基于DEFORM_3D的汽车转向器输入轴锻造成形研究_刘百宣

有关铸造式汽车转向节加工工艺分析

有关铸造式汽车转向节加工工艺分析 摘要：转向节能够控制汽车行进路线，在确保汽车准确、安全行驶方面发挥着相当重要的作用。本文围绕铸造式汽车转向节加工工艺进行分析，首先概述了汽车转向节，然后分析了铸造式汽车转向节加工工艺，最后讨论了铸造式汽车转向节加工工艺技术方案，以期为业内人士提供有益参考。 关键词：铸造式;汽车转向节;加工工艺 汽车转向节概述 对于汽车行驶而言，转向是一个不可或缺的动作。在转向操作中，驾驶员对转向盘施加作用力，形成一个适宜的转向力矩，并依此影响如下部件“转向轴→转向传动轴→转向器→转向摇臂→转向直拉杆→转向节→转向节臂→轮毂，最终实现使车轮偏转的效果。由此可见，转向节应具备如下构造要求：①支撑轮毂。 ②具备转向功能。③为制动器留置适宜的ABS传感器布置空间。④同转向节柱等零件有机相连。转向节结构相当复杂，需要处理好受力不均的问题，因而对精度有着相当高的要求。 铸造式汽车转向节加工工艺 转向节加工工艺主要有两种：①传统分散加工工艺。该工艺涉及20多道工序，不仅工作强度大，而且很难保证加工过程的稳定性以及加工精度，无法满足规模化生产的要求。②新型集中加工工艺。该工艺具有诸多优点，主要包括自动化程度高、精度理想以及工作强度低，其缺点是投资规模大。本文介绍了一种铸造式加工工艺，能够保证工件表面具有理想的光洁度以及平整度，加工部位可以预留1.5～3mm的加工余量，且适宜规模化生产，因而在当前的汽车转向加工中得以普遍应用。下面对铸造式汽车转向节加工工艺进行分析，具体尺寸要求详见图1。 图1 工艺检测要求 2.1尺寸公差要求 轴承座Φ，在位置上和轴承内止口Φ保持的距离;2个制动器安装孔的规格为Φ，在位置上和轴承内止口Φ保持58.2±0.15的距离，同时和零件水平中心线保持70±0.1的距离;2个减震器安装孔2-Φ在位置上和轴承内止口保持116.6±0.2的距离，同时和零件水平中心线保持139.8±0.2的距离，角度精度控制为4°41′±10′，另外，2孔在位置上应达到60±0.1的标准;ABS孔角度精度控制为56°±10′[2]，在置上和零件中心保持的距离，。 2.2形位公差要求

锻造工艺

复杂弯轴类锻件辊锻-摩擦压力机模锻复合锻造工艺 一、前言 复杂弯轴类锻件的最佳成形法一直是锻造行业致力研究的问题，前些年我国轻轿车生产数量不大，没有形成规模经营，故轻轿车复杂弯轴锻件的生产主要以传统的锤上模锻工艺进行小批量生产，有的厂家甚至采用自由锻—胎模锻工艺，需几火次才能锻成。近年来，我国轻轿车生产迅速发展，生产批量越来越大，整机制造水平越来越高，对复杂弯轴类锻件而言，不仅形状复杂，而且锻件尺寸精度，表面质量等方面的要求也更加严格，故探索轻轿车复杂弯轴类锻件的合理锻造方法，显得尤为重要。根据一汽轻轿车生产实际需求，在试验研究的基础上，我们采用了辊锻制坯—摩擦压力机模锻复合工艺替代传统的锤上模锻，生产了轻型车左转向节臂，奥迪轿车左、右下控制臂等五种复杂弯轴类锻件，其锻件技术水平达到了轻型车、奥迪轿车原图纸设计要求，各项技术经济指标均达到了预期目标。 二、工艺分析与方案确定 轻轿车复杂弯轴类锻件，其特点是轴线呈空间曲线形，多向弯曲，截面差与落差大，外形复杂，锻造成形与模具加工难度较大。以左转向节臂（图1）为例，按传统的锤上模锻工艺，一般要采用拨长—滚压—弯曲—锻造等工步。其突出缺点是锻件精度较差，工作时震动噪音大，材料消耗与能耗大，劳动条件差。如采用较先进的热模锻压力机成形法，虽然工人劳动条件好，生产率及锻件尺寸精度较高，也便于实现机械化和自动化，但其突出缺点是制造成本高，不便于拔长、滚压等制坯工步，需配其它辅助设备制坯。 图1 针对现有锻造工艺的诸多问题及复杂弯轴类锻件自身的技术特点，我们确定了辊锻——摩擦压力机模锻复合锻造工艺的方案，其工艺流程为：下料→中频感应加

汽车转向节的铸造问题

技术创新方法（TRIZ） 学习报告 作品名称：汽车转向节的铸造问题 院级名称：机电工程技术学院 班级名称：应用电子103 姓名：陈伟

2011-2012学年第2学期 (START) 一、应用背景及意义： 汽车转向节是连接汽车方向盘与前轮轮轴的部件，并与减震器相连。 二、主要功能： 1：与前轮轴相连接，承担轴传来的力和力矩。 2：汽车转向的转动部件。 3吸收汽车行进过程中的震荡。它是汽车中应力最为集中、最为复杂的零件，直接关系到汽车的安全性能，因此它的设计标准十分严格，制造过程和产品测试都要求符合规范。 三、矛盾定义及创新原理 目前转向节是由球墨铸铁为主要原料铸造而成，并加入碳、硅等元素，在微观结构上在铁原子之间形成碳或硅小颗粒以加强合金钢的延展性（韧性），宏观上提高零件的抗拉强度和疲劳强度。而且碳、硅元素的含量要求适当，过多会使合金变脆而导致强度下降。

2001年大众汽车（墨西哥）公司引进一套转向节铸造生产线，主要步骤是在感应电炉中在1400℃高温下熔化铸铁，以镁作催化剂混合适量沙粒（硅）产生反应形成熔液浇注入砂型中，冷却后打破砂型对铸件进行检测，进一步机械加工最终成品。生产线将型砂经传送带回收处理循环利用，熔渣与不合格铸件同样用升降机回收作为原料再次放入电炉。生产初期，应用此生产线使生产效率得以大幅提高，但同时也产生了铸件废品率（主要为缩型）也大幅提高的问题，经研究发现是由于熔液中沙粒含量超标（使熔液流动性差）造成的。导致生产成本升高以及效率下降。

图4 生产线示意图 有何经济效益和社会效益：应用TRIZ理论对问题进行分析和创新后，在对生产线稍加改造后，问题得以有效解决，产品不合格率由大于10%降到低于3%，同时不增加任何额外投入，在生产成本不变的情况下，简化了生产线，缩短了生产周期。 问题描述： 使用生产线后，整个铸造过程的操作性提高了，但相应的也产生了铸件废品率增加了。研究发现，问题的产生是由于感应电炉中的熔液的沙粒含量超标，导致熔液流动性差造成的。若提高熔液温度，可以是问题好转，但会给设备和人员带来危害。由此产生的技术矛盾为：为提高熔液的适应性和由此带来的温度提高之间的矛盾。 四、根据原理提出的解决方案： 1 分析沙质含量超标问题

GX110C汽车动力转向器

江门市兴江转向器有限公司 Jiangmen Xingjiang Steering Gear Co., Ltd. GX110C汽车动力转向器 GX110C Automobile Integral Power Steering Gear 用户必读OPERATING INSTRUCTIONS 地址:中国广东省江门市蓬江区发展大道32号 Address: No.32 Fazhan road，Pengjiang District, Jiangmen City, Guangdong Province,China

一、公司简介 江门市兴江转向器有限公司始建于1993年，位于广东省江门市蓬江区发展大道32号，是一家生产汽车整体式动力转向器的专业化企业。中国汽车工业协会会员，中国汽车工业协会转向委员会理事会理事单位。产品开发均采用计算机辅助设计，零件加工采用美国、日本、英国、韩国等及国内的先进设备，建立了完善的计量及技术中心，内部实现计算机联网管理，并且接入了因特网（INTERNET）。质量管理按ISO/TS16949：2002标准建立、完善质量体系。公司生产的GX、ZJ系列产品经国家重型汽车质量监督检测中心检测，全部技术指标符合QC/T530－2000《汽车动力转向器总成技术条件》的要求，其逆向交变载荷、耐压、强制转向等主要性能指标达到国际先进标准的要求，并通过了中汽认证中心的产品认证。公司荣获广东省高新技术企业及省民营科技企业。 目前，公司生产的动力转向器已与载重车行业的东风柳汽、杭汽、一汽红塔、南京春兰、济南重汽、安徽星马，陕西重汽、北方奔驰、宝鸡华山，工程机械行业的徐州、浦沅、泰安、北重及客车行业的厦门金龙、亚星-奔驰、亚星客车、宇通客车、常州客车、丹东黄海、广州骏威等几十个主机厂配套，并分别获得优秀供应商称号。 兴江公司具有完善的质量体系，精良的计量、检测及技术中心，先进的加工设备，高素质的员工队伍，严格的管理制度，现代经营管理理念。我们相信，兴江公司的产品将成为您的首选。 二、产品介绍 本动力转向器，集汽车机械转向器、转向控制阀、转向助力缸为一体，与转向油泵、转向油罐、转向管路配套组成汽车动力转向装置，是汽车上的重要部件（保安件）之一。控制阀为先进的整体转阀式结构，机械部分为循环球齿条齿扇式，本转向器具有设计先进、结构紧凑、体积小、输出

汽车转向系设计说明书

汽车设计课程设计说明书 题目：重型载货汽车转向器设计 姓名：席昌钱 学号：5 同组者：严炳炎、孔祥生、余鹏、李朋超、郑大伟专业班级：09车辆工程2班 指导教师：王丰元、邹旭东

设计任务书 目录 1.转向系分析 (4) 2.机械式转向器方案分析 (8) 3.转向系主要性能参数 (9) 4.转向器设计计算 (14) 5.动力转向机构设计 (16) 6.转向梯形优化设计 (22) 7.结论 (24) 8.参考文献 (25)

1转向系设计 基本要求 1.汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转。 2.操纵轻便，作用于转向盘上的转向力小于200N。 3.转向系的角传动比在23~32之间，正效率在60%以上，逆效率在50%以上。 4.转向灵敏。 5.转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构。 6.转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。 基本参数 1.整车尺寸： 11976mm*2395mm*3750mm。 2.轴数/轴距 4/（1950+4550+1350）mm 3.整备质量 12000kg 4.轮胎气压 2.转向系分析 对转向系的要求[3] (1) 保证汽车有较高的机动性，在有限的场地面积内，具有迅速和小半径转弯的能力，同时操作轻便; (2) 汽车转向时，全部车轮应绕一个瞬时转向中心旋转，不应有侧滑; (3) 传给转向盘的反冲要尽可能的小; (4) 转向后，转向盘应自动回正，并应使汽车保持在稳定的直线行驶状态; (5) 发生车祸时，当转向盘和转向轴由于车架和车身变形一起后移时，转向系统最好有保护机构防止伤及乘员. 转向操纵机构 转向操纵机构包括转向盘，转向轴，转向管柱。有时为了布置方便，减小由于装置位置误差及部件相对运动所引起的附加载荷，提高汽车正面碰撞的安全性以及便于拆装，在转向轴与转向器的输入端之间安装转向万向节，如图2-1。采用柔性万向节可减少传至转向轴上的振动，但柔性万向节如果过软，则会影响转向系的刚度。采用动力转向时，还应有转向动力系统。但对于中级以下的轿车和前轴负荷不超过3t的载货汽车，则多数仅在用机械转向系统而无动力转向装置。

【CN110116297A】轻量化汽车转向节生产工艺【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910384375.5 (22)申请日 2019.05.09 (71)申请人 南京正领汽车部件有限公司 地址 211300 江苏省南京市高淳区经济开 发区秀山路77号 (72)发明人 李箭　於勇杰　李纪民　王华阳　 (51)Int.Cl. B23P 15/00(2006.01) B62D 7/18(2006.01) (54)发明名称轻量化汽车转向节生产工艺(57)摘要本发明提供轻量化汽车转向节生产工艺，汽车转向节生产工艺包括如下步骤：步骤A、生产材料进行成分检测，不合格做退料处理，步骤B、对检测合格进行砂纸打磨和蒸馏水冲洗，步骤C、以55摄氏度/小时的加温速率，加温至465摄氏度，持续30分钟，步骤D、用浓度为8%的PAG水溶性淬火液进行淬火处理，制成坯料，步骤E、以8摄氏度/小时的加温速率，加温至520摄氏度，持续30分钟，步骤F、坯料通过压力机输送至镦粗，挤出干部和叉部，步骤G、挤出干部和叉部进行预锻，预锻后进行终锻，步骤H、产品进行热切边、热处理以及喷丸处理，与现有技术相比，本发明结构合理，方便转向节生产，结构强度高， 稳定性好。权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 110116297 A 2019.08.13 C N 110116297 A

权　利　要　求　书1/1页CN 110116297 A 1.轻量化汽车转向节生产工艺，用于汽车转向节的生产制造，其特征在于，所述汽车转向节生产工艺包括如下步骤： 步骤A、检测：生产材料进行成分检测，不合格做退料处理； 步骤B、初步处理：对检测合格进行砂纸打磨和蒸馏水冲洗； 步骤C、初步加热：以55摄氏度/小时的加温速率，加温至465摄氏度，持续30分钟； 步骤D、制坯：用浓度为8%的PAG水溶性淬火液进行淬火处理，制成坯料； 步骤E、后续加热：以8摄氏度/小时的加温速率，加温至520摄氏度，持续30分钟； 步骤F、挤压: 坯料通过压力机输送至镦粗，挤出干部和叉部； 步骤G、终锻：挤出干部和叉部进行预锻，预锻后进行终锻； 步骤H、后续处理：产品进行热切边、热处理以及喷丸处理； 步骤I、检测合格：汽车转向节进行最终检测。 2.根据权利要求1所述的轻量化汽车转向节生产工艺，其特征在于：在步骤C中，所述初步加热采用电加热炉进行加热。 3.根据权利要求1所述的轻量化汽车转向节生产工艺，其特征在于：在步骤D中，所述PAG水溶性淬火液由聚烷撑乙二醇聚合物和添加剂中的水溶剂混合而成。 4.根据权利要求1所述的轻量化汽车转向节生产工艺，其特征在于，所述步骤B具体包括： （1）、首先对合格的生产材料检测进行砂纸打磨，并去除相应的杂质； （2）、然后用蒸馏水对生产材料进行冲洗3次。 5.根据权利要求1所述的轻量化汽车转向节生产工艺，其特征在于，所述步骤F具体包括： （1）、压力机通电工作，坯料进入至压力机内部； （2）、坯料通过压力机进入镦粗，挤出汽车转向节的干部和叉部。 6.根据权利要求1所述的轻量化汽车转向节生产工艺，其特征在于，所述步骤H具体包括： （1）、调温至530摄氏度，对汽车转向节进行切边； （2）、对汽车转向节进行磨边，加热AC3至50摄氏度，持续3小时后回火； （3）、通过高速弹丸流喷射到汽车转向节表面，使汽车转向节表层发生塑性变形，从而形成一定厚度的强化层。 2

汽车转向系统工作原理

汽车转向系统工作原理 本文包括： 我们知道，当转动汽车方向盘时，车轮就会转向。这是一种因果关系，不是吗？但是，为了使车轮转向，方向盘和轮胎之间发生了许多有趣的运动。 在本文中，我们将了解两种最常见的汽车转向系统的工作原理：齿条齿轮式转向系统和循环球式转向系统。随后，我们将介绍动力转向，并了解一些有趣的转向系统发展趋势，这些趋势大多源于人们对汽车省油功能的需求。不过，让我们先看一下让汽车转向所必须执行的操作。这并不像您想像的那么简单！ 当汽车转向时，两个前轮并不指向同一个方向，对此您可能会感到奇怪。

要让汽车顺利转向，每个车轮都必须按不同的圆圈运动。由于内车轮所经过的圆圈半径较小，因此它的转向角度比外车轮要大。如果对每个车轮都画一条垂直于它们的直线，那么线的交点便是转向的中心点。转向拉杆具有独特的几何结构，可使内车轮的转向角度大于外车轮。 转向器分为几种类型。最常见的是齿条齿轮式转向器和循环球式转向器。 齿条齿轮式转向系统 作者：Karim Nice （本文为博闻网版权所有, 未经许可禁止以任何形式转载或使用。违者必究。） 推荐到： 本文包括： 齿条齿轮式转向系统已迅速成为汽车、小型货车及SUV上普遍使用的转向系统类型。其工作机制非常简单。齿条齿轮式齿轮组被包在一个金属管中，齿条的各个齿端都突出在金属管外，并用横拉杆连在一起。

小齿轮连在转向轴上。转动方向盘时，齿轮就会旋转，从而带动齿条运动。齿条各齿端的横拉杆连接在转向轴的转向臂上（请参见上图）。 齿条齿轮式齿轮组有两个作用： ?将方向盘的旋转运动转换成车轮转动所需的线性运动。 ?提供齿轮减速功能，从而使车轮转向更加方便。 在大多数汽车中，一般要将方向盘旋转三到四周，才能让车轮从一个锁止位转到另一个锁止位（从最左侧转到最右侧）。 转向传动比是指方向盘转向程度与车轮转向程度之比。 例如，如果将方向盘旋转一周（360度）会导致车轮转向 20度，则转向传动比就等于360除以20，即18:1。比率 越高，就意味着要使车轮转向达到指定距离，方向盘所需 要的旋转幅度就越大。但是，由于传动比较高，旋转方 向盘所需要的力便会降低。 一般而言，轻便车和运动型汽车的转向传动比要小于大型 车和货车。比率越低，转向反应就越快，您只需小幅度 旋转方向盘即可使车轮转向达到指定距离。这正是运动型 汽车梦寐以求的特性。由于这些小型汽车很轻，因此比 率较低，转动方向盘也不会太费力。 有些汽车使用可变传动比转向系统，在此系统中，齿条齿轮式齿轮组的中心与外侧具有不同的齿距（每厘米的齿数）。这不仅能提高汽车转向时的响应速度（齿条靠近中心位置），还能减少车轮在接近转向极限时的作用力。

转向节加工工艺及夹具设计--毕业设计概要

引言 （1）论文研究的背景及意义 转向节是汽车转向桥上的主要零件之一，一般载货汽车多以前桥为转向桥。转向节按装配位置分左、右两种。左置方向盘的汽车（如我国、美国等按右侧行驶的汽车）其左转向节的上、下耳部各有一分别用于安装转向节上臂与下臂的锥孔。而右转向节只在下耳有一个安装下臂的锥孔。左右转向臂与转向横拉杆连接，与前轴构成转向梯形。当汽车沿弯路转向行驶时，使两转型节绕主销偏转不同的角度，让所有车轮绕同一瞬时滚动中心滚动，以减少车轮在转向行驶时的滑擦。转向节的轴颈通过轮毂轴承与轮毂连接，车轮用螺栓与轮毂连接，并绕转向节轴颈回转，实现汽车行走。 转向节的结构形式按节体和轮轴的组合方式，分为整体式和分开式两种。整体式转向节是节体和轮轴合为一个整体，其毛坯一般采用锻造成型分开式转向节是节体和轮轴分成两件．轮轴采用棒形坯料．节体毛坯为锻造或铸造成型，分别加工后再压配成一体。转向节按节体和轮轴的组合方式，分为整体式和分开式两种，整体式主要用于商用车（货车），分开式则主要用于乘用车（轿车）。目前，国外汽车多数采用整体式结构。 转向节的关键加工部位包括：主销大孔、制动器安装孔、轮轴上安装轮彀轴承的配台面和减震器安装孔等。 （2）国内外研究现状 国外工业基础好，发展成熟，再加上汽车工业发达，经验也比较丰富，在转向节生产上都有各自的特点。对于主销大孔，国外大多采用卧式双面镗床进行钻、镗加工，且将精镗主销孔和内端面组合为一道工序；有些厂家也采用立式喷射钻一次加工完成单耳主销孔，能加达到较高的精度和表面粗糙度要求。 转向节轮轴国外主要采用可变速的仿型车床车削，并由单刀仿形车削逐渐向多刀仿形车削发展。精加工轮轴国外均采用端面外圆磨床磨削，在磨削过程中采用自动测量装置，进行砂轮的修正和进给量的及时补偿。 国外有些后轮驱动车的转向节是通过压配与焊接相结合的工艺方法连接到减震器上，这种结构的转向节有一个大的减震器安装孔。减震器孔的加工方法，国外以喷射钻加工为主。在转向节外螺纹的加工上，国外除常规的切削工序外，尚有采用滚压和磨削两种高效的工艺方法。这两种加工方法都能大大提高螺纹的精度和表面粗糙度，从而提高螺纹的疲劳强度和耐磨性。 与国外技术相比，国内工业基础薄弱，转向节加工技术起步晚，也缺少相关经验。因此尽管在上世纪末，国内已开始生产转向节加工专机，但在实际加工中，往往难以达到产品图纸的技术要求、也难以保证生产节拍。 例如，天津某厂生产夏利轿车转向节，其结构复杂、刚性差、空间角度多、各部位都不在同一平面上，给制造带来很大的难度。因此最终选择了引进国外技术加工转向节。在2008年，第一条独具中国重汽技术创新特色的全自动、柔性化转向节加工生产线在

汽车铝合金转向节铸锻复合成形工艺的应用研究

ＬＡＯ流变铸造工艺及其应用 杨湘杰１，　２郭洪民２，３ １．南昌大学机电工程学院２．江西省高性能精确成形重点实验室３．南昌大学材料科学与工程学院流变铸造是一种新型组织控制技术，关键是获得含有细小均匀分布的球形／近球形晶粒的半固态浆料。为了降低成本，提高工艺稳定性，开发了ＬＡＯ（　Ｌｉｍｉｔｅｄ　Ａｎｇｕｌａｒ　Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ）流变铸造工艺。该方法将一定过热度合金熔体浇入一倾斜的圆筒形振荡室，振荡室绕其中心轴线做周期性的回转式摆动，在凝固初期对合金熔体产生局部激冷和搅拌混合作用，获得含有大量自由晶的低固相率的半固态浆料；同时控制该浆料的后续冷却过程。铝合金和镁合金的试验表明，ＬＡＯ可以制备质量优良的半固态浆料，并可以大幅度提高浇注温度。ＬＡＯ晶粒细化机理研究表明：ＬＡＯ的主要作用是在凝固初期加强异质形核，在合金熔体中产生大量的自由晶粒。合金溶质元素的作用是产生成分过冷，防止已经形成的晶粒重新熔化，并抑制其长大。ＬＡＯ细化晶粒取决于溶质和摆动振荡的综合作用。将ＬＡＯ制备的半固态浆料用于挤压铸造成形，尝试了流变挤压铸造。研究结果表明，流变挤压铸造可以显著改善铸态微观组织，减少凝固缺陷。流变挤压铸造制件的力学性能明显优于液态成形制件。 ＬＡＯ；流变铸造；晶粒细化；力学性能 ＴＧ２３９．２Ａ 汽车铝合金转向节铸锻复合成形工艺的应用研究 杨弋涛 上海大学材料科学与工程学院 随着汽车轻量化进程的发展，铝合金在汽车中应用量越来越大，铝合金零部件的加工也成为我国经济的重要组成部分。与国外的汽车零部件加工相比，在技术上有一定的差距，一些零部件采用目前的工艺，有可能很难生产，或生产成本太高。铸锻复合工艺的研究为铝合金零部件的生产提供一种新的方法，解决目前生产中存在的一些问题，以提高汽车零部件企业的生产能力和市场的竞争能力。为探索铝合金热加工复合工艺（铸造、锻造、热处理）对转向节零件组织性能的影响规律，借助计算机铸造模拟和锻造模拟技术优化设计毛坯外形和成形模具，为制备具有优异组织和性能的铝合金零件提供理论依据，并以此为基础完成汽车前后转向节样件的试制工作。 汽车铝合金；转向节零件；复合成形工艺 ＴＧ１４６．２１Ａ 电场调控下金属合金枝晶生长同步辐射原位可视化 王同敏朱晶曹飞陈飞曹志强李廷举 大连理工大学材料科学与工程学院 在工程界通过施加电流可以有效细化金属合金晶粒组织从而大幅提高其力学性能，但在学术界对电流细化晶粒的机理却一直存在争论。由于金属合金的不透明性，研究者们无法实时捕捉到金属合金凝固过程中枝晶生长的动态行为，也无法直接观察到电流对枝晶生长行为的动态调控过程，这严重制约了研究电流细化晶粒的动力学机制。利用同步辐射Ｘ射线实时成像技术实现电流调控下金属合金晶体生长的原位可视化。原位观察结果表明，直流电流能够显著抑制枝晶分枝，并促使枝晶尖端变平，生长速率变缓，过大电流密度会导致枝晶尖端发生分裂现象，这归因于枝晶尖端的电流拥挤以及溶质富集。脉冲电流能够显著细化枝晶臂间距并影响其凝固进程，主要原因是周期性的脉冲电流对液固界面产生了循环的热冲击和热孕育所致。 枝晶；合金；电流；同步辐射；细化 ＴＧ１４；ＴＧ２４９．６Ａ

关于汽车转向节的铸造问题

关于汽车转向节的铸造问题 设计的背景：汽车转向节是连接汽车方向盘与前轮轮轴的部件，并与减震器相连。它主要有三部分功能：1与前轮轴相连接，承担轴传来的力和力矩，2汽车转向的转动部件，3吸收汽车行进过程中的震荡。它是汽车中应力最为集中、最为复杂的零件，直接关系到汽车的安全性能，因此它的设计标准十分严格，制造过程和产品测试都要求符合规范。 目前转向节是由球墨铸铁为主要原料铸造而成，并加入碳、硅等元素，在微观结构上在铁原子之间形成碳或硅小颗粒以加强合金钢的延展性（韧性），宏观上提高零件的抗拉强度和疲劳强度。而且碳、硅元素的含量要求适当，过多会使合金变脆而导致强度下降。 确定待设计系统的主要功能： 2001年大众汽车（墨西哥）公司引进一套转向节铸造生产线，主要步骤是在感应电炉中在1400℃高温下熔化铸铁，以镁作催化剂混合适量沙粒（硅）产生反应形成熔液浇注入砂型中，冷却后打破砂型对铸件进行检测，进一步机械加工最终成品。生产线将型砂经传送带回收处理循环利用，熔渣与不合格铸件同样用升降机回收作为原料再次放入电炉。生产初期，应用此生产线使生产效率得以大幅提高，但同时也产生了铸件废品率（主要为缩型）也大幅提高的问题，经研究发现是由于熔液中沙粒含量超标（使熔液流动性差）造成的。导致生产成本升高以及效率下降。有何经济效益和社会效益：应用TRIZ理论对问题进行分析和创新后，在对生产线稍加改造后，问题得以有效解决，产品不合格率由大于10%降到低

于3%，同时不增加任何额外投入，在生产成本不变的情况下，简化了生产线，缩短了生产周期。 第一步：设计的最终目的：汽车转向节是连接汽车方向盘与前轮轮轴的部件，并与减震器相连。它主要有三部分功能：1与前轮轴相连接，承担轴传来的力和力矩，2汽车转向的转动部件，3吸收汽车行进过程中的震荡。能够更好的对汽车进行减震，转向节处的铸造运用更好的材料加强其转向节的强度。 第二步：理想解是什么：转向节是汽车转向桥上的主要零件之一，能够使汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向，转向节的功用是承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向。在汽车行驶状态下，它承受着多变的冲击载荷，因此，要求其具有很高的强度。能够减少生产浪费，提高生产效率，从转向节的改变从而提高汽车的整体质量，提高汽车承受多变冲击载荷的能力。 第三步：达到理想解得障碍是什么:转向节通过三个衬套和两个螺栓与车身相连，并通过法兰盘的制动器安装孔与制动系统相连。在车辆高速行驶时，路面通过轮胎传递到转向节上的振动，是我们分析时

转向节零件的机械加工工艺及工艺装备设计

转向节零件的机械加工工艺及工艺装备设计 任务书 1．课题意义及目标 在大批量生产过程中，既要保证零件的精度要求，同时也要节约生产成本提高生产率，一个良好的加工工艺安排和工艺装备设计是必不可少的。本次毕业设计，要求学生能够运用所学过的基础理论知识，通过对转向节零件进行工艺分析，制定该零件的机械加工工艺规程并完成主要工序的工艺装备设计，为以后从事机械制造方面的工作打好基础。 2．主要任务 （1）编制转向节零件机械加工工艺规程； （2）零件机械加工工艺装备设计； （3）绘制工艺装备结构图； （4）编写设计说明书。 3．主要参考资料 [1]孟少农主编，机械加工工艺手册［M］.北京：机械工业出版社1991 [2]张展主编，机械设计手册（第3卷）［M］.北京：中国劳动出版社，1993 [3]袁哲俊主编，《金属切削用具》［J］.上海：上海科学技术出版社，1984 4．进度安排 审核人：年月日

转向节零件的机械加工工艺及工艺装备设计 摘要：本论文制订了转向节零件的机械加工工艺规程并完成了铣转向节主销孔外侧两端面工序的专用夹具设计。在制订机械加工工艺方案时通过对零件进行工艺分析，确定了毛坯的制造形式，拟定了零件的机械加工工艺路线，最后，制订出零件的机械加工工艺规程文件；在设计专用夹具时，首先确定了定位方案，选择了定位元件，进行了定位误差分析，再计算了切削力与夹紧力，最后，设计出该工序的专用夹具。关键词：转向节加工工艺专用夹具 The design of machining technology and equipment for steering knuckle parts Abstract :This paper developed the steering knuckle of parts machining process planning and completed the milling steering knuckle king pin hole lateral two transverse process of special fixture design. In mapping out the machining process through the study of the process analysis of parts, determine the blank form of manufacturing, parts machining process route is worked out. finally, I developed parts machining process planning documents. When designing special fixture, I first determine the positioning scheme, chose the positioning device, a positioning error analysis, and calculate the cutting force and clamping force, finally, the process of special fixture design. Keywords: Steering knuckle ,Process of the craft,special fixt

汽车转向节加工工艺方案对比分析外文文献翻译、中英文翻译、外文翻译

中国地质大学长城学院 本科毕业设计外文资料翻译 系别：工程技术系 专业：机械设计制造及其自动化 姓名： 学号： 2015年 2 月 15 日

Comparative analysis of processing scheme of automobile steering section Have a shape as a processing method, all machining process for the production of the most commonly used and most important method. Machining process is a process generated shape, in this process, Drivers device on the work piece material to be in the form of chip removal. Although in some occasions, the workpiece under no circumstances, the use of mobile equipment to the processing, However, the majority of the machining is not only supporting the workpiece also supporting tools and equipment to complete. Machining know the process has two aspects. Small group of low-cost production. For casting, forging and machining pressure, every production of a specific shape of the workpiece, even a spare parts, almost have to spend the high cost of processing. Welding to rely on the shape of the structure, to a large extent, depend on effective in the form of raw materials. In general, through the use of expensive equipment and without special processing conditions, can be almost any type of raw materials, mechanical processing to convert the raw materials processed into the arbitrary shape of the structure, as long as the external dimensions large enough, it is possible. Because of a production of spare parts, even when the parts and structure of the production batch sizes are suitable for the original casting, Forging or pressure processing to produce, but usually prefer machining. Strict precision and good surface finish, machining the second purpose is the establishment of the high precision and surface finish possible on the basis of. Many parts, if any other means of production belonging to the large-scale production, Well Machining is a low-tolerance and can meet the requirements of small batch production. Besides, many parts on the production and processing of coarse process to improve its general shape of the surface. It is only necessary precision and choose only the surface machining. For instance, thread, in addition to mechanical processing, almost no other processing method for processing. Another example is the blacksmith pieces keyhole processing, as well as training to be conducted immediately after the mechanical completion of the processing. Primary Cutting Parameters Cutting the work piece and tool based on the basic relationship between the following four elements to fully describe : the tool geometry, cutting speed, feed rate, depth and penetration of a cutting tool. Cutting Tools must be of a suitable material to manufacture, it must be strong,

转向节开发流程

柔性制造技术应用实例－－重型卡车转向节自动加工线的开发 王效勇1 孟繁纯2 (1．中国重型汽车集团济南桥箱有限公司;2．中国重型汽车集团济南桥箱有限公司) 摘要：基于柔性制造技术理念，以“突破传统和创新流程”为目的，广泛应用集成加工和复合加工技术，策划了全新的重型卡车转向节加工流程和制造工艺，结合当今成熟的“CNC”机床、机器人和自动化技术，开发并实现了重型卡车转向节全自动加工线应用。 关键词：关键词重卡转向节，柔性制造技术，机器人，自动线，集成，复合加工工艺 前言 随着重型卡车需求的急剧扩张，市场竞争日趋激烈，汽车零部件制造水平和生产能力直接或间接地影响着整车的竞争。柔性化生产和精益化制造成为汽车零部件制造业追求的理念，高质量、高效率、低成本运行的生产制造系统成为汽车零部件企业迫切期望。本文通过自主开发重型卡车转向节全新的工艺流程，分析、应用先进的制造技术，详细介绍了全自动柔性化转向节自动加工线的开发应用。 1转向节零件功能及结构特点 1.1转向节零件功能 转向节是汽车转向桥上的关键重要零件，承受载荷，支承并带动前轮绕主销转动，实现汽车的转向、制动功能。在多变的冲击载荷之下，保证行驶操纵、直线稳定性，因此，该零件要求具有很高的强度和制造精度。 1.2转向节零件结构特点 作者：王效勇，重汽济南桥箱公司副总经理，高级工程师，电话：85588603 在重型汽车上，转向节从结构上分主要有整体式和分体式两种。整体式转向节从承载强度上要比分体式优越，但从加工的角度分析，整体式转向节要比分体式转向节复杂得多。整体式转向节属于非常典型的异形件，它是由支承轴、法兰盘、支架等零件结构的空间组合。 如整体转向节结构（图1、2示），支承轴部分的结构形状为阶梯轴，由同轴的外圆柱面、圆锥面、螺纹面，以及与轴心线垂直的轴肩、过渡圆角和端面组成的回转体；法兰盘部分包括法兰面、均布的连接螺栓孔和转向限位螺钉孔；支架部分是由转向节的上、下耳和法兰面构成的支架形体。

转向节(工艺)毕业设计说明书

第1章零件分析 1.1 转向节的功用 转向节（俗称羊角）是汽车转向桥上的主要零件之一。转向节与前梁组装后构成铰链装置，利用该铰链装置使车轮可以偏转一定角度，从而实现汽车的转向行驶。 转向节是车轮和方向盘之间的联系纽带，通过方向盘的旋转，带动连杆，即开始调整车轮的高度，而车轮通过两个轴承与转向节配合，使他们连接在一起。 转向节锥孔与转向节臂配合，并和转向横拉杆连接。 转向节法兰面通过四个螺钉和制动盘连接在一起。 转向节的功用是承受汽车前部载荷，支承并带动前轮转向。在汽车的行驶状态下受到多变的冲击载荷。 转向节零件实体建模如图： 1.2 转向节的结构特点与技术要求 转向节（见下图）形式比较复杂，其结构兼具有轴类、盘类、叉架类等各种零件的特点。

根据其功用与结构特点，主要技术要求如下： 1.轴颈部分 转向节轴颈部分精度要求高的部位有：与轴承配合的两个支承轴颈，分别为Φ25和Φ40以及端面。 两支承轴颈对轴线的同轴度不大于Φ0.01mm，端面对轴线的垂直度不大于0.03mm。 圆角R5处是应力集中部位，Φ74轴颈端面易磨损，因此要求有高的强度和硬度。在此区域采用高频淬火，淬火深度3-6mm，硬度为HRC53-58。 2.法兰面部分 法兰面上有均匀分布的4-Φ12mm的孔，法兰面背面有因锻造拨模角为斜面，为使孔端面与法兰面很好贴合，每个孔均锪有Φ15mm的沉孔。 3.叉架部分 转向节的上下耳和法兰面构成叉架体，精度要求高的部分有：注销孔为断续长孔，尺寸要求为Φ30mm，最大实体同轴度不大于Φ0.02mm,与轴线的位置度不大于Φ0.3mm。锥孔大径为Φ28mm，锥度1：8。

汽车转向系统工作原理

汽车转向系统工作原理 我们知道，当转动汽车方向盘时，车轮就会转向。为了使车轮转向，方向盘和轮胎之间发生了许多复杂的运动。最常见的汽车转向系统的工作原理包括：齿条齿轮式转向系统和循环球式转向系统。 当汽车转向时，两个前轮并不指向同一个方向。 要让汽车顺利转向，每个车轮都必须按不同的圆圈运动。由于内车轮所经过的圆圈半径较小，因此它的转向角度比外车轮要大。如果对每个车轮都画一条垂直于它们的直线，那么线的交点便是转向的中心点。转向拉杆具有独特的几何结构，可使内车轮的转向角度大于外车轮。转向器分为几种类型。今天讲述的的是齿条齿轮式转向。

齿条齿轮式转向系统已迅速成为汽车、小型货车及SUV上普遍使用的转向系统类型。其工作机制非常简单。齿条齿轮式齿轮组被包在一个金属管中，齿条的各个齿端都突出在金属管外，并用横拉杆连在一起。 小齿轮连在转向轴上。转动方向盘时，齿轮就会旋转，从而带动齿条运动。齿条各齿端的横拉杆连接在转向轴的转向臂上（参见上图）。 齿条齿轮式齿轮组有两个作用： ?将方向盘的旋转运动转换成车轮转动所需的线性运动。 ?提供齿轮减速功能，从而使车轮转向更加方便。 在大多数汽车中，一般要将方向盘旋转三到四周，才能让车轮从一个锁止位转到另一个锁止位（从最左侧转到最右侧）。 转向传动比是指方向盘转向程度与车轮转向程度之比。 20度，则转向传动比就等于360除以20，即18:1。比率 越高，就意味着要使车轮转向达到指定距离，方向盘所需 要的旋转幅度就越大。但是，由于传动比较高，旋转方 向盘所需要的力便会降低。 一般而言，轻便车和运动型汽车的转向传动比要小于大型 车和货车。比率越低，转向反应就越快，您只需小幅度 旋转方向盘即可使车轮转向达到指定距离。这正是运动型 汽车梦寐以求的特性。由于这些小型汽车很轻，因此比 率较低，转动方向盘也不会太费力。 有些汽车使用可变传动比转向系统，在此系统中，齿条齿轮式齿轮组的中心与外侧具有不同的齿距（每厘米的齿数）。这不仅能提高汽车转向时的响应速度（齿条靠近中心位置）， 还能减少车轮在接近转向极限时的作用力。

汽车制造工艺流程图

1.铸造 铸造是将熔化的金属浇灌入铸型空腔中，冷却凝固后而获得产品的生产方法。在汽车制造过程中，采用铸铁制成毛坯的零件很多，约占全车重量10％左右，如气缸体、变速器箱体、转向器壳体、后桥壳体、制动鼓、各种支架等。制造铸铁件通常采用砂型。砂型的原料以砂子为主，并与粘结剂、水等混合而成。砂型材料必须具有一定的粘合强度，以便被塑成所需的形状并能抵御高温铁水的冲刷而不会崩塌。为了在砂型内塑成与铸件形状相符的空腔，必须先用木材制成模型，称为木模。炽热的铁水冷却后体积会缩小，因此，木模的尺寸需要在铸件原尺寸的基础上按收缩率加大，需要切削加工的表面相应加厚。空心的铸件需要制成砂芯子和相应的芯子木模(芯盒)。有了木模，就可以翻制空腔砂型(铸造也称为“翻砂”)。在制造砂型时，要考虑上下砂箱怎样分开才能把木模取出，还要考虑铁水从什么地方流入，怎样灌满空腔以便得到优质的铸件。砂型制成后，就可以浇注，也就是将铁水灌入砂型的空腔中。浇注时，铁水温度在1250—1350度，熔炼时温度更高。 2．锻造 在汽车制造过程中，广泛地采用锻造的加工方法。锻造分为自由锻造和模型锻造。自由锻造是将金属坯料放在铁砧上承受冲击或压力而成形的加工方法(坊间称“打铁”)。汽车的齿轮和轴等的毛坯就是用自由锻造的方法加工。模型锻造是将金属坯料放在锻模的模膛内，承受冲击或压力而成形的加工方法。模型锻造有点像面团在模子内被压成饼干形状的过程。与自由锻相比，模锻所制造的工件形状更复杂，尺寸更精确。汽车的模锻件的典型例子是：发动机连杆和曲轴、汽车前轴、转向节等。

3．冷冲压 冷冲压或板料冲压是使金属板料在冲模中承受压力而被切离或成形的加工方法。日常生活用品，女口铝锅、饭盒、脸盆等就是采用冷冲压的加工方法制成。例如制造饭盒，首先需要切出长方形并带有4个圆角的坯料(行家称为“落料”)，然后用凸模将这块坯料压入凹模而成形(行家称为“拉深”)。在拉深工序，平面的板料变为盒状，其4边向上垂直弯曲，4个拐角的材料产生堆聚并可看到皱褶。采用冷冲压加工的汽车零件有：发动机油底壳，制动器底板，汽车车架以及大多数车身零件。这些零件一般都经过落料、冲孔、拉深、弯曲、翻边、修整等工序而成形。为了制造冷冲压零件，必须制备冲模。冲模通常分为2块，其中一块安装在压床上方并可上下滑动，另一块安装在压床下方并固定不动。生产时，坯料放在2块冲模之间，当上下模合拢时，冲压工序就完成了。冲压加工的生产率很高，并可制造形状复杂而且精度较高的零件. 4。焊接 焊接是将两片金属局部加热或同时加热、加压而接合在一起的加工方法。我们常见工人一手拿着面罩，另一手拿着与电线相连的焊钳和焊条的焊接方法称为手工电弧焊，这是利用电弧放电产生的高温熔化焊条和焊件，使之接合。手工电弧焊在汽车制造中应用得不多。在汽车车身制造中应用最广的是点焊。点焊适于焊接薄钢板，操作时，2个电极向2块钢板加压力使之贴合并同时使贴合点(直径为5—6甽的圆形)通电流加热熔化从而牢固接