CN107813872A - 与转向臂一体化成形的汽车盘式转向节及其加工工艺 - Google Patents

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张运军
陈天赋
甘万兵
杨杰
黄明伟
李生仕
邓天敏
许明坤
张鹏
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    • B62D7/18—Steering knuckles; King pins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K7/00—Making railway appurtenances; Making vehicle parts
    • B21K7/12—Making railway appurtenances; Making vehicle parts parts for locomotives or vehicles, e.g. frames, underframes

Abstract

本发明涉及转向节技术领域，尤其涉及一种与转向臂一体化成形的汽车盘式转向节及其加工工艺，包括杆部、盘部、耳部，所述耳部包括长耳、短耳，所述长耳、短耳分别设置有主销孔，所述短耳前端在与主销孔垂直的平面上向侧面伸出用于与转向横拉杆连接的转向臂，该盘式转向节一体锻造成形，所述盘部所在的平面上所述长耳向两侧分别水平伸出连接制动钳的连接臂，所述连接臂与所述主销孔形成T字形，本发明结构科学，将转向臂直接与盘式转向节一体成形，减少了连接装置，通过伸长转向臂与其它零件连接，从而简化了汽车转向系统的结构，获得一种结构轻量化的新型盘式转向节，有利于在保证产品机械性能的前提下实现了汽车盘式转向节的轻量化。

Description

与转向臂一体化成形的汽车盘式转向节及其加工工艺
技术领域
本发明涉及汽车转向节技术领域，特别是涉及一种与转向臂一体化成形的汽车盘式转向节及其加工工艺。
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。转向节一般呈叉形，包括杆部、耳部、盘部，其中耳部包括长耳和短耳，长耳和短耳有安装主销的主销孔。
在汽车转向时，转向摇臂的力经过直拉杆传递给固定在转向节的拉杆臂，使得转向节带动车轮偏转；同时，转向节随之带动转向臂（也称梯形臂），通过转向横拉杆带动另一侧的车轮偏转。现有技术中，转向节与拉杆臂、转向臂通过螺栓连接，转向节用于与拉杆臂、转向臂连接的孔设置于长耳、短耳或盘部，部分转向节在盘部另外伸出连接臂，分别用于连接拉杆臂、转向臂。该结构导致汽车转向系统结构复杂，整体重量较重，不仅加工困难，也不利于汽车轻量化的发展趋势。对于盘式转向节，还设置有与制动钳连接的制动钳连接臂，由于制动钳连接臂长度较长，该结构导致锻造转向节时，难度加大。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种与转向臂一体化成形的汽车盘式转向节及其加工工艺，其结构科学、紧凑，通过延长盘式转向节的短耳，在保证产品机械性能的前提下实现了汽车盘式转向节的轻量化。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种与转向臂一体化成形的汽车盘式转向节，包括杆部、盘部、耳部，所述耳部包括长耳、短耳，所述长耳、短耳分别设置有主销孔，所述短耳前端在与主销孔垂直的平面上向侧面伸出用于与转向横拉杆连接的转向臂，该盘式转向节一体锻造成形，所述盘部所在的平面上所述长耳向两侧分别水平伸出连接制动钳的连接臂，所述连接臂与所述主销孔形成T字形。
优选的，所述长耳两侧设置有设置有凸台，所述凸台设置有用于与拉杆臂连接的拉杆臂连接孔。
优选的，所述转向臂的末端设置有弯头，该弯头处设置有用于连接转向横拉杆的连接孔。
优选的，所述连接臂设置有用于安装制动钳的安装孔，该安装孔的中心线与杆部的轴线平行。
优选的，该盘式转向节的锻造分模面为盘部、连接臂所在的面，并向上沿转向臂的方向延伸。
优选的，所述转向臂的厚度小于短耳的主销孔处的厚度。
所述与转向臂一体化成形的汽车盘式转向节的加工工艺，其包括如下步骤，将圆钢加热后，放入镦粗型腔中，限制下端的变形，将上端局部镦粗，将坯料较细的一端形成转向臂，坯料较粗的一端按照比例通过挤压预分料，预分料后初步形成杆部、长耳、短耳及盘部，然后进行预锻进一步分料，然后终锻成型。
优选的，预分料时，按各部分的重量比例分三组进行分料，第一组为杆部，第二组为盘部和短耳，第三组为长耳和连接臂，其中第二组与转向臂连接。
本发明结构科学，简化了盘部和耳部的结构，便于刀具伸入耳部对耳部内侧、盘部进行加工，特别是，将转向臂直接与盘式转向节一体成形，减少了连接装置，通过伸长转向臂与其它零件连接，从而简化了汽车转向系统的结构，获得一种结构轻量化的新型盘式转向节，有利于在保证产品机械性能的前提下实现了汽车盘式转向节的轻量化，加工时，先将加工形成转向臂，然后再对其他部分进行分料和锻造成型。
附图说明
图1是本发明的与转向臂一体化成形的汽车盘式转向节的结构示意图。
图2是本发明的与转向臂一体化成形的汽车盘式转向节的俯视图。
附图标记说明：
1——杆部 2——盘部
3——耳部 31——长耳
32——短耳 4——主销孔
5——转向臂 51——连接孔
6——连接臂 61——安装孔
7——拉杆臂连接孔。
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。
如图1、图2所示，本实施例的与转向臂一体化成形的汽车盘式转向节，包括杆部1、盘部2、耳部3，所述耳部3包括长耳31、短耳32，所述长耳31、短耳32分别设置有主销孔4，所述短耳32前端在与主销孔4垂直的平面上向侧面伸出用于与转向横拉杆连接的转向臂5，该盘式转向节一体锻造成形，所述盘部2所在的平面上所述长耳31向两侧分别水平伸出连接制动钳的连接臂6，所述连接臂6与所述主销孔4形成T字形。如图1所示，本发明利用了短耳32的结构特点，将转向臂5和短耳32设置为一根弯曲的臂，该弯曲的臂先弯曲后锻造，避免成型方向与锻造方向不一致导致难以锻造。相比现有技术，本申请最重要的优点是，由于将转向臂5直接与盘式转向节一体成形，减少了连接装置，通过转向臂5与其它零件连接，从而简化了汽车转向系统的结构，获得一种结构轻量化的新型盘式转向节，有利于在保证产品机械性能的前提下实现了汽车盘式转向节的轻量化，本技术与现有技术相比，总成部件重量可减轻4kg左右。
进一步的，所述长耳31两侧设置有设置有凸台，所述凸台设置有用于与拉杆臂连接的拉杆臂连接孔7，该凸台与长耳31为一个整体凸快，利用了长耳31本身的结构特征，从而简化了耳部结构。
进一步的，所述转向臂5的末端设置有弯头，该弯头处设置有用于连接转向横拉杆的连接孔51。
进一步的，所述连接臂6设置有用于安装制动钳的安装孔61，该安装孔61的中心线与杆部1的轴线平行。
进一步的，该盘式转向节的锻造分模面为盘部2、连接臂6所在的面，并向上沿转向臂5的方向延伸。
进一步的，所述转向臂5的厚度小于短耳32的主销孔4处的厚度。
进一步的，所述转向臂5的厚度小于短耳32的主销孔4处的厚度。
与转向臂一体化成形的汽车盘式转向节的加工工艺，其包括如下步骤，将圆钢加热后，放入镦粗型腔中，限制下端的变形，将上端局部镦粗，将坯料较细的一端形成转向臂5，坯料较粗的一端按照比例通过挤压预分料，预分料后初步形成杆部1、长耳31、短耳32及盘部2，然后进行预锻进一步分料，然后终锻成型，本发明通过对坯料的合理分配和锻造方向的合理选择，使得可以使用立式锻造。
进一步的，预分料时，按各部分的重量比例分三组进行分料，第一组为杆部1，第二组为盘部2和短耳32，第三组为长耳31和连接臂6，其中第二组与转向臂5连接。
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 (8)

1.与转向臂一体化成形的汽车盘式转向节，包括杆部（1）、盘部（2）、耳部（3），所述耳部（3）包括长耳（31）、短耳（32），所述长耳（31）、短耳（32）分别设置有主销孔（4），其特征在于：所述短耳（32）前端在与主销孔（4）垂直的平面上向侧面伸出用于与转向横拉杆连接的转向臂（5），该盘式转向节一体锻造成形，所述盘部（2）所在的平面上所述长耳（31）向两侧分别水平伸出连接制动钳的连接臂（6），所述连接臂（6）与所述主销孔（4）形成T字形。
2.根据权利要求1所述的与转向臂一体化成形的汽车盘式转向节，其特征在于：所述长耳（31）两侧设置有设置有凸台，所述凸台设置有用于与拉杆臂连接的拉杆臂连接孔（7）。
3.根据权利要求1所述的与转向臂一体化成形的汽车盘式转向节，其特征在于：所述转向臂（5）的末端设置有弯头，该弯头处设置有用于连接转向横拉杆的连接孔（51）。
4.根据权利要求2所述的与转向臂一体化成形的汽车盘式转向节，其特征在于：所述连接臂（6）设置有用于安装制动钳的安装孔（61），该安装孔（61）的中心线与杆部（1）的轴线平行。
5.根据权利要求2所述的与转向臂一体化成形的汽车盘式转向节，其特征在于：该盘式转向节的锻造分模面为盘部（2）、连接臂（6）所在的面，并向上沿转向臂（5）的方向延伸。
6.根据权利要求1所述的与转向臂一体化成形的汽车盘式转向节，其特征在于：所述转向臂（5）的厚度小于短耳（32）的主销孔（4）处的厚度。
7.根据权利要求1所述与转向臂一体化成形的汽车盘式转向节的加工工艺，其特征在于：包括如下步骤，将圆钢加热后，放入镦粗型腔中，限制下端的变形，将上端局部镦粗，将坯料较细的一端形成转向臂（5），坯料较粗的一端按照比例通过挤压预分料，预分料后初步形成杆部（1）、长耳（31）、短耳（32）及盘部（2），然后进行预锻进一步分料，然后终锻成型。
8.根据权利要求7所述与转向臂一体化成形的汽车盘式转向节的加工工艺，其特征在于：预分料时，按各部分的重量比例分三组进行分料，第一组为杆部（1），第二组为盘部（2）和短耳（32），第三组为长耳（31）和连接臂（6），其中第二组与转向臂（5）连接。
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