块判断出转向节13的偏移距离；
58.s6至s8中，通过对零部件放置位置进行扫描，再对气缸14进行电驱动，使气缸14运行，带动气泵10的位置发生变化，夹持板12的位置也发生变化，并且转向节13位置偏移较大，根据扫描模块判断出的偏移距离，使操作人员无论将零部件放置在下模9上哪个位置，都能对零部件进行准确固定，提高加工效率，并防止夹持板12夹错位置导致零部件损坏；
59.s9中，通过对气泵10进行控制，使伸缩管11伸长，带动夹持板12对零部件进行夹持固定，并控制气泵10注入进伸缩管11内的气体量，从而控制夹持板12对零部件的夹持力度，避免零部件被夹持变形导致质量出现问题，并且针对转向节13偏移距离较多，根据扫描模块判断出的偏移距离，选择合适的夹持力度，避免转向节13掉落导致损坏；
60.s10中，为防止加工完成后伸缩腔4退回距离一致导致操作人员拿取不便损坏零部件，通过以下公式解决：
61.l
伸
＝(s
零
*l
系
)2 l
损
；
62.式中，l
伸
为伸缩腔4退回的距离大小，s
零
为零部件体积大小，l
系
为一个体积单位下零部件所对应伸缩腔4退回的距离，l
损
为伸缩腔4内部摩擦导致距离发生损耗的距离损耗值，当零部件越大，则伸缩腔4退回距离越多，针对较大的零部件加大退回距离，避免加工完成后拿取零部件时与成型机构3相撞导致零部件损坏，并针对较小的零部件减小退回距离，在便于拿取的同时加快下一次加工时伸缩腔4到指定位置的速度，提高生产效率。
63.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
64.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。