摘 要

本次毕业设计是完成汽车转向节的锻模设计。在确认好题目后，我先进行了资料的查阅，包括近年来国内的一些期刊论文以及国外的一些文献，对转向节的研究现状有了基础的了解。转向节是汽车生产上需要用到的高精度且形状较为复杂的零件，随着汽车行业的快速发展其需求量也相应增大。由于其形状非常特殊，按照传统的加工工艺不能满足其精度要求及强度要求，因此目前运用最广泛的的转向节加工技术即为锻造加工。在我查阅了专业的锻造技术书籍后，我开始对我所要研究的转向节进行分析，并最终确定了墩粗、预锻、终锻的工艺路线。在接下来对转向节锻模的设计过程中，我根据手中的零件图，按照参考资料的方法制定了我所需要的锻件图，然后在SolidWorks上做出了三维模型，并以此为基础计算出了锻件的主要参数。接着我设计了热锻件图和飞边槽，这是终锻模膛设计中的主要内容。以终锻时的热锻件图为基础，根据预锻模膛的设计原则，我又绘制了预锻时的热锻件图，设计出预锻模膛以及制坯模膛，随后我进行了模具的结构设计，初步完成了转向节锻模的设计。最后我以设计过程作为基础，绘制出了预锻和终锻模具图以及切边模图。

关键词：转向节；预锻；终锻

Abstrack

This graduation design is to complete the auto die design of the knuckle. In recognition of good topic, I conducted a data access first, including some domestic journals and some foreign literature in recent years.So I have the basic understanding of the research status of the steering knuckle. The steering knuckle is car production need to use high precision and the shape of complex parts, with the needs of the development of the automobile industry are also more and more big. Because of its special shape, according to the traditional processing technology can not meet the requirements of precision and strength requirements, so now the most widely used knuckle processing technology is forging processing. I refer to in forging technology books professional, I started for me to study the steering knuckle is analyzed, and ultimately determine the pier diameter, pre forging and finish forging process. In the design process of the steering knuckle forging die, according to me Rendering, and bore and fly, and then in the hands of the parts diagram, according to the reference method developed I need forging drawing in SolidWorks 3D model, and on this basis to calculate the forging of the main parameters. Then I design the hot forging drawing groove on the side, this is the final forging die design of the main content. The final forging heat forging drawing basis, according to the pre forging die cavity design principle, I draw the pre forging heat forging drawing, the design of pre forging die cavity of the mould cavity, then I die structure design, the initial completion of the steering knuckle forging die design. Finally, the design process as a basis for the pre forging and finish forging die and trimming die drawing.

Key Words：Steering knuckle; Pre forging; Final forging

目录

第一章 绪论 1

1.1 目的及意义 1

1.2 国内外的研究现状分析 1

1.3 研究内容 2

第二章 转向节零件的分析 4

第三章 热模锻压力机用锻模 5

3.1热模锻压力机模锻的特点 5

3.2热模锻压力机模锻件的分类及模锻工序的选择 5

3.3热模锻压力机吨位的确定 6

第四章 转向节的锻模设计 7

4.1锻件图的制定 7

4.1.1 确定分模面位置 7

4.1.2模锻件公差和余量 8

4.1.3模锻斜度 10

4.1.4 圆角半径 11

4.1.5 锻件图的技术条件 11

4.2 计算锻件的主要参数 12

4.3终锻模膛设计 13

4.3.1热锻件图的制定 13

4.3.2飞边槽设计 15

4.3.3钳口设计 17

4.3.4排气孔设计 17

4.4预锻模膛设计 18

4.5 毛坯尺寸的确定 19

4.6 制坯模膛的设计 21

第五章 热模锻压力机锻模结构设计 22

5.1 模架结构形式 22

5.2 模块设计 22

5.3锁扣设计 23

5.4 顶料装置设计 24

第六章 总结 29

参考文献 30

附录 31

致谢 34

第一章 绪论

1.1 目的及意义

转向节是汽车转向系统的重要零件，它起到传递转向力矩的作用，作为汽车的安保件之一，它也承受着汽车的制动力矩，而且还支持着车身的整体重量。它在工作条件下承担着重复的冲击载荷，所以它并且必须满足高需求的机械性能和高强度的配置要求，也需要很强的抗疲劳能力 ^[1]。作为汽车的主要传动部件，其在复杂的工况下工作，具有满足安全可靠性能的要求，但由于其形状复杂，制作过程中难以成形，而且零件的质量要求比较高，传统的生产方式和加工工艺已经不适用于其现代化和大批量生产的需求。

不同类型的汽车其转向节也略有差异，故现今市场上的转向节品种繁多，随着汽车生产的快速发展，转向节的需求量也逐渐增加^[2]。现今对汽车转向节的生产大都是以锻造加工为主，对汽车转向节的合理锻造方法进行探索研究以及对锻造新工艺的开发将对汽车工业的发展具有重要意义。而为了优化转向节锻造技术、降低材料的损耗率、节约工时以及减少成本，对锻模进行高端的工艺分析和研究是十分重要的。