汽車轉向節臂加工工藝

江順

（江鈴汽車股份有限公司，江西 南昌 330200）

汽車轉向臂作為汽車轉向系統中的主要部分，駕駛汽車時會調整駕駛的方向，轉向時四季施放轉向力矩，這時傳動軸發生變化通過轉向直拉桿傳送轉向節臂、輪轂中，使得車輪發生偏轉，因而需合理使用汽車轉向節臂加工工藝處理，以便保證汽車轉向節臂加工生產的效果。

一、汽車轉向節臂的主要功能分析

機械轉向系統中將司機體力作為轉向能源，主要通過轉向操縱機構、轉向、轉向傳動機幾個部分構成。汽車方向發生變化，司機經轉向盤施放轉向力，這時轉向器增加力矩可傳送到轉向搖臂，左轉向節、左轉向節承載左轉向輪偏移，通過轉向梯行駛右轉向節及其承載的力，朝著同方向發生偏轉。轉向節臂結構利于為直拉桿、輪轂連接提供支持，充分發揮出轉向功能。汽車轉向節臂結構的形態標準中，型號、用途比較存在一定的差異，汽車轉向臂區別較大，而轎車、重型汽車間上述情況比較的差異非常大[1]。究其原因，和轎車轉向時力矩小、轉向臂承載力小存在緊密的聯系，重型汽車上述指標較大，故此轉向節臂的尺寸和重量均比較大，轉向節臂作為鑄件結構和以往叉架的結構基本相同。

二、汽車轉向節臂結構和加工工藝的主要特點研究

（一）汽車轉向節臂結構特點

轉向臂叉架零件作為主要部分，一般多在彎曲結構聯接零件、安裝中應用，主要以凸臺和凹坑為主，與軸套類零件比較不同叉架零件結構、性狀方面比較均有差異，一些叉架類零件通過工作、固定，以及連接幾個部分構成。

（二）汽車轉向節臂加工工藝特點

金屬切削加工工藝，直接關系到轉向節臂結構，轉向節臂大端面、小端面連接，轉向節臂長度＞200mm 建議通過臥式銑床處理，以便使夾具有足夠的空間。與此同時，轉向節臂的大小端面偏轉度為5°時，應使用相同偏轉度的夾具處理，一般來講會采取40Cr 作為汽車轉向節臂材料，因為其抗腐蝕性強切可通過合金結構鋼構成等方面優勢顯著，因而當前被廣泛應用于主要零件加工中[2]。

三、汽車轉向節臂加工工藝要點芻議

（一）明確設備的需要

明確設備的質量要求，在低速轉矩、高精準加工條件下，確保加工功率、剛性達到相關標準，鑄件加工時主軸功率＞30kW 轉速需要控制在每分鐘1000r 以上，構建雙交換數控旋轉工作臺，以此使設備得到合理的應用，有效減少加工節拍的時間[3]。同時，建議在雙交換工作臺中設置旋轉軸，實現全面轉位的效果，回轉定位精度＞5”，如此一來利于獲得多空間加工的效果。為提高設備運轉效率，應重視大軸加工、多軸設備加工工作，多軸設備即為設備中有≥2 根相同主軸，加工過程中需要合理配置相同數量的夾具。

（二）對刀具系統提出具體要求

為促使刀具系統能達到高轉速要求，在加工鑄件時應使用熱脹刀柄，使用復合刀具保證汽車轉向節臂加工的效果。雙盤銑刀可在相同銑削中應用，對不同孔作以刮銑處理。此外，需要加強轉矩監控工作，明確空負荷加工轉矩數據、日常加工轉矩數據間存在的差異，進而客觀評判刀具受損情況。

（三）合理設計夾具

工藝設計的過程應確保整體設計效果，以此提高產品質量，夾具設計重點為明確定位點。毛呸鑄造的過程我國制造技術比較有限，不能保證產品統一，因而可通過確定定位點了解不同位置狀況，建議選取鑄件加工工藝達到尺寸設計要求。需要注意的是，工件緊固情況直接關系到加工時是否會發生變形，建議在加工過程明確夾緊點、夾緊力相關情況。如果需對工件夾緊變形的程度進行嚴格控制，以便使得夾緊力、支撐力位置保持在同一水平線，避免產生夾緊力矩情況[4]。而為保證工件加固的穩定性，應對懸伸位置作以切削力檢測，旨在減少加工過程中受到支撐力度因素的影響，并且提高整體的加工效果。由于切削力較小，因此應該對液壓系統調試使夾緊力下降，以便有效防止發生夾緊變形問題，達到產品加工質量的相關要求。

（四）按加工工序處理

為順利生產零部件，可在零部件轉向節臂中使用臥式銑床加工工藝、搖臂鉆床加工工藝，這一零件加工面存在端面、螺栓孔和錐面等，需要按照順序加工。首先應進行銑大端面加工，于臥式銑床上加工，毛呸長度＞300mm，使用臥式銑床降低定位誤差。然后，進行銑螺栓孔端面加工，端面A 定位后確保端面B、C 的粗糙值在3um 左右。其三，鉆螺栓孔加工，夾緊工件后鉆φ180mm 孔，使用錐柄麻花鉆處理，孔間中心線為（110.4±0.5）mm。第四，實行銑小端面兩側端面加工，大端面、螺栓孔定位后，利用專業夾具夾緊，兩側端面距離設置為（30.5±0.2）mm。最后進行錐孔加工，通過大端面、螺栓孔定位方式夾緊夾具，并借助錐柄麻花鉆、鉸刀的作用充分處理，進而保證表面粗糙度達到3um。

結語：除了對汽車轉向節臂的主要功能、結構特點、加工工藝特點實行分析，而且應該合理設計零件，確定加工工藝及工序。同時，應考慮到生產需求對汽車轉向節臂加以合理設計，進而不斷提高汽車轉向節臂加工的效果。