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汽车车桥类零件的工艺分析及高效加工研究

2021-01-24祝显奇

设备管理与维修 2021年6期
关键词:车桥夹具粗糙度

祝显奇

(方盛车桥(柳州)有限公司,广西柳州 545005)

0 引言

近年来,我国的汽车销量、需求量逐年增长,在此发展背景下,为满足汽车安全通行的要求,人们对汽车各个零部件的加工精度都提出了更高标准。车桥是汽车结构中的重要组成,实现了车架与悬架的有效连接,使汽车能够满足载荷的要求,对整车性能起到重要作用。在车桥加工的过程中,必须要注重各种先进加工工艺与技术的应用,将车桥类零件的加工精度、误差控制在合理的范围内,提高加工效率与质量。

1 汽车车桥

在一些时候,人们也将汽车车桥称为车轴,是整个汽车组成中的关键要素。车桥的存在使得汽车的车架与悬架能够有效连接起来,保障了汽车具有良好的载荷功能,为汽车的安全通行创造了良好的前提条件[1]。在汽车结构中,车桥属于相对独立的零件类型,虽然其具有一定的独立性,但是在汽车的组装与应用过程中,车桥安装、使用与其他零件之间存在着紧密的依赖性。由于汽车对于零部件的精度要求非常高,在汽车各种零部件的加工过程中,都需要进行加工精度控制,并严格按照相应的组装标准来进行安装。汽车车桥作为汽车中的核心构成,其加工效果会影响车桥精度、整车性能,必须要加强对车桥工艺的应用。

2 车桥工艺分析

2.1 车桥类型与对应工艺

从当前汽车行业的发展现状来看,汽车车桥类型是与驱动影响相关的,根据驱动类型的差异,汽车车桥主要包含了驱动车桥与非驱动车桥;而如果将汽车的转向功能作为划分标准,主要包含了转向车桥与非转向车桥,无论是何种类型的车桥,在实际的加工过程中,都需要严格根据汽车的设计要求来进行。对各种型号的汽车而言,可能会存在车桥位置的区别,不同位置的车桥会在汽车中起到不同的作用,在加工过程中所采用的加工方法也需要与车桥的位置、作用与功能相对应。

特定情况下车桥也有前后之分。前车桥主要指汽车前轮轮胎内部的装置,不仅可以为车轮的安装提供便捷,也可以起到对汽车前端的支撑作用[2]。在汽车的设计过程中,为保障汽车能够保持转向功能的稳定性,前车桥内往往会配置转向器与避震弹簧等部件。由于汽车在运行过程中两个前轮的转向是同步进行的,前车桥的设计需要在其中添加平衡轴。后车桥主要指后车轮内部的装置,由于汽车在通行过程中,前车轮与后车轮所起到的作用不同,后车桥不具备转向功能,仅仅在汽车运行中起到对汽车后部的支撑作用和基本的驱动作用[3]。因此,针对不同的车桥类型,在加工工艺的选择过程中,也需要注重加工工艺的科学选择。

2.2 零件的分析

汽车车桥的构成较为复杂,在设计加工过程中,相关人员必须充分结合汽车零件的具体设计要求,确定各种零件的图样,保障图样的完整性,并使零件的尺寸、公差与技术都符合相应的标准。只有确定了汽车车桥类零件的这些要素以后,方可将其作为零件加工的依据,保障零件加工材料选择的合理性。汽车车桥类零件加工的过程中,零件加工材料的质量会对其加工质量产生一定的影响。因此,为保障车桥类零件的加工效果,需结合零件分析的具体情况,进行加工材料、加工设备的科学选择,保障加工作业能够顺利进行。

2.3 确定制造汽车零件的毛坯

在前期工作中确定了汽车车桥类零件的加工制作材料后,汽车零部件制造企业就需要在市场上选择对应的材料。当选定了材料供应厂商后,根据汽车车桥零部件的生产数量开展规模化生产,结合具体要求选择合理的毛坯锻造工艺,如汽车后桥的减速器壳体零件多为轻型机械,为了控制生产成本与质量,一般采用中型批量生产的方式,其毛坯要选用砂型机器造型[4]。根据锻造后的残余应力合理安排人工时效,由人工进行相应的处理。在毛坯制成后,立即进行气压或液压测试,确认毛坯质量符合相应的标准与要求。

2.4 选择合理的液压夹具

汽车车桥类零件属于一类特殊零件,结构具有特殊性,其加工制造过程必须选用相符合的夹具工装。如果汽车车桥类零件选用传统的机械夹具装夹工件,将会在整个加工过程中消耗较长时间,不仅难以保障加工效率,还会增大加工人员的工作压力。液压夹具更适用于汽车车桥类零部件的加工过程,借助于液压系统保障工件的定位与装夹,相关人员在完成工件的安装作业后,直接在机床上执行代码,就可以顺利执行夹紧流程,具有一定的自动化加工特征。

3 汽车车桥工艺及高效加工

3.1 定位基准的选择

汽车车桥类零件的加工过程中,往往包含了多种的零件类型,不同的零件有其各自的加工精度要求与定位基准。在加工过程中,为实现高效加工,必须严格按照其加工标准与要求,科学选择定位基准。如汽车后桥的减速器壳体零件加工,由于其零件为带有角度的减速壳体结构,加工过程中对于各个环节的加工精度要求相对较低,为了避免在加工过程中出现基准误差,在加工过程中需遵循互为基准的原则,保障设计基准与工序基准统一,实现加工质量的科学控制。

3.2 加工设备和夹具的选择

同样以减速壳体零件作为汽车车桥类零件加工实践基础,在加工过程中一般采用中型批量化生产。这种生产模式下,选用通用机床更为合适,而对于一些加工精度较高的部位,可以选用专用机床。在整个加工过程中,通用机床的加工运行需配合夹具使用,必须使夹具在成产过程中能够牢牢夹住工件,避免在旋转作用下工件脱离机床。如果在加工过程中能够根据其实际需求来选择与应用夹具,就可以在生产过程中发挥夹具对工件的保护作用,否则一些工件的自重重力过大,会使中间部分下沉、变形,影响工件的加工精度。在夹具选择的过程中,需要考虑的因素非常多,不仅需保障选择方式的合理性,还需要考虑劳动成本、劳动时间等因素。

3.3 工件表面粗糙度的选择

汽车车桥类零件在加工过程中,工件表面粗糙度是重要的考核指标,如果工件表面粗糙度能够符合相应的标准,就能够在工件的应用过程中保持其良好的性能;反之,如果工件表面粗糙度不符合实际标准,将影响各种零部件的正常使用。工件表面粗糙度对零部件的性能影响主要体现在以下方面:

(1)工件耐磨性。工件表面粗糙度与耐磨性之间存在着紧密联系,表面粗糙度越小,工件的耐磨性就越好。当表面粗糙度减小时,各个零件的接触面将会增大,面积的增大必然伴随着压强与磨损的减小[5]。

(2)耐腐蚀性与抗疲劳性。如果在零件加工的过程中零件表面的粗糙度较小,零件就可以具有较强的抗腐蚀能力,延长其使用寿命。在零件出现缺口的情况下,疲劳损坏不可避免。

(3)各个工件之间的配合精度与性能。工件表面的粗糙度会使得各个工件的性能、不同工件之间的配合性能受到影响,当表面粗糙度超过了正常标准时,各个工件之间的间隙会增大,无法保障精密配合效果;而当粗糙度较小时,各个工件之间存在着较大的干摩擦,而这种摩擦会造成零件性质发生变化,进而影响车桥的加工精度。

4 结束语

近年来,随着汽车的广泛应用,为优化和提升汽车的整车性能,在汽车生产、制造与加工的过程中,必须要注重车桥类零件的加工精度控制,通过科学选择加工工艺,为车桥类零件加工提供必要的技术支持,使其加工效果能够符合相应的标准与要求。

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