轉向節轉向臂面及錐孔加工夾具設計

李　媛，梁　萍，程雪利，陳　芳，翁　楠

（河南工學院，河南 新鄉　453003）

轉向節轉向臂面及錐孔加工夾具設計

李媛，梁萍，程雪利，陳芳，翁楠

（河南工學院，河南 新鄉453003）

基于轉向節生產批量大、加工精度要求高、結構復雜、定位困難等特點，分析了轉向節的加工工藝并針對轉向臂面及錐孔的加工設計了一套夾具。實踐證明，該夾具可以滿足轉向節大批量、高精度、高效的要求。

轉向節；轉向臂；夾具

轉向節是汽車轉向橋上的主要零件。如圖1所示，其屬于空間異形件，結構復雜，要求有較高的加工精度，加工時很難精確定位，且數控加工時對于這種不規則零件也需要有專用的夾具。文章針對該轉向節，進行了加工工藝分析，并設計了轉向臂面及錐孔加工專用夾具。

圖1　轉向節部分關鍵尺寸

1　轉向節加工工藝分析

通過對零件圖紙進行分析，可知該轉向節包括以下主要加工面：內螺紋、圓錐孔、外圓錐面、圓柱面、內孔、內外兩側平面、錐孔兩端面等。按照基準統一、基準先行原則，可以確定該轉向節的加工工藝路線如下：

模鍛——數控車中孔（Φ77.2）——立式加工中心加工支架安裝孔（2-Φ12.5）及面——臥式銑床銑減震臂兩側面——加工中心鉆減震臂孔（2-Φ12）——數控機床銑轉向臂兩側面鉆轉向孔（小端公稱直徑為Φ11.4的錐孔）——加工中心加工ABS孔（Φ10）及M6孔——加工中心銑球頭銷孔面及加工球頭銷孔（小端公稱直徑為Φ13.8的錐孔）——清洗防銹

2　轉向臂面及錐孔加工夾具設計

（1）定位與夾緊裝置的設計。夾具的定位問題是夾具在設計過程中較為關鍵的問題。為了保證定位精度，其定位基準要準確。在選擇定位基準時，需要遵循基準重合的原則，將設計基準作為定位基準，以避免因二者不重合而造成定位誤差。該夾具的定位基準選擇的是圖1所示基準B、基準C、以及軸承孔，并通過定位軸和限位板對工件進行定位。然后采用開口墊圈及內六角螺栓對工件進行夾緊。

（2）夾具結構的設計。如圖2所示是文章所設計的轉向臂面及錐孔加工專用夾具，它包括以下幾個重要零件：夾具體、導向銷、內六角螺釘、夾緊螺栓固定塊、限位板、圓柱銷、限位板固定塊、定位軸、開口墊圈等。裝夾過程中，首先需要將轉向節軸承孔套入定位軸，然后將減震臂與限位板貼緊進行定位，最后使用開口墊圈與內六角螺釘對其進行加緊，至此完成夾具的裝夾。

圖2　轉向臂面及錐孔加工夾具

3　結語

經實踐驗證，該夾具適用于轉向節這種大批量生產、結構復雜的空間異形件的加工，在加工過程中，可以有效降低操作工的勞動強度，并提高生產效率和加工精度。

［1］桑瑤爍，汪韶杰，李旗號.整體式汽車轉向節夾具結構設計［J］.組合機床與自動化加工技術，2013，（8）：127-129.

［2］朱文峰，李旗號，汪韶杰.汽車轉向節鉆孔夾具結構設計［J］.汽車零部件，2013，（8）：73-85.

［3］陳鳳光.基于不規則零件的數控機床加工工藝分析［J］.時代農機，2016，（5）：23-24.

［4］丁燕.工件在加工中心上裝夾定位基準選擇與原則實例淺述［J］.價值工程，2010，（27）：248.

［5］陳國甫.擺架通用可調夾具［J］.機械工人（冷加工），2005，（2）：61-62.

Fixture Design of Steering Arm Face and Cone Hole in Steering Knuckle

LI Yuan，LIANG Ping，CHENG Xue-li，CHEN Fang，WENG Nan

（Henan Institute of Technology，Xinxiang，Henan 453003，China）

Based on the steering knuckle features such as large number of steering knuckle need to product，high requirements of processing accuracy，complicated structure，difficult to locate and so on，processing craft of the steering knuckle is analyzed.A set of fixture is designed，in view of the steering arm surface and cone hole processing.Practice has proved that the fixture can meet the requirements of steering knuckle such as large number，high precision and high efficiency.

steering knuckle；steering arm；fixture

TG75

A

2095-980X（2016）09-0053-01

2016-08-14

李媛（1986-），女，河南新鄉人，碩士，助教，主要從事機械工程方面研究工作