汽车零部件转向节中应用技术分析

2020-01-19欧阳智华李洪磊

中国设备工程 2020年6期

欧阳智华，李洪磊

（凯斯曼秦皇岛汽车零部件制造有限公司，河北秦皇岛 066000）

在目前的经济发展中，人们购买以及用于交通运输之中的汽车数量与日俱增，以此带来的汽车生产量也在逐年增长。在汽车的生产中，汽车的零部件生产占据着重要的地位。转向节是汽车零部件生产中的关键环节之一，转向节不仅与汽车的生产有关，而且与汽车的性能、安全性以及使用寿命有着紧密的联系。近几年来，国内对转向节器件生产技术研究逐步发展，综合运用多种技术提高转向节的生产效率以及质量，以下将介绍几种转向节中的应用技术。

1 汽车零部件转向节概述

转向节是车轮中的关键零部件，负责车轮的及时转向，转向节通过衬套与螺栓与车身相连接，支撑并带动前轮主销转动，从而使车辆转向。在转向节的安装过程中，为了减小转向的磨损，转向节主销孔内还要有一定的润滑剂，可以使得转向灵活。在转向节上还装有调整垫片，通过更换不同厚度的垫片，可以保证一定范围的空隙。在转向节的制造过程中，由于转向节外形特殊，结构复杂，在制作的过程中对精度以及位置的要求非常高，因此，转向节的生产技术应用十分关键。

2 汽车零部件转向节中的应用技术

2．1 刀具复合技术的应用

在汽车零部件转向节的加工工艺中，刀具复合技术与传统的刀具技术相比有着突出的优点，其可以提高加工的效率，提高产品的质量，节约各方面的成本，在汽车转向节的加工过程中具有良好的应用。刀具的使用是汽车零件加工中关键的一步，由于汽车零部件转向节的结构复杂，部位较多，在加工过程中，需要更换不同的刀具。复合刀具技术的应用，让常规的刀具使用有了优化，减少了更换刀具的次数，节约了时间，同时，复合刀具也将加工作业的空间得以减少，提高了汽车转向节的制造质量和生产效率。复合刀具技术将两把以上的同类或不同类刀具组合成一体，形成可以加固使用的刀具。根据组成复合刀具种类的不同，复合刀具又可以完成转向节不同结构的加工与制造。复合刀具可以完成钻孔、扩孔、倒角等多种技术。在刀具组合的过程中，将复合刀具的结构进行转换，可以构成整体式、组合式、装配式、复合钻等结构。

在实际的汽车零件转向节生产过程中，根据施工条件，合理地使用复合刀具可以减少辅助时间，减少机床的机动次数，降低刀具的安装时间以及调整时间，从而对转向节的精度也有了一定的优化。复合刀具保证在零件加工表面，刀具位置精度提高。比如，在转向节中心孔的加工过程中，传统的加工方法一般需要更换十几次刀具，这样的反复更换造成刀具切入点移动，使得转向节的精度不能够保证。通过使用复合刀具技术，可以将粗镗刀、精镗刀、精铰刀、倒角刀等多种刀进行装配，按照转向节的结构排列使用刀具。目前，国内大部分企业使用的刀具多为标准刀具，刀具费用高，而且不利于刀具的管理和日常的保养，在生产过程中，需要及时的更换，对刀具的破损进行检测。

2．2 计算机辅助设计技术

在如今的社会生活与生产过程中，技术的发展已经融入各个产业发展中。在汽车零部件的生产环节，一些数字化、电子化的技术已经较为普遍。计算机辅助设计技术是汽车零部件设计生产中的应用技术之一，通过计算机辅助设计，能够智能化处理复杂问题。通过计算机控制激光扫描系统，可以将三维数字模型分成二维片状图形，然后，通过光学扫描将二维片状模型形成固化的材料，按照逐层扫描成型的方式最终呈现出三维立体的效果。计算机辅助设计只要借助计算机之中的虚拟软件以及打印技术，就可以实现将抽象的设计转化为实际的具体零件结构，计算机辅助操作对开发新产品以及研究新结构有着重要的作用。

汽车零部件转向节的结构比较复杂，在设计以及优化的过程中，通过计算机辅助设计可以将转向节结构更新换代，适用于不同应用场景下的优化。此外，在零件制造过程中，模糊控制技术、传感器技术、人工智能等计算机和电子相关的技术也逐渐应用于汽车零部件的制造过程中。例如，智能传感器技术可以为汽车零部件转向节的生产提供监测，将传感器放置在转向机制造车床的各个部位，可以有效地检测生产的过程，完成问题预测、问题诊断、故障检修、故障修复等操作，实现车间里智能制造。

2．3 现代数控设备技术的应用

在现代的汽车制造企业中，自动化装配以及自动化检测已经在工厂内广泛开展。车间中的数控机床综合了计算机控制、自动智能检测、精密仪器等技术，通过这些技术的综合使用，可以让零件的加工精度提高，使得产品具有更高的可靠性，同时，也能够减小对人力成本的投入，大幅提高了车间生产效率。尤其需要指出的是，在汽车零部件转向节的生产过程中，应用数控车厂技术可以完成人工无法完成的曲面零件加工，完成转向节中一些高精度的要求。数控设备技术在汽车零部件转向节制造过程中，可以实现自动调速、自动换刀、自动机械移动等操作。

2．4 复合加工技术的应用

在汽车零部件转向节的制造过程中，复合加工技术也是一种应用技术。复合加工技术将工件一次装夹，通过多种加工方法完成零件表面的加工。复合加工技术可以分为以车为主的复合加工机床、以铣销为主体的复合加工机床以及车磨复合加工机。以车为主的复合加工机床，用于回转刀具的切削装置，包括旋转、轴向和径向等基本运动，通过四个基本运动就可以实现加工转向节的内孔表面。复合加工技术的应用可以提高转向节的精度，减少时间成本的投入，在一台设备上就可以完成钻孔、扩孔等工艺，这样一来，复合加工技术也能够减少车间的场地面积，控制好生产成本，在一台设备上可以完成多个步骤工艺，给汽车零部件生产厂商带来高效益。

2．5 柔性制造技术的应用

在现代的车辆制造中，车辆制造以及零件制造需要考虑车辆在不同场景下的应用。目前，许多车辆用于运输重量比较大的货物，在运输环节承担着重要的作用，这部分车辆在制造过程中，对压力的要求非常高。在汽车的正常行驶状态下，转向节要能够抵抗住一定的冲击载荷，使得司机对车辆的操作具有可靠性。因此，转向节零件要有较高的精度和较高的强度。传统制造转向节的工艺最大的问题在于产品的精度标准较低，在生产线上无法对制造工艺的柔性化进行考虑，而在转向节加工环节实施柔性制造技术，不仅可以做到投资少、成本少、高经济效益，而且能够更好地利用生产线，适应市场的不同需求，加工出多种符合不同应用的产品。世界上柔性制造技术融合了多种先进的技术，具有更高的可靠性和更高的加工效率，其中包括的复合加工技术以及数控设备技术已经在上文中有所阐述，柔性制造技术是对各种不同形状加工，实现程序化的制造加工技术，综合柔性制造技术适用于多种类、大批量的生产。