转向节(Steering Knuckle)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。在汽车行驶状态下,它承受着多变的冲击载荷,因此,要求其具有很高的强度。
转向节加工工艺
1.转向节是汽车重要零部件,全世界的行业人士都及其重视其特性,充分认识其特性对转向节的加工有着特别重要的作用,并应贯穿到整个制造过程的控制。
2.转向节分类,分体式主要用于乘用车(轿车),整体式主要用于商用车(货车);整体式又分为立悬挂转向节和非立悬挂转向节。从毛坯角度讲,整体式的锻造毛坯都属于比较有技术复杂系数的产品,对于机加,非立悬挂转向节的加工比较有典型意义,下面所阐述的主要内容是以非立悬挂转向节作为标本来分析,起到触类旁通的作用。
3.转向节的加工分为毛坯制造和成品机加。目前,毛坯主要以锻件为主,也有采用铸造毛坯的,但比较少。毛坯的锻造工艺主要为劈叉、拔杆、预锻、终锻等工序组成,一般的锻造手册都可以查阅到这种典型工艺,国内的毛坯厂家比较多,网上可查。
转向节原理
转向节是方向盘的铰链,一般为叉形。上叉和下叉有两个同轴孔用于安装主销,转向节轴颈用于安装车轮。转向节上销孔的两个耳朵通过主销与前轴两端的拳头状部件连接,使前轮绕主销偏转一定角度,使汽车转向。为了减少磨损,将青铜衬套压入转向节的销孔中,并通过安装在转向节上的喷嘴注入润滑脂来润滑衬套。为了使转向灵活,轴承安装在转向节下耳和前桥部分之间。转向节上凸耳与拳形件之间还装有调整垫片,以调整两者之间的间隙。
下面说下机加:
从机加工艺来讲,转向节分为杆部、法兰盘和叉部等3个部分加工。
(1)杆部加工以中心孔定位,车和磨为主,加工关键是磨削。
(2)法兰盘加工主要是制动器安装孔的加工,要保证其位置度,同时要兼顾加工效率。并且,利用其中1孔作为加工叉部定位用。
(3)叉部加工是转向节加工的难点,采用两销一面定位,其加工主要是保证主销孔的同轴度,以及主销孔与内端面的垂直度,是整个加工工艺的投资重点和设备选型的关键。大部分转向节在此部位还有横拉杆装配用的锥孔,这更增加了叉部加工难度,锥孔加工是许多厂家难以**合格的项目,应予重视,否则,转向节的早期失效从这里开始。
(4)杆部的强化处理以提高转向节的疲劳寿命,对大多数类型的转向节都有这方面的技术要求,一般为滚压和中频淬火,以消除表面形成残余压应力,提高产品疲劳强度。国内加工对滚压要求不高,难点在中频淬火,主要是感应器的设计和制造,不过,在这方面国内有专业厂家给与解决。
(5)主销孔压装衬套后的加工,有的压装后不要求加工,有的压装后要求加工。从装配角度讲,压装后加工更有利于装配,否则影响转向的灵活性。
好了,以上是转向节加工主要内容,根据具体转向节的不同,会有不同程度的变化,同时,加工设备的选择对整个工艺的影响比较大,因此,具体工艺应根据生产纲领和可供选择的设备来制订。
转向节的结构
转向节形状复杂,集中了轴、套筒、盘环、拨叉四类零件的结构特点,主要由轴承轴颈、法兰、拨叉三部分组成。轴承轴颈的结构形状为阶梯轴,其结构特征是由同轴的外圆柱面、圆锥面、螺纹面、台肩、过渡圆角和垂直于轴线的端面组成的回转体。
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