CN107803625B - 麦弗逊悬挂系统用转向节的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车转向节技术领域，尤其涉及一种麦弗逊悬挂系统用转向节的加工工艺，本发明采用了沿转向节内孔定位的方式，后续步骤加工时定位基准相同，减少了误差；然后通过可旋转的加工平台，将后续所有的加工步骤根据加工方向分为两个加工平面，步骤b）中所有加工工序是一个平面，步骤c）中所有加工工序在另一个与之垂直的平面，从而优化了加工工序，减少装夹时间及装夹带来的误差，与现有技术相比，需要的设备由五台减少到三台。
Description
技术领域
本发明涉及汽车转向节技术领域，特别是涉及一种麦弗逊悬挂系统用转向节的加工工艺。
背景技术
转向节是汽车的主要零件之一，通过多个零件将制动系统、转向系统、悬架系统有效地连接起来，起着转向和承载的双重任务，是汽车底盘重要的安全件。转向节使汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向，同时需要承受汽车前部载荷，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。
而麦弗逊悬挂系统是现代轿车的主流悬挂系统，一般用于轿车的前轮，在全球汽车市场都有非常广泛的应用，如保时捷911、上海通用别克新君威、新君越、北京现代ix35、一汽大众高尔夫6、比亚迪F0等车型，在微型车、紧凑型车、中级车以及SUV车型上，都能见到麦弗逊悬挂的身影，因此，用于麦弗逊悬挂系统的转向节也是使用非常广泛的转向节。
在中国专利201520097419.3，麦弗逊式悬挂系统用转向节中公开一种汽车转向节，就是一种典型的麦弗逊悬挂系统用转向节。同时根据要求不同，用于麦弗逊悬挂系统的转向节的结构也有调整，如附图中图1、图2的转向节，该转向节需要负责连接车轮、传动轴和前减震器、前控制臂、转向横拉杆、横向扭力稳定杆等多个零件，结构复杂。
这类转向节的机加工工艺较为传统，一般加工步骤为：在车床上使用第一套夹具，装夹工件，精车端面及外圆及内孔；使用数控加工中心，使用第二套夹具，铣盘部平面、钻攻螺纹孔、镗孔；在铣床上，使用第三套夹具，铣长耳外侧；在数控加工中心，使用第四套夹具，铣短耳两侧，钻长耳孔；在另一台加工中心上，使用第五套夹具，铣侧耳、钻短耳孔、镗孔、钻、铰侧耳锥孔及开槽。上述步骤需要五台设备，五套夹具，期间需要多次固定工件、松开工件、转运，非常复杂，然后再经过磁力探伤、清理、终检等步骤。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种麦弗逊悬挂系统用转向节的加工工艺，其通过合理选择基准面，重新设计加工步骤和加工方向，减少了装夹次数，减少使用设备的数量，提高生产效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种麦弗逊悬挂系统用转向节的加工工艺，包括如下步骤：
a）使用车床精车端面、外圆及内孔，作为后续步骤定位的基准；
b）夹具穿过内孔将工件的端面沿竖直方向压紧在数控加工中心的加工平台，加工平台可以沿轴线旋转，该轴线为平行于加工平台上表面的水平面与转向节内孔轴线所在的竖直面相交的交线，铣盘部平面、钻攻螺纹孔、镗孔，然后转动加工平台至一定角度，铣锥孔两侧面、钻锥孔底孔、铰锥孔，取下工件；
c）夹具穿过内孔将工件的端面沿水平方向压紧在另一台数控加工中心的加工平面，加工平台可以沿轴线旋转，该轴线为平行于加工平台上表面的水平面与转向节内孔轴线所在的竖直面相交的交线，然后转动加工平台至一定角度，铣长耳两侧面、铣短耳外侧、铣短耳内侧、钻短耳大孔、镗短耳大孔、钻短耳小孔、钻长耳两孔、铣键槽，取下工件。
优选的，步骤c）后还包括压锥孔、磁力探伤、清理、终检步骤。
优选的，步骤b）、步骤c）中使用的数控加工中心为VCN510C。
优选的，步骤b）中铣锥孔两侧面时采用的铣刀为双面铣刀，该双面铣刀具有两个平行的工作面，两工作面之间的距离等于锥孔的厚度。
优选的，步骤c）中铣长耳两侧面时采用的铣刀为双面铣刀，该双面铣刀具有两个平行的工作面，两工作面之间的距离等于长耳的厚度。
优选的，步骤c）中铣长耳两侧面、铣短耳外侧、铣短耳内侧、钻短耳大孔、镗短耳大孔、钻短耳小孔、钻长耳两孔、铣键槽八个工序，可以调整先后顺序。
本发明的有益效果是：一种麦弗逊悬挂系统用转向节的加工工艺，本发明采用了沿转向节内孔定位的方式，后续步骤加工时定位基准相同，减少了误差；然后通过可旋转的加工平台，将后续所有的加工步骤根据加工方向分为两个加工平面，步骤b）中所有加工工序是一个平面，步骤c）中所有加工工序在另一个与之垂直的平面，从而优化了加工工序，减少装夹时间及装夹带来的误差，与现有技术相比，需要的设备由五台减少到三台。
附图说明
图1是本发明加工的转向节的结构示意图。
图2是图1中转向节的的剖面示意图。
图3是步骤b）中夹具装夹转向节的示意图。
图4是步骤c）中夹具装夹转向节的示意图。
附图标记：
1——端面 2——外圆
3——内孔 4——螺纹孔
5——锥孔 6——长耳
7——短耳。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围限制于此。
本实施例的麦弗逊悬挂系统用转向节的加工工艺，所加工的产品如图1、图2所示，包括如下步骤：
a）使用车床精车端面1、外圆2及内孔3，作为后续步骤定位的基准；
b）如图3所示，夹具穿过内孔3将工件的端面1沿竖直方向压紧在数控加工中心的加工平台，加工平台可以沿轴线旋转，该轴线为平行于加工平台上表面的水平面与转向节内孔轴线所在的竖直面相交的交线，铣盘部平面、钻攻螺纹孔4、镗孔（位于盘部的孔），然后转动加工平台至一定角度，铣锥孔5两侧面、钻锥孔5底孔、铰锥孔5，取下工件；
c）如图4所示，夹具穿过内孔将工件的端面1沿水平方向压紧在另一台数控加工中心的加工平面，加工平台可以沿轴线旋转，该轴线为平行于加工平台上表面的水平面与转向节内孔轴线所在的竖直面相交的交线，然后转动加工平台至一定角度，铣长耳6两侧面、铣短耳7外侧、铣短耳7内侧、钻短耳7大孔、镗短耳7大孔、钻短耳7小孔、钻长耳6两孔、铣键槽，取下工件。
本发明采用了沿转向节内孔3定位的方式，后续步骤加工时定位基准相同，减少了误差；然后通过可旋转的加工平台，将后续所有的加工步骤根据加工方向分为两个加工平面，步骤b）中所有加工工序是一个平面，步骤c）中所有加工工序在另一个与之垂直的平面，从而优化了加工工序，减少装夹时间及装夹带来的误差，与现有技术相比，需要的设备由五台减少到三台。
进一步的，步骤b）、步骤c）中，加工平面可以固定两个工件，同时进行加工，进一步提高加工效率。
进一步的，步骤c）后还包括压锥孔5、磁力探伤、清理、终检步骤。
进一步的，步骤b）、步骤c）中使用的数控加工中心为VCN510C，该数控加工中心为立式加工中心，刀具位于工作平面的上方。
进一步的，步骤b）中铣锥孔5两侧面时采用的铣刀为双面铣刀，该双面铣刀具有两个平行的工作面，两工作面之间的距离等于锥孔5的厚度，可以对两侧面同时铣平面。
同理，进一步的，步骤c）中铣长耳6两侧面时采用的铣刀为双面铣刀，该双面铣刀具有两个平行的工作面，两工作面之间的距离等于长耳6的厚度，可以对两侧面同时铣平面。
步骤c）中铣长耳6两侧面、铣短耳7外侧、铣短耳7内侧、钻短耳7大孔、镗短耳7大孔、钻短耳7小孔、钻长耳6两孔、铣键槽八个工序，该工序的先后不影响其他加工，可以调整先后顺序。
在加工过程中，倒角、退刀槽、环形槽、同一个加工面上钻多个孔，以及加工时先粗加工、后精加工，由于这些工序可以根据加工要求确定，且步骤繁多，不再详细列出。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (6)
1.麦弗逊悬挂系统用转向节的加工工艺，其特征在于：包括如下步骤：
a）使用车床精车端面、外圆及内孔，作为后续步骤定位的基准；
b）夹具穿过内孔将工件的端面沿竖直方向压紧在数控加工中心的加工平台，加工平台可以沿轴线旋转，该轴线为平行于加工平台上表面的水平面与转向节内孔轴线所在的竖直面相交的交线，铣盘部平面、钻攻螺纹孔、镗孔，然后转动加工平台至一定角度，铣锥孔两侧面、钻锥孔底孔、铰锥孔，取下工件；
c）夹具穿过内孔将工件的端面沿水平方向压紧在另一台数控加工中心的加工平面，加工平台可以沿轴线旋转，该轴线为平行于加工平台上表面的水平面与转向节内孔轴线所在的竖直面相交的交线，然后转动加工平台至一定角度，铣长耳两侧面、铣短耳外侧、铣短耳内侧、钻短耳大孔、镗短耳大孔、钻短耳小孔、钻长耳两孔、铣键槽，取下工件。
2.根据权利要求1所述的麦弗逊悬挂系统用转向节的加工工艺，其特征在于：步骤c）后还包括压锥孔、磁力探伤、清理、终检步骤。
3.根据权利要求1所述的麦弗逊悬挂系统用转向节的加工工艺，其特征在于：步骤b）、步骤c）中使用的数控加工中心为VCN510C。
4.根据权利要求1所述的麦弗逊悬挂系统用转向节的加工工艺，其特征在于：步骤b）中铣锥孔两侧面时采用的铣刀为双面铣刀，该双面铣刀具有两个平行的工作面，两工作面之间的距离等于锥孔的厚度。
5.根据权利要求1所述的麦弗逊悬挂系统用转向节的加工工艺，其特征在于：步骤c）中铣长耳两侧面时采用的铣刀为双面铣刀，该双面铣刀具有两个平行的工作面，两工作面之间的距离等于长耳的厚度。
6.根据权利要求1所述的麦弗逊悬挂系统用转向节的加工工艺，其特征在于：步骤c）中铣长耳两侧面、铣短耳外侧、铣短耳内侧、钻短耳大孔、镗短耳大孔、钻短耳小孔、钻长耳两孔、铣键槽八个工序，可以调整先后顺序。
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