一种孔类乘用车转向节轴承孔加工用定位工装及加工方法

摘要

本发明公开了一种孔类乘用车转向节轴承孔加工用定位工装及加工方法，用制动钳支撑块将制动钳与拉杆形成一个面，并且拉杆托面采用V型块支撑，可根据拉杆长短移动调节距离，然后以工件内侧定位支架将减振器内侧一个方向定位，减振器限位块与下球销限块对减振器与下球销外侧两点及拉杆两个方向限位，最后用拉杆压紧缸和制动钳压紧缸分别将拉杆和制动钳压紧，并将减振器端头及另一侧螺杆锁紧即可，实现多工序一次装夹布置设计，结构简单、操作方便，且提高了生产效率；加工后的转向节工件的孔径合格率在100%，圆柱度在0.012mm以内合格率达到99.7%，粗糙度达到Ra1.6μm，符合产品技术要求。

说明书

 

技术领域

    本发明涉及孔类乘用车转向节轴承孔加工领域，具体是一种孔类乘用车转向节轴承孔加工用定位工装及加工方法。

背景技术

瑞风S5轿车SⅡ前转向节孔加工有几个关键尺寸要求：如轴承位孔径φ84(-0.078/-0.113)mm、卡簧槽高度41.5±0.05mm、轴承孔圆柱度要求0.012mm、轴承孔粗糙度要求Ra1.6μm及轴承挡圈台阶与孔中心线垂直度要求0.05mm，关键一点是圆柱度若超差会影响轴承寿命，并可能导致汽车转向异响。

现有孔类转向节加工工艺方案、工装夹具及设备选型大致可分为两种：第一种：先加工工艺位，也就是加工外圆及端面，然后采用卧式数控车，将转向节外圆端面贴紧三爪内端面，液压三爪夹紧外圆，再车削轴承孔、退刀槽及卡簧槽等，这种加工方法较为普遍，但是存在较多不足，如孔径波动较大、孔圆柱度严重超差(0.02～0.05mm)，粗糙度很难保证，而且要频繁更换刀片等等，造成这种现象主要原因是三爪夹紧变形及工件运转时重心偏离中心，一般厂家对圆柱度超差都无法测量。第二种：用支撑块将制动钳与拉杆形成一个面，以减振器外侧及拉杆两个方向限位，然后将制动钳及拉杆压紧，或以内孔预定位，然后用支撑块将制动钳与拉杆形成一个面，以减振器外侧及拉杆两个方向限位，最后将制动钳及拉杆压紧。这种定位方式更为普遍，但都对毛坯要求较高，如无孔预定位，工件对减振器侧面与拉杆周边分模面切边毛刺及错模有很大关系，一个批次如毛坯一致性稍差，废品数将大大提升。后一种定位方式加了一个内孔预定位，但它同样对内孔分模面冲孔后毛刺要求较高，否则也将会出现较多废品。

以上两种加工方式通过行业了解废品率在3%-5%之内，特别是在国产汽车微利时代，这种加工方法、工装夹具设计定位方式及设备选择等都是不经济的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种孔类乘用车转向节轴承孔加工用定位工装及加工方法，实现多工序一次装夹布置设计，安装使用简单方便，提高了生产效率。

本发明的技术方案为：

一种孔类乘用车转向节轴承孔加工用定位工装，包括有连接法兰盘，连接于连接法兰盘上方的圆盘底座，设置于圆盘底座上的工件内侧定位支架、可移动拉杆用V形块、制动钳支撑块、减振器限位块和下球销限块，设置于圆盘底座上且用于将转向节拉杆压紧在可移动拉杆用V形块上的拉杆压紧缸，以及设置于圆盘底座上且用于将转向节压紧在制动钳支撑块上的制动钳压紧缸。

一种孔类乘用车转向节轴承孔加工方法，包括以下步骤：

（1）、首先将转向节工件的转向节拉杆置于可移动拉杆用V形块上，转向节工件的制动钳两搭子置于制动钳支撑块上，使制动钳两搭子与转向节拉杆拉杆位于同一水平面；然后以工件内侧定位支架将减振器内侧一个方向定位，减振器限位块与下球销限块对减振器与下球销外侧两点及拉杆两个方向限位，最后用拉杆压紧缸和制动钳压紧缸分别将拉杆和制动钳压紧，并将减振器端头及另一侧螺杆锁紧即可；

（2）、然后将装有转向节工件的定位工装装夹在立式数控车转盘上，利用外圆刀车削转向节工件外圆及端面，利用内圆刀粗精转向节工件车内孔，利用钩刀车退转向节工件的刀槽，利用成型割刀车卡转向节工件的簧槽。

所述的装有转向节工件的定位工装在装夹在立式数控车转盘之前对装在定位工装上的转向节工件进行动平衡试验，并根据实际情况进行配重，确保动平衡偏离值不超过5g。

所述的装有转向节工件的定位工装装夹在立式数控车转盘上之后锁紧螺丝之前校验圆盘底座上平面及外圆跳动，跳动值不能超过0.03mm。

本发明的优点：

本发明用制动钳支撑块将制动钳与拉杆形成一个面，并且拉杆托面采用V形块支撑，可根据拉杆长短移动调节距离，然后以工件内侧定位支架将减振器内侧一个方向定位，减振器限位块与下球销限块对减振器与下球销外侧两点及拉杆两个方向限位，最后用拉杆压紧缸和制动钳压紧缸分别将拉杆和制动钳压紧，并将减振器端头及另一侧螺杆锁紧即可，实现多工序一次装夹布置设计，结构紧凑，投资成本低，安装维护方便，操控简单；由于装夹及定位方便，并且采用立车加工，生产节拍快，班产量较原来提高20%；通过跟踪认证及Cpk、Cmk控制图分析，孔径合格率在100%，圆柱度在0.012mm以内合格率达到99.7%，粗糙度达到Ra1.6μm，符合产品技术要求；本发明工艺方案及工装夹具做出来的产品与常规工艺加工产品相比，汽车转向系统性能明显改善，转向系统发生异响的概率大大降低。

附图说明

图1是本发明孔类乘用车转向节轴承孔加工用定位工装定位转向节工件的主视图。

图2是本发明孔类乘用车转向节轴承孔加工用定位工装定位转向节工件的俯视图。

具体实施方式

见图1、图2，一种孔类乘用车转向节轴承孔加工用定位工装，包括有连接法兰盘1，连接于连接法兰盘1上方的圆盘底座2，设置于圆盘底座2上的工件内侧定位支架3、可移动拉杆用V形块4、制动钳支撑块5、减振器限位块6和下球销限块7，设置于圆盘底座2上且用于将转向节拉杆压紧在可移动拉杆用V形块4上的拉杆压紧缸8，以及设置于圆盘底座2上且用于将转向节压紧在制动钳支撑块5上的制动钳压紧缸9。

见图1和图2，一种孔类乘用车转向节轴承孔加工方法，包括以下步骤：

（1）、首先将转向节工件10的转向节拉杆置于可移动拉杆用V形块4上，转向节工件10的制动钳两搭子置于制动钳支撑块5上，使制动钳两搭子与转向节拉杆拉杆位于同一水平面；然后以工件内侧定位支架3将减振器内侧一个方向定位，减振器限位块6与下球销限块7对减振器与下球销外侧两点及拉杆两个方向限位，最后用拉杆压紧缸8和制动钳压紧缸9分别将拉杆和制动钳压紧，并将减振器端头及另一侧螺杆锁紧即可；

（2）、对装在定位工装上的转向节工件10进行动平衡试验，并根据实际情况进行配重，确保动平衡偏离值不超过5g；然后将装有转向节工件10的定位工装装夹在立式数控车转盘上，校验圆盘底座上平面及外圆跳动，跳动值不能超过0.03mm；最后利用外圆刀车削转向节工件外圆及端面，利用内圆刀粗精转向节工件车内孔，利用钩刀车退转向节工件的刀槽，利用成型割刀车卡转向节工件的簧槽。