CN115352524B - 一种转向节臂结构及加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种转向节臂结构及加工方法，涉及汽车配件加工工艺设计技术领域，本技术方案对转向节臂在结构上进行创新，即在转向节臂的臂身毛坯处加凸台，在凸台的中心位置处加工一个中心孔，然后再在螺纹轴的轴端面处加工另一中心孔，这样两个中心孔同轴。然后车床顶针同时顶在这里的两个中心孔上，进行车削加工锥轴及轴端螺纹，利用锥轴定位，加工半圆形键槽、销子孔、锥孔两侧面及锥孔，通过采用以上方案，对于加工工艺的优化具有极大的促进作用。使得整体的加工不影响转向节臂的整体强度，同时大大优化了工装夹具、降低了加工难度。
Description
技术领域
本发明涉及汽车配件加工工艺设计技术领域，具体为一种转向节臂结构及加工方法。
背景技术
目前的提供的传统转向节臂，参见图1，其前端带有锥轴及轴端螺纹(即螺纹轴)，锥轴处有一圆弧键槽，螺纹轴有销子孔；其尾部有锥孔及锥孔两侧面需要加工。
由于转向节臂呈U形结构，臂身毛坯中段部位在热处理阶段会出现不确定方向的变形，无法用来作为定位基准。此种形状的转向节臂加工难点在锥轴加工，若采用除车削加工外的其他方法进行加工，加工成本较高，同时加工效率较低。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种新的结构及加工方案，通过该方案可不影响转向节臂的整体强度，同时大大优化了工装夹具、降低了加工难度。
本发明提出的具体方案如下：
一种转向节臂结构，包括臂身和连接在所述臂身两端的第一支臂和第二支臂；所述臂身呈U型结构，所述臂身外侧弧面下部位置设有外凸台，所述外凸台的中心处具有第一中心孔；所述第二支臂的端面处设有第二中心孔，所述第一中心孔与所述第二中心孔同轴设置。
进一步的，所述第一支臂上具有锥孔以及所述锥孔两侧的侧端面。
进一步的，所述第二支臂包括同轴的锥轴和螺纹轴；
所述锥轴与所述螺纹轴的连接处形成阶梯面，所述锥轴上开设有半圆形键槽；
所述螺纹轴的自由端为轴端面，所述螺纹轴沿轴端径向开设有销子孔。
进一步的，所述转向节臂结构为合金钢材料制成。
针对以上结构的转向节臂，这里提出了一种转向节臂的加工方法，具体步骤包括：
S1.提供转向节臂毛坯，该转向节臂毛坯具有臂身毛坯、尾部毛坯和阶梯轴状的轴部毛坯；其中臂身毛坯外侧弧面下部位置具有外凸台；
S2.利用转向节臂毛坯前端的轴部毛坯外圆及阶梯轴轴肩为第一定位点，并对轴部毛坯外圆进行压紧；在尾部毛坯外侧边沿处设置V型定位块，并在尾部毛坯的一个侧面增加支撑，在尾部毛坯的另一个侧面进行压紧；同时在臂身毛坯上设置辅助支撑；完成对工件的固定后，加工第一中心孔和第二中心孔；
S3.用车床顶针分别顶紧在第一中心孔和第二中心孔上，将轴部毛坯上对应位置加工成锥轴；在在不松动车床顶针的情况下，更换车床上的刀具后再对轴部毛坯另外的对应位置加工成螺纹轴；
S4.利用锥轴、尾部毛坯的一个侧面与臂身过渡处的毛坯面为定位基准，并在第一中心孔处增加第一压紧点，在臂身上与尾部毛坯的一个侧面与臂身过渡处定位基准对立面上设置第二压紧点，在锥孔外侧毛坯边沿处设置辅助支撑；在加工中心上依次加工半圆形键槽、销子孔、锥孔的两侧面及锥孔。
进一步的，步骤S3中的装夹动作为：用车床上用两个同轴对立设置的顶针从两端分别顶紧工件的第一中心孔、第二中心孔，同时在车床上安装有拨盘，该拨盘上设置挡杆，所述档杆被配置可与臂身固定防止工件在车削加工时发生相对转动。
采用本技术方案所达到的有益效果为：
本方案中，从毛坯结构上增加了一凸台，利用这里的凸台进行第一中心孔的加工，通过第一中心孔与第二中心孔之间的配合完成对毛坯的定位固定。使得整体的加工不影响转向节臂的整体强度，一套车床夹具就可适用于具有该种类似结构的各种转向节臂，降低了夹具制作成本和加工难度。
附图说明
图1为传统的转向节臂结构图。
图2为本方案提供的新型的转向节臂结构图。
图3为本方案步骤一提出的转向节臂毛坯和步骤二中的定位示意图。
图4为步骤三中的定位示意图。
图5为步骤四中的定位示意图。
其中：10臂身、11第一支臂、12第二支臂、30转向节臂毛坯、31臂身毛坯、32尾部毛坯、33轴部毛坯、101外凸台、111锥孔、112侧端面、121锥轴、122螺纹轴、123阶梯面、124销子孔、125半圆形键槽。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本实施例提供了一种新型的转向节臂结构和具有该结构转向节臂的加工方法，为了便于后文的阐述及理解，这里先对转向节臂结构的具体组成做详细地介绍。
一种转向节臂结构，参见图2，包括臂身10和连接在臂身10两端的第一支臂11和第二支臂12。
其中提及的臂身10在整体形状上大致呈U型结构，并且在臂身10外侧弧面下部位置设有外凸台101，外凸台101的中心处具有第一中心孔；第二支臂12的端面处设有第二中心孔，第一中心孔与第二中心孔同轴设置，这里提出外凸台101，并且在外凸台101上设置第一中心孔，其目的是能够在加工的过程中与第二中心孔配合，更加方便、高效的加工锥轴及螺纹轴。
本方案中，第一支臂11上具有锥孔111以及锥孔两侧的侧端面112。第二支臂12包括同轴的锥轴121和螺纹轴122；锥轴121与螺纹轴122的连接处形成阶梯面123，同时在锥轴上开设有半圆形键槽；并且在螺纹轴122的自由端为轴端面，第二中心孔就位于这里的轴端面的中心处；并且螺纹轴122沿轴端径向开设有销子孔124。
可选的，转向节臂结构为合金钢材料制成。
针对以上结构的转向节臂，这里提出了一种转向节臂的加工方法，具体步骤包括：
S1.参见图3，提供转向节臂毛坯30，该转向节臂毛坯30具有臂身毛坯31、尾部毛坯32和阶梯轴状的轴部毛坯33；其中臂身毛坯31外侧弧面下部位置具有外凸台。
S2.对提供的转向节臂毛坯30进行定位固定操作；利用转向节臂毛坯30前端的轴部毛坯33外圆及阶梯轴轴肩为第一定位点，并对轴部毛坯33外圆进行压紧；在尾部毛坯32外侧边沿处设置V型定位块，并在尾部毛坯32的一个侧面增加支撑，在尾部毛坯的另一个侧面进行压紧；同时在臂身毛坯上设置辅助支撑；完成对工件的固定后，加工第一中心孔和第二中心孔。
S3.参见图4，用车床顶针分别顶紧在第一中心孔和第二中心孔上，将轴部毛坯33上对应位置加工成锥轴；在不松动车床顶针的情况下，更换车床上的刀具后再对轴部毛坯33另外的对应位置加工成螺纹轴。
需要注意的是，这里的装夹动作为：用车床上用两个同轴对立设置的顶针从两端分别顶紧工件的第一中心孔、第二中心孔，为了保证在加工过程中的稳定，我们在车床上安装有拨盘，该拨盘上设置挡杆，这里的档杆被配置可与臂身固定，这样工件的两端中心孔(第一中心孔、第二中心孔)被固定，防止工件在车削加工时发生相对转动。
S4.最后参见图5，利用锥轴、尾部毛坯的一个侧面与臂身过渡处的毛坯面为定位基准，并在第一中心孔处增加第一压紧点，在臂身上与尾部毛坯的一个侧面与臂身过渡处定位基准对立面上设置第二压紧点，在锥孔外侧毛坯边沿处设置辅助支撑；在加工中心上依次加工半圆形键槽、销子孔、锥孔的两侧面及锥孔，至此完成了对转向节臂从毛坯状态到成品状态的加工。
本技术方案对转向节臂在结构上进行创新，即在转向节臂的臂身毛坯处加凸台，在凸台的中心位置处加工一个中心孔，然后再在螺纹轴的轴端面处加工另一中心孔，这样两个中心孔同轴。然后车床顶针同时顶在这里的两个中心孔上，进行车削加工锥轴及轴端螺纹，利用锥轴定位，加工半圆形键槽、销子孔、锥孔两侧面及锥孔，通过采用以上方案，对于加工工艺的优化具有极大的促进作用。使得锥轴及螺纹轴的加工难度大大降低，车床的夹具进行了简化，一套车床夹具就可适用于具有该种类似结构的各种转向节臂，降低了夹具制作成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种转向节臂结构的加工方法，用于加工转向节臂结构，所述转向节臂结构包括臂身(10)和连接在所述臂身(10)两端的第一支臂(11)和第二支臂(12)；所述臂身(10)呈U型结构，所述臂身(10)外侧弧面下部位置设有外凸台，所述外凸台的中心处具有第一中心孔；所述第二支臂(12)的端面处设有第二中心孔，所述第一中心孔与所述第二中心孔同轴设置；所述第一支臂(11)上具有锥孔(111)以及所述锥孔(111)两侧的侧端面(112)；所述第二支臂(12)包括同轴的锥轴(121)和螺纹轴(122)；
所述锥轴(121)与所述螺纹轴(122)的连接处形成阶梯面(123)，所述锥轴上开设有半圆形键槽；
所述螺纹轴(122)的自由端为轴端面，所述螺纹轴(122)沿轴端径向开设有销子孔(124)；
具体加工步骤包括：
S1.提供转向节臂毛坯(30)，该转向节臂毛坯(30)具有臂身毛坯(31)、尾部毛坯(32)和阶梯轴状的轴部毛坯(33)；其中臂身毛坯(31)外侧弧面下部位置具有外凸台；
S2.利用转向节臂毛坯(30)前端的轴部毛坯(33)外圆及阶梯轴轴肩为第一定位点，并对轴部毛坯(33)外圆进行压紧；在尾部毛坯(32)外侧边沿处设置V型定位块，并在尾部毛坯(32)的一个侧面增加支撑，在尾部毛坯(32)的另一个侧面进行压紧；同时在臂身毛坯(31)上设置辅助支撑；完成对工件的固定后，加工第一中心孔和第二中心孔；
S3.用车床顶针分别顶紧在第一中心孔和第二中心孔上，将轴部毛坯(33)上对应位置加工成锥轴(121)；在不松动车床顶针的情况下，更换车床上的刀具后再对轴部毛坯(33)另外的对应位置加工成螺纹轴(122)；
S4.利用锥轴(121)、尾部毛坯(32)的一个侧面与臂身(10)过渡处的毛坯面为定位基准，并在第一中心孔处增加第一压紧点，在臂身上与尾部毛坯(32)的一个侧面与臂身过渡处定位基准对立面上设置第二压紧点，在锥孔(111)外侧毛坯边沿处设置辅助支撑；在加工中心上依次加工半圆形键槽、销子孔、锥孔(111)的两侧面及锥孔(111)。
2.根据权利要求1所述的一种转向节臂结构的加工方法，其特征在于，步骤S3中的装夹动作为：用车床上用两个同轴对立设置的顶针从两端分别顶紧工件的第一中心孔、第二中心孔，同时在车床上安装有拨盘，该拨盘上设置挡杆，所述挡杆被配置可与臂身(10)固定防止工件在车削加工时发生相对转动。
3.根据权利要求1所述的一种转向节臂结构的加工方法，其特征在于，所述转向节臂结构为合金钢材料制成。
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