CN114454000A - 一种转向节、转向节轴承孔加工设备以及转向节加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种转向节、转向节轴承孔加工设备以及转向节加工工艺，包括中部的转向节本体、一体成型于所述转向节本体侧端的控制臂以及安装耳，所述转向节本体中部开设有贯通的轴承孔，所述控制臂和所述安装耳远离转向节本体的一端开设有安装孔。本申请具有固定更加牢固，方便对转向节轴承孔的加工等特点。
Description
技术领域
本申请涉及转向节生产技术领域，尤其是涉及一种转向节、转向节轴承孔加工设备以及转向节加工工艺。
背景技术
目前，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。
转向节的中部开设有轴承孔，该轴承孔需要与其他部件转动连接，使得在生产该转向节时需要对轴承孔的内壁进行精细的打磨加工，以减小转向节和其他部件转动连接时的摩擦力，但是转向节自身的结构为非标样式，采用正常夹具很难将转向节固定然后对轴承孔进行加工。
发明内容
为了方便对转向节轴承孔的加工，本申请提供一种转向节、转向节轴承孔加工设备以及转向节加工工艺。
第一方面，本申请提供一种转向节，通过以下技术方案得以实现：
一种转向节，包括中部的转向节本体、一体成型于所述转向节本体侧端的控制臂以及安装耳，所述转向节本体中部开设有贯通的轴承孔，所述控制臂和所述安装耳远离转向节本体的一端开设有安装孔。
通过采用上述技术方案，将转向节设置成中部为转向节本体，周侧端为控制臂和安装耳，使得在固定转向节对轴承孔进行加工时，可以通过固定周侧端的控制臂和安装耳，使得固定更加方便，进而可以更加方便的对轴承孔进行加工。
第二方面，本申请提供一种转向节轴承孔加工设备，通过以下技术方案得以实现：
一种转向节轴承孔加工设备，包括支撑于地面上的机架、转动设置于所述机架上端的转动底座、设置于所述转动底座上端且支撑于转向节中部的支撑座、设置于所述转动底座上端且位于所述支撑座周侧的夹持组件、设置于所述转动底座远离所述机架一侧且沿三坐标轴移动的打磨组件。
通过采用上述技术方案，当需要对转向节的轴承孔进行加工时，将转向节中部的转向节本体抵接在支撑座上，然后通过夹持组件将转向节本体侧端的控制臂以及安装耳进行固定，随后打磨组件移动至转向节的上端并插入转向节中部的轴承孔内，使得打磨组件抵接至轴承孔的内壁，随后转动转动底座，转动的同时，打磨组件缓慢竖直移动，从而对转向节的轴承孔进行加工，更加方便。
优选的，所述夹持组件包括设置于所述转动底座上端且支撑于所述控制臂或所述安装耳下端面的夹持柱、竖直设置于所述转动底座上端的夹持气缸、设置于所述夹持气缸的活塞杆端头并夹持于所述控制臂或所述安装耳上端面的夹持块。
通过采用上述技术方案，当将转向节本体抵接在支撑座上后，控制臂和安装耳抵接在夹持柱的上端，随后启动夹持气缸，通过夹持气缸带动夹持块下移至抵接控制臂和安装耳的上端，从而通过夹持块和夹持柱将控制臂和安装耳进行夹持，该方案使得转向节的固定过程更加方便，更加快速，可有效的提升转向节的加工效率。
优选的，所述支撑座远离所述转动底座的一端设置有穿入所述轴承孔的支撑插头，所述支撑插头的周侧端周向设置有支撑气缸，所述支撑气缸的活塞杆上固定有抵紧于所述轴承孔内壁的支撑块。
通过采用上述技术方案，当安装转向节时，将转向节中部的轴承孔对准支撑座，使得支撑插头插入轴承孔内，然后驱动支撑气缸，使得支撑气缸的活塞杆伸出，并使得支撑块抵接在轴承孔的内壁，从而将转向节本体进行固定，该方案使得固定更加方便，同时可对多种尺寸的转向节进行固定。
优选的，所述支撑插头和所述支撑座同轴开设有连通于所述轴承孔且贯通的下料孔，所述支撑插头远离所述支撑座的一端面转动设置支撑条，相邻所述支撑条之间设置有呈折叠状的接料薄膜，所述接料薄膜的一端抵接于所述轴承孔内壁。
通过采用上述技术方案，当通过打磨组件对轴承孔内壁进行加工时，将会产生大量的碎屑，一旦这些碎屑存积在轴承孔内，一方面可能会划伤刚刚加工完的内壁，另一方面可能会影响打磨组件的正常工作，该方案中，当支撑气缸带动支撑块抵紧于轴承孔内壁时，转动支撑条，使得支撑条之间的接料薄膜展开，直至接料薄膜抵接至轴承孔的内壁，此时通过打磨组件对轴承孔内壁进行加工时，碎屑将会直接落在接料薄膜上，随后沿着接料薄膜滑移至下料孔内落出，从而保证轴承孔内壁的加工质量。
优选的，所述所述支撑插头于所述下料孔内通过螺纹转动设置有驱动螺纹套，所述驱动螺纹套抵接于所述支撑条一端。
通过采用上述技术方案，当需要转动支撑条并展开接料薄膜时，转动驱动螺纹套，使得驱动螺纹套在支撑插头的下料孔内沿轴线方向进行移动，当驱动螺纹套抵接住支撑条继续移动时，带动所有的支撑条同步转动，从而使得接料薄膜展开。该方案使得支撑条的转动更加方便，更加整齐，从而使得接料薄膜展开后更加平整，使得碎屑落在接料薄膜上后可以更加顺畅的滑入下料孔内。
优选的，一所述支撑块侧端设置有齿条，所述支撑插头侧端开设有连通于所述下料孔的传动孔，所述齿条滑移穿过所述传动孔，所述驱动螺纹套下端同轴设置有露出所述传动孔且啮合于所述齿条的齿轮。
通过采用上述技术方案，支撑气缸在带动支撑块移动的过程中，支撑块带动齿条一同移动，此时齿条的一端穿过传动孔，而随着齿条的滑动，啮合于齿条的齿轮将会发生转动，进而带动驱动螺纹套发生转动，从而使得驱动螺纹套将会随着支撑块的移动而沿着支撑插头内下料孔的轴线移动,更加方便。
优选的，所述接料薄膜靠近所述支撑座的一端于远离所述支撑插头的一侧设置有磁吸于所述轴承孔内壁的磁点。
通过采用上述技术方案，在接料薄膜的一端面设置磁点，当支撑条转动开使得接料薄膜完全展开后，接料薄膜上的磁点将会磁吸在轴承孔的内壁，从而使得接料薄膜贴近轴承孔的内壁，从而减小通过打磨组件对轴承孔进行加工时碎屑沿着接料薄膜和轴承孔内壁间隙落下的几率。
优选的，所述打磨组件包括抵接于所述轴承孔内壁的打磨头以及位于所述打磨头一侧倾斜朝向所述打磨头一侧吹风的废料吹头。
通过采用上述技术方案，当打磨头抵接在轴承孔内壁进行加工时，废料吹头位于打磨头一侧且朝向打磨头进行吹风，从而将加工产生的碎屑及时吹下并沿着接料薄膜落入下料孔内，使得操作人员可以更加清晰观看加工进程以及加工效果。
第三方面，本申请提供一种转向节加工工艺，通过以下技术方案得以实现：
一种转向节加工工艺，包括步骤一，一体铸造成型所述转向节本体、所述控制臂和所述安装耳；步骤二，将转向节本体固定在支撑座上，通过夹持组件将控制臂以及安装耳进行夹持；步骤三，启动打磨组件移动至插接于轴承孔并抵接在轴承孔内壁，启动转动底座进行旋转从而加工；步骤四，取下转向节。
通过采用上述技术方案，通过该加工工艺生产并加工转向节，加快转向节加工的速度以及质量。
综上所述，本申请的有益技术效果为：
1.当需要对转向节的轴承孔进行加工时，将转向节中部的转向节本体抵接在支撑座上，然后通过夹持组件将转向节本体侧端的控制臂以及安装耳进行固定，随后打磨组件移动至转向节的上端并插入转向节中部的轴承孔内，使得打磨组件抵接至轴承孔的内壁，随后转动转动底座，转动的同时，打磨组件缓慢竖直移动，从而对转向节的轴承孔进行加工，更加方便；
2.当支撑气缸带动支撑块抵紧于轴承孔内壁时，转动支撑条，使得支撑条之间的接料薄膜展开，直至接料薄膜抵接至轴承孔的内壁，此时通过打磨组件对轴承孔内壁进行加工时，碎屑将会直接落在接料薄膜上，随后沿着接料薄膜滑移至下料孔内落出，从而保证轴承孔内壁的加工质量；
3.支撑气缸在带动支撑块移动的过程中，支撑块带动齿条一同移动，此时齿条的一端穿过传动孔，而随着齿条的滑动，啮合于齿条的齿轮将会发生转动，进而带动驱动螺纹套发生转动，从而使得驱动螺纹套将会随着支撑块的移动而沿着支撑插头内下料孔的轴线移动,更加方便。
附图说明
图1为转向节的结构示意图；
图2为转向节轴承孔加工设备的结构示意图；
图3为转动底座的结构示意图；
图4为支撑插头的结构示意图；
图5为图4的A处放大图；
图6为支撑插头和驱动螺纹套的爆炸示意图。
图中：1、转向节本体；2、控制臂；3、安装耳；4、轴承孔；5、安装孔；6、三坐标驱动组；7、机架；8、转动底座；9、支撑座；10、夹持组件；11、打磨组件；12、支撑架；13、第一水平移动组；14、第二水平移动组；15、竖直移动组；16、打磨头；17、废料吹头；18、支撑插头；19、下料孔；20、支撑气缸；21、支撑块；22、支撑条；23、接料薄膜；24、磁点；25、驱动螺纹套；26、齿轮；27、传动孔；28、齿条；29、夹持柱；30、夹持气缸；31、夹持块；32、转动片；33、定位块。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
参见图1，一种转向节，包括中部的转向节本体1、一体成型于转向节本体1侧端的控制臂2以及安装耳3，转向节本体1中部开设有贯通的轴承孔4，控制臂2和安装耳3远离转向节本体1的一端开设有安装孔5，通过转向节加工设备对轴承孔4的内壁进行继续加工。
参见图1和图3，转向节轴承孔加工设备，包括三坐标驱动组6、位于三坐标驱动组6上的机架7、通过电机带动并转动连接于机架7上端的转动底座8、通过螺栓固定在转动地做上端中部的支撑座9、设置于转动底座8上端且位于支撑座9周侧的夹持组件10、设置于三坐标驱动组6上且位于支撑座9上侧的打磨组件11。
三坐标驱动组6包括支撑于地面上的支撑架12、设置在支撑架12上端的第一水平移动组13、第二水平移动组14以及竖直移动组15，第一水平移动组13、第二水平移动组14以及竖直移动组15均包括通过螺栓固定的电机、同轴焊接在电机输出轴上的驱动螺杆，通过螺纹滑移套设在驱动螺杆上的驱动滑块、平行于驱动螺杆且位于驱动螺杆两侧的导向杆以及滑移套设在导向杆的导向滑块，第一水平移动组13上的驱动滑块沿着驱动螺杆水平滑移，第二水平移动组14上的驱动滑块垂直于第一水平移动组13上的驱动滑块水平滑移，竖直移动组15上的驱动滑块竖直滑移，机架7通过螺栓固定在第一水平移动组13上的驱动滑块上，机架7随着驱动滑块水平滑移。
打磨组件11包括通过螺栓固定在竖直移动组15上驱动滑块上的打磨头16以及废料吹头17，废料吹头17的出风口呈倾斜状朝向打磨头16，通过第二水平移动组14和竖直移动组15带动整个打磨组件11水平和竖直移动。
参见图4和图5，支撑座9远离转动底座8的一端同轴焊接有一支撑插头18，支撑插头18可直接插入转向节本体1中部的轴承孔4内，支撑插头18和支撑座9的中部同轴开设有呈贯通的下料孔19，支撑插头18的周侧端通过螺栓周向均匀固定有两组共四个支撑气缸20，支撑气缸20的活塞杆朝向远离支撑插头18的一侧，同组支撑气缸20位于同一水平高度，不同组支撑气缸20之间高度不同，支撑气缸20的活塞杆端头上焊接有直接抵接在轴承孔4内壁的支撑块21。
支撑插头18远离支撑座9的一端通过转轴转动连接有多条支撑条22，支撑条22周向均匀排布于下料孔19周侧，相邻支撑条22之间粘接有呈折叠状的接料薄膜23，当转动支撑条22呈竖直状时，支撑条22之间相互平行，而接料薄膜23呈折叠状态，当支撑条22转动至呈倾斜状且抵接在轴承孔4内壁时，接料薄膜23呈展开状态。
接料薄膜23在靠近转动底座8的一端并远离支撑插头18的一侧粘接有可磁吸在轴承孔4内壁的磁点24。
参见图5和图6，支撑插头18在下料孔19内通过螺纹同轴固定有驱动螺纹套25，驱动螺纹套25靠近下料孔19开口的一端抵接住支撑条22的一端，当转动驱动螺纹套25时，驱动螺纹套25沿着下料孔19的轴线方向移动，从而带动至支撑条22转动。
驱动螺纹套25远离支撑条22的一端同轴焊接有一齿轮26，支撑插头18的侧端开设有连通至下料孔19的传动孔27，齿轮26的侧端露出于传动孔27，一支撑块21的侧端焊接由一齿条28，齿条28滑移插接在传动孔27内且啮合于齿轮26，使得支撑气缸20带动支撑块21移动时，齿条28拨动齿轮26转动，从而带动驱动螺纹套25转动并移动，进而调动支撑条22转动。
参见图3，夹持组件10包括通过螺栓竖直固定在转动底座8上端的夹持柱29、通过螺栓竖直固定在夹持柱29一侧的夹持气缸30、通过转轴转动连接于夹持气缸30活塞杆上的夹持块31，夹持块31的两侧端通过转轴转动连接有转动片32，夹持气缸30上端靠近夹持柱29的一侧焊接有定位块33，转动片32通过转轴转动连接于定位块33的侧端，夹持气缸30的活塞杆伸出时可带动夹持块31转动并配合夹持柱29将控制臂2或安装耳3尽心夹持。
本实施例的实施原理为：
当通过该加工设备加工转向节时，步骤一，将一体铸造成型的转向节安装至支撑座9上，使得支撑插头18直接插入转向节本体1中部的轴承孔4内，此时控制臂2以及安装耳3抵接在夹持柱29上，夹持气缸30的活塞杆伸出，带动夹持块31转动并抵紧控制臂2以及安装耳3，此时支撑气缸20的活塞杆伸出，带动支撑块21移动并抵接在轴承孔4的内壁，在支撑块21的过程中，支撑块21带动齿条28一同移动，而随着齿条28的滑动，啮合于齿条28的齿轮26将会发生转动，进而带动驱动螺纹套25发生转动，从而使得驱动螺纹套25将会随着支撑块21的移动而沿着支撑插头18内下料孔19的轴线移动，当驱动螺纹套25抵接住支撑条22时，带动支撑条22进行转动，直至支撑条22的一端抵接柱轴承孔4内壁，此时接料薄膜23展开，而接料薄膜23一端的磁点24磁吸住轴承孔4内壁；步骤二，启动三坐标驱动组6，使得打磨头16和废料吹头17移动移动至插接于轴承孔4内，使得打磨头16抵接在轴承孔4内壁，启动转动底座8，通过打磨头16对轴承孔4内壁进行加工，此时加工产生的碎屑在废料吹头17的作用下吹落至接料薄膜23上，再沿着接料薄膜23落入下料孔19内；步骤三，待加工完成，将转向节取下。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种转向节，其特征在于：包括中部的转向节本体(1)、一体成型于所述转向节本体(1)侧端的控制臂(2)以及安装耳(3)，所述转向节本体(1)中部开设有贯通的轴承孔(4)，所述控制臂(2)和所述安装耳(3)远离转向节本体(1)的一端开设有安装孔(5)。
2.一种对权利要求1中所述转向节进行加工的转向节轴承孔加工设备，其特征在于：包括支撑于地面上的机架(7)、转动设置于所述机架(7)上端的转动底座(8)、设置于所述转动底座(8)上端且支撑于转向节中部的支撑座(9)、设置于所述转动底座(8)上端且位于所述支撑座(9)周侧的夹持组件(10)、设置于所述转动底座(8)远离所述机架(7)一侧且沿三坐标轴移动的打磨组件(11)。
3.根据权利要求2所述的转向节轴承孔加工设备，其特征在于：所述夹持组件(10)包括设置于所述转动底座(8)上端且支撑于所述控制臂(2)或所述安装耳(3)下端面的夹持柱(29)、竖直设置于所述转动底座(8)上端的夹持气缸(30)、设置于所述夹持气缸(30)的活塞杆端头并夹持于所述控制臂(2)或所述安装耳(3)上端面的夹持块(31)。
4.根据权利要求2所述的转向节轴承孔加工设备，其特征在于：所述支撑座(9)远离所述转动底座(8)的一端设置有穿入所述轴承孔(4)的支撑插头(18)，所述支撑插头(18)的周侧端周向设置有支撑气缸(20)，所述支撑气缸(20)的活塞杆上固定有抵紧于所述轴承孔(4)内壁的支撑块(21)。
5.根据权利要求4所述的转向节轴承孔加工设备，其特征在于：所述支撑插头(18)和所述支撑座(9)同轴开设有连通于所述轴承孔(4)且贯通的下料孔(19)，所述支撑插头(18)远离所述支撑座(9)的一端面转动设置支撑条(22)，相邻所述支撑条(22)之间设置有呈折叠状的接料薄膜(23)，所述接料薄膜(23)的一端抵接于所述轴承孔(4)内壁。
6.根据权利要求5所述的转向节轴承孔加工设备，其特征在于：所述所述支撑插头(18)于所述下料孔(19)内通过螺纹转动设置有驱动螺纹套(25)，所述驱动螺纹套(25)抵接于所述支撑条(22)一端。
7.根据权利要求6所述的转向节轴承孔加工设备，其特征在于：一所述支撑块(21)侧端设置有齿条(28)，所述支撑插头(18)侧端开设有连通于所述下料孔(19)的传动孔(27)，所述齿条(28)滑移穿过所述传动孔(27)，所述驱动螺纹套(25)下端同轴设置有露出所述传动孔(27)且啮合于所述齿条(28)的齿轮(26)。
8.根据权利要求5所述的转向节轴承孔加工设备，其特征在于：所述接料薄膜(23)靠近所述支撑座(9)的一端于远离所述支撑插头(18)的一侧设置有磁吸于所述轴承孔(4)内壁的磁点(24)。
9.根据权利要求2所述的转向节轴承孔加工设备，其特征在于：所述打磨组件(11)包括抵接于所述轴承孔(4)内壁的打磨头(16)以及位于所述打磨头(16)一侧倾斜朝向所述打磨头(16)一侧吹风的废料吹头(17)。
10.一种应用权利要求2至9任意一所述转向节轴承孔加工设备的转向节加工工艺，其特征在于：包括步骤一，一体铸造成型所述转向节本体(1)、所述控制臂(2)和所述安装耳(3)；步骤二，将转向节本体(1)固定在支撑座(9)上，通过夹持组件(10)将控制臂(2)以及安装耳(3)进行夹持；步骤三，启动打磨组件(11)移动至插接于轴承孔(4)并抵接在轴承孔(4)内壁，启动转动底座(8)进行旋转从而加工；步骤四，取下转向节。
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| CN (1) | CN114454000B (zh) |
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2022
- 2022-01-20 CN CN202210068656.1A patent/CN114454000B/zh active Active
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Denomination of invention: A processing equipment and process for steering knuckle and steering knuckle bearing hole Effective date of registration: 20231026 Granted publication date: 20230505 Pledgee: Zhejiang Tailong Commercial Bank Co.,Ltd. Ningbo Beilun sub branch Pledgor: Ningbo Runzhou Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023980062763 |