汽车转向节臂加工工艺

江顺

（江铃汽车股份有限公司，江西 南昌 330200）

汽车转向臂作为汽车转向系统中的主要部分，驾驶汽车时会调整驾驶的方向，转向时四季施放转向力矩，这时传动轴发生变化通过转向直拉杆传送转向节臂、轮毂中，使得车轮发生偏转，因而需合理使用汽车转向节臂加工工艺处理，以便保证汽车转向节臂加工生产的效果。

一、汽车转向节臂的主要功能分析

机械转向系统中将司机体力作为转向能源，主要通过转向操纵机构、转向、转向传动机几个部分构成。汽车方向发生变化，司机经转向盘施放转向力，这时转向器增加力矩可传送到转向摇臂，左转向节、左转向节承载左转向轮偏移，通过转向梯行驶右转向节及其承载的力，朝着同方向发生偏转。转向节臂结构利于为直拉杆、轮毂连接提供支持，充分发挥出转向功能。汽车转向节臂结构的形态标准中，型号、用途比较存在一定的差异，汽车转向臂区别较大，而轿车、重型汽车间上述情况比较的差异非常大[1]。究其原因，和轿车转向时力矩小、转向臂承载力小存在紧密的联系，重型汽车上述指标较大，故此转向节臂的尺寸和重量均比较大，转向节臂作为铸件结构和以往叉架的结构基本相同。

二、汽车转向节臂结构和加工工艺的主要特点研究

（一）汽车转向节臂结构特点

转向臂叉架零件作为主要部分，一般多在弯曲结构联接零件、安装中应用，主要以凸台和凹坑为主，与轴套类零件比较不同叉架零件结构、性状方面比较均有差异，一些叉架类零件通过工作、固定，以及连接几个部分构成。

（二）汽车转向节臂加工工艺特点

金属切削加工工艺，直接关系到转向节臂结构，转向节臂大端面、小端面连接，转向节臂长度＞200mm 建议通过卧式铣床处理，以便使夹具有足够的空间。与此同时，转向节臂的大小端面偏转度为5°时，应使用相同偏转度的夹具处理，一般来讲会采取40Cr 作为汽车转向节臂材料，因为其抗腐蚀性强切可通过合金结构钢构成等方面优势显著，因而当前被广泛应用于主要零件加工中[2]。

三、汽车转向节臂加工工艺要点刍议

（一）明确设备的需要

明确设备的质量要求，在低速转矩、高精准加工条件下，确保加工功率、刚性达到相关标准，铸件加工时主轴功率＞30kW 转速需要控制在每分钟1000r 以上，构建双交换数控旋转工作台，以此使设备得到合理的应用，有效减少加工节拍的时间[3]。同时，建议在双交换工作台中设置旋转轴，实现全面转位的效果，回转定位精度＞5”，如此一来利于获得多空间加工的效果。为提高设备运转效率，应重视大轴加工、多轴设备加工工作，多轴设备即为设备中有≥2 根相同主轴，加工过程中需要合理配置相同数量的夹具。

（二）对刀具系统提出具体要求

为促使刀具系统能达到高转速要求，在加工铸件时应使用热胀刀柄，使用复合刀具保证汽车转向节臂加工的效果。双盘铣刀可在相同铣削中应用，对不同孔作以刮铣处理。此外，需要加强转矩监控工作，明确空负荷加工转矩数据、日常加工转矩数据间存在的差异，进而客观评判刀具受损情况。

（三）合理设计夹具

工艺设计的过程应确保整体设计效果，以此提高产品质量，夹具设计重点为明确定位点。毛呸铸造的过程我国制造技术比较有限，不能保证产品统一，因而可通过确定定位点了解不同位置状况，建议选取铸件加工工艺达到尺寸设计要求。需要注意的是，工件紧固情况直接关系到加工时是否会发生变形，建议在加工过程明确夹紧点、夹紧力相关情况。如果需对工件夹紧变形的程度进行严格控制，以便使得夹紧力、支撑力位置保持在同一水平线，避免产生夹紧力矩情况[4]。而为保证工件加固的稳定性，应对悬伸位置作以切削力检测，旨在减少加工过程中受到支撑力度因素的影响，并且提高整体的加工效果。由于切削力较小，因此应该对液压系统调试使夹紧力下降，以便有效防止发生夹紧变形问题，达到产品加工质量的相关要求。

（四）按加工工序处理

为顺利生产零部件，可在零部件转向节臂中使用卧式铣床加工工艺、摇臂钻床加工工艺，这一零件加工面存在端面、螺栓孔和锥面等，需要按照顺序加工。首先应进行铣大端面加工，于卧式铣床上加工，毛呸长度＞300mm，使用卧式铣床降低定位误差。然后，进行铣螺栓孔端面加工，端面A 定位后确保端面B、C 的粗糙值在3um 左右。其三，钻螺栓孔加工，夹紧工件后钻φ180mm 孔，使用锥柄麻花钻处理，孔间中心线为（110.4±0.5）mm。第四，实行铣小端面两侧端面加工，大端面、螺栓孔定位后，利用专业夹具夹紧，两侧端面距离设置为（30.5±0.2）mm。最后进行锥孔加工，通过大端面、螺栓孔定位方式夹紧夹具，并借助锥柄麻花钻、铰刀的作用充分处理，进而保证表面粗糙度达到3um。

结语：除了对汽车转向节臂的主要功能、结构特点、加工工艺特点实行分析，而且应该合理设计零件，确定加工工艺及工序。同时，应考虑到生产需求对汽车转向节臂加以合理设计，进而不断提高汽车转向节臂加工的效果。