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浅谈汽车转向器螺杆工艺分析与凸台铣削工装夹具设计

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中国设备
工程
Engineer ing hina C P l ant
中国设备工程 2019.09 （下）就汽车转向器本身的使用功能和情况来看，汽车转向器在汽车转向系统中的本质应用属于一种减速传动装置，其包括齿轮齿条式、循环球式、螺杆曲柄指销式、动力转向器等多种类型。

而在上述汽车转向器类型的构造中，螺杆均属于汽车转向器一项非常重要的构成元件，其能够承受汽车转向器不同的弯矩，并具备传递较大弯矩的功能。

也正因此，螺杆在汽车转向器中的组件应用，对螺杆本身的尺寸、形状、位置等均有较高的精度要求，相关设计人员必须充分考虑螺杆在汽车转向器中的实际应用需求和实际应用情况，不断优化汽车转向器螺杆的设计工艺，确保汽车转向器螺杆的设计质量和使用质量能够满足汽车转向系统的使用需求。

基于此，本文将以汽车转向器螺杆为对象，针对汽车转向器螺杆的加工工艺进行全面分析，同时，以UG 软件为基础针对螺杆凸台铣削工装夹具的设计进行分析总结。

1 汽车转向器螺杆的工艺分析
本文以某项汽车转向器螺杆为对象，对其零件工艺进行全面分析。

其材料型号为
20CrMnT，生产批量为大批量生产年量5万件左右。

具体如图1、图2所示，
图1 螺杆二维及三维图 图2 螺杆凸台
技术要求包括以下内容：
（1）热处理要求：汽车转向器螺杆必须经过渗碳淬火层深0.8～1.2、磨后层深0.6～1.0、表面硬度HRC58～63、心部硬度HRC30～40。

浅谈汽车转向器螺杆工艺分析
与凸台铣削工装夹具设计
陈强，刘晶晶，何超 
（江苏农牧科技职业学院，江苏 泰州 225300）
摘要：汽车转向器是汽车转向系统的一项重要组成设备，其能够将来自汽车转向盘的转向力矩和转向角度进行有效的、适当的变换，以此作用于转向拉杆结构并有效地实现对汽车行驶方向的控制功能。

而螺杆作为汽车转向器的一项重要组成元件，其在汽车转向器中的作用主要集中在转向力矩的输送功能上，对确保汽车转向功能的安全性、稳定性和便捷性有着非常重要的作用。

基于此，本文将以汽车转向器螺杆为对象，针对汽车转向器螺杆的加工工艺进行全面分析，同时以UG 软件为基础，针对螺杆凸台铣削工装夹具的设计进行分析总结。

关键词：汽车转向器；螺杆；工艺分析；夹具设计
中图分类号：TG751.3;U466 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2019）09（下）-0145-02
（2）汽车转向器螺杆零件需要接受磁性探伤检查，严禁出现裂纹缺陷，探伤检查后接受退磁处理。

（3）汽车转向器螺杆需要以M 点为中心，检查其两侧螺纹有效圈数量不得低于3.8、两端退刀不超过0.25圈。

（4）汽车转向器螺杆要清除尖角毛刺，以确保其表面平整性。

针对上述要求，本文分析汽车转向器螺杆的零件加工工艺包括以下内容：
内孔、槽：相关人员需要遵循《简明公差标准应用手册》中的相关要求，设计汽车转向器螺杆精度为IT6，经过粗车、半精车加工后接受切精处理。

此外，汽车转向器螺杆设计中内孔公差要求+0.01～+0.035mm、圆度0.003mm 、同轴度0.004mm 、与外圈跳动0.025mm 、光洁度Ra0.4；
外圆、环槽：汽车转向器螺杆设计要求为外圈公差-0.05～-0.07mm 、圆柱度Φ0.015mm、光洁度Ra0.4、与两端定位孔同轴度Φ0.025mm。

同时，环槽与端面距离公差要求±0.05mm、两端定位孔跳动0.01mm、圆度Φ0.005mm，需要接受半精车及精车加工；
油孔：汽车转向器螺杆设计要求为A1孔17°、A2孔50°、A3孔90°，9孔均布且孔与断面距离公差要求±0.1mm 、油孔口与孔内不得存在毛刺；
凸台：汽车转向器螺杆设计要求为高度公差要求±0.1mm 、宽度公差要求＋0.05mm 、油孔位置度±0.01mm 、与外圆对称度0.05mm 、光洁度Ra3.2；
六槽：汽车转向器螺杆设计要求为槽宽公差要求0.05mm 、六槽与凸台位置度0.1mm ；
滚道：汽车转向器螺杆设计要求为跨棒距离公差要求
±0.019mm 、相邻4
个螺距累积误差要≤0.015mm、滚道与两端定位孔同轴度0.05mm 。

2 汽车转向器螺杆的零件定位方案与凸台铣削工装夹具设计
在汽车转向器螺杆加工铣削的实践过程中，为了更有效地提升元件的加工效率，提升汽车转向器螺杆的加工精度、加工质量和加工效率，相关设计人员需要对汽车转向器螺杆
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研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术
中国设备工程 2019.09 (下)
设计的夹具进行专门设计，以此满足汽车转向器螺杆设计的生产需求和性能需求。

具体如图2所示，该夹具的设计内容中能够将汽车转向器螺杆加工过程中的位置放置于三面刃铣刀的中心地点，设计对重度＋0.05mm 、被加工部分高度为6.5mm±0.10mm 。

此外，由于凸台加工过程中尚未进行滚道加工，同时，铣滚道本身需要借助凸台来完成定位，因此该道工序的加工精度将会对后续元件的加工效果产生非常重要的影响。

因此，相关设计人员在汽车转向器螺杆的凸台加工过程中，必须要加强对该道工序的重视程度，确保汽车转向器螺杆加工精度的同时尽可能地提升其生产效率。

2.1 零件定位方案设计
一般来说，确定多个孔位置的加工精度相较于确保平面元件的加工精度要求更高、实践更难。

因此，本次汽车转向器螺杆的加工夹具设计中采用先面后槽的设计原则。

首先，在定位面的设计过程中，设计人员必须要确保定位面选择的合理性、科学性和实践性、有效性，以此确保汽车转向器螺杆的加工品质并提高其生产效率；其次，针对螺杆凸台的应用设计，一般来说螺杆在与扭杆、输入扭装配结束后能够对输入扭的旋转角度起到有效的限制作用，因此，凸台加工过程中必须要保证输入扭和螺杆的配合精度，以此确保转阀的调试结果。

也正因此，本次夹具设计中选择实用弹簧夹夹紧的圆弧顶对三个自由度进行准确定位，而后使用定位销对最后一个转动自由度进行准确定位。

需要注意的是，螺杆凸台本身与阀套段的端面必须具备相应的垂直度，还要确保螺杆凸台与油孔的位置能够相互对应。

因此，在凸台加工设计的过程中，在螺杆进油孔、回油孔已经加工结束的情况下可以对后续挠六槽进行进油孔定位，结合螺杆凸台与六槽的位置要求，通过相同定位基准有效地降低凸台加工时可能出现的加工误差。

也正因此，本次夹具设计中针对铣凸台的设计加工将选择螺杆进油孔进行有效的定位。

2.2 工装夹具体选择
相关设计人员在夹具体的选择过程中，必须要确保夹具
体本身能够具备较强的刚度、强度，同时还要确保夹具体能够拥有较好的构造工艺，以此确保夹具体的使用能够满足夹具的施工生产需求。

定位后一般应在夹具中夹紧工件，以免加工破坏工件，考虑到方便工件装夹和拆卸，本次研究中选择使用铸造夹具体，充分发挥其抗压能力好、防振动能力强的特性，以HT200为材料将夹具体铸造成型。

因为压紧螺母直径比工件孔径小，将螺母稍松，即可取下垫圈、取出工件。

2.3 工装夹具设计
本次设计中夹具的设计内容包括夹具基座、工装底板、支撑圆筒、前支撑板、侧支撑板、弹簧夹基座、滚轮基座、滚轮、梯形夹紧块、滚轮销、气缸、弹簧夹、工作定位销、定位件、定位销、螺栓等多项组成内容。

相关设计人员必须充分考虑上述材料的经济成本、质量性能等进行综合优化的设计与加工，确保其能够充分满足夹具的设计要求和生产要求。

3 结语
综上所述，本文针对汽车转向器螺杆的加工工艺进行了分析，同时针对汽车转向器螺杆加工过程中的夹具设计进行分析总结。

汽车转向器螺杆在加工过程中需要历经多道加工工序，同时也要设计相应的夹具以提升汽车转向器螺杆的生产精度和生产质量，满足汽车转向器螺杆的生产计划需求。

参考文献：
[1]周水琴. 汽车转向器螺杆工艺分析与凸台铣削工装夹具设计[J]. 现代制造技术与装备, 2017(7):35-36.
[2]徐晓芮. 螺旋曲面工装夹具的设计以及加工工艺[J]. 科技风, 2018(18):22-23.
[3]范远波. 数控铣床工装夹具设计与改进探索[J]. 现代经济信息, 2016, 43(6):355-356.
[4]蒋信芳. 数控铣床工装夹具设计内容与改进分析[J]. 科技视界, 2014(33):247-247.
[5]董卫军. 数控铣床工装夹具设计与改进探索[J]. 中国科技投资, 2017(9):21-22.
1 简介
1212WCB 刹车工作台是为伊顿刹车的组装进行配置的，此产品可对刹车铸件进行打磨，对静盘进行打胶，对静盘和动盘进行螺栓拧紧，方便工人操作。

浅谈1212WCB 刹车工作平台操作技术
王金广，杨砚杭，王宝忠，张燕，白承斌
（天津市大港油田渤海钻探第三钻井公司，天津 300280）
摘要：本文介绍了一种1212WCB 刹车工作平台，实现刹车铸件打磨、静盘组装和动盘组装半自动化，减低劳动强度，达到一个女工能进行铸件打磨、静盘组装和动盘组装的目的。

关键词：铸件打磨；静盘组装；动盘组装；半自动化；刹车
中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2019）09（下）-0146-03
2 结构
1212WCB 刹车工作台由底座、工作台面、三轴数控龙门机械手和执行机构组成，执行机构包括螺栓拧紧机、电动打
胶枪和电动打磨机，其中电动打胶枪和电动打磨机可以在三。

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汽车转向器壳体工艺及夹具设计工艺课程设计说明书

汽车转向器壳体工艺及夹具设计工艺课程设计说明书

工艺课程设计说明书一 设计主要任务题目：EQ140汽车转向器壳体工艺及夹具设计 工作量要求：1. EQ140汽车转向器壳体零件图2. 零件毛坯图3. 机械加工工艺卡片一套4. 工艺装备设计——典型夹具结构装配图5. 工艺装备的主要零件图6. 设计说明书 内容要求： 1.拟定工艺方案2.画出8个典型工序的工序流程图3.针对某一典型工序设计一套夹具 精镗摇臂轴内孔具——尚智 陈方生产纲领：20000件/年二 零件分析1. 零件的作用分析题目所确定的零件是EQ140汽车转向器壳体。

图1显示了该零件的外形。

该零件的0.03060φ+mm 孔与两个转向器轴承的外圈相配合，用以支承固定转向操纵机构末端的一根传动轴。

0.039039φ+mm 孔则通过另一对轴承支承固定摇臂轴。

两轴在空间上互相垂直，并通过传动机构将传动轴的转动（即驾驶员对方向盘输入的转动）减速传给摇臂轴，摇臂轴的摆动又带动转向直拉杆、转向节臂和转向横拉杆运动，驱动前轮转向。

壳体底平面上4个M14mm 的螺纹孔用以和车架连结；底平面上6个M8mm 的螺纹孔和端面8个M10mm 的孔用以连结端盖，使转向器传动机构完全密封于壳体中，保持轴系部件与传动副的润滑。

图一：solidworks 条件下的图示2 零件的主要加工工作量该零件属壳体类零件，螺栓装配面与轴承支承孔是其主要加工表面。

具体说来有以下三组加工表面。

I.主轴孔及其端面这一组加工表面包括：两个0.03060φ+mm 的孔（D3、D4面）及其倒角；尺寸为242mm 的两端面（T1、T2面），其与主轴孔轴线有0.05/100的垂直度要求；还有在平面上的8个M10的螺纹孔。

II.摇臂轴孔这一组加工表面包括：两个0.039039φ+mm 的孔（D1面）及其倒角；0.05056φ+mm的孔（D2面）；以及距底平面150mm 的轴孔端面。

III.底平面这一组加工表面主要是底平面与其上的8个螺纹孔。

三组加工表面之间有一定的尺寸与位置要求，主要是：（1）主轴孔与摇臂轴孔中心线联线垂直度公差为0.05/100，轴线间距72±0.05mm ；（2）摇臂轴孔中心线与底平面垂直度公差为0.10/100； （3）底平面与主轴孔间距50±0.2mm 。

转向节加工工艺及夹具设计

转向节加工工艺及夹具设计

转向节加工工艺及夹具设计学生姓名： ______________________学生学号： ______________________院（系）： ______________________年级专业： ______________________指导教师： _______________________二◦一二年四月摘要本次设计是对转向节的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。

转向节零件的主要加工表面是转向节轴表面，端面，主销孔及键槽加工。

由加工工艺原则可知，为了保证零件的精度，同时节约成本縮短加工周期提高生产效率。

那么一个良好的工艺安排以及专用夹具的设计必不可少。

在工艺的安排下不紧考虑合理的加工要求，还要考虑操作者及加工机械的安全。

同时夹具的设计也要考虑拆卸的方便及安全。

设计一个良好的工艺工装安排路线必须对加工件的详细分析及周密考虑后才能得出。

所以分析问题是解决问题的关键。

同时还要反复的调整。

来寻求一个最好的方案。

这样才能保证工件的加工精度及生产节拍。

关键词转向节，加工工艺，专用夹具ABSTRACTThe desig n of the steeri ng knu ckle of the process ing order of the processes and some special fixture desig n. Steeri ng knu ckle parts of the main surface is a knu ckle spin dle surface, surface, the main pin hole and keyway. By the pr in ciple known process ing, in order to ensure the accuracy of the parts, at the same time, save cost shorte n the process ing cycle to improve producti on efficie ncy. So a good process arran geme nt and special fixture desig n esse ntial. I n the process of arra ngeme nt is not tight reas on able process ing requirements, but also consider the operator and processingmachi nery safety. At the same time the fixture desig n also con sider removing the convenience and safety. The desig n of a good tooli ng arran geme nt route must to process a detailed an alysis and careful consideration can reach. So the analysis of a problem is the key. At the same time, repeated adjustment. To seek a better solution. In order to en sure the machi ning precisi on of the workpiece and the producti on rhythm.Key words : Steering knuckle ,Process of the craft,special fixture目录摘要............................................................................ I.. ABSTRACT ........................................................................................................... J.I.目录............................................................................ 1.. 1绪论 .......................................................................... 1.2 转向节加工工艺规程设计 ....................................................... 3.2.1零件的分析 (3)2.1.1零件的作用 (3)2.1.2零件的工艺分析 (3)2.2工艺过程设计所应采取的相应措施 (4)2.3 转向节加工定位基准的选择 (4)2.3.1确定毛坯的制造形式 (4)2.3.2粗基准的选择 (4)2.3.3精基准的选择 (5)2.4工艺路线的制定 (5)2.4.1 工艺方案一 (5)2.4.2工艺方案二 (6)2.4.3工艺方案的比较与分析 (6)2.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6)2.6确定切削用量及基本工时（机动时间） (8)2.7时间定额计算及生产安排 (23)2.8本章小结 (26)3拉削转向节？41主销孔夹具设计 (27)3.1拉削转向节？41主销孔夹具设计 (27)3.2定位方案的分析和定位基准的选择 (27)3.3拉削力与夹紧力计算 (28)3.4底座设计 (28)3.5夹具精度分析 (28)3.6本章小结 (29)4钻2-?14.5及4-?16夹具设计 (30)4.1钻2-?14.5及4-?16夹具设计 (30)4.2定位方案的分析和定位基准的选择 (30)4.3钻削力与夹紧力计算 (31)4.4V型块与本体的设计 (31)4.5夹具精度分析 (32)4.6本章小结 (32)5铣主销孔外侧面夹具设计 (33)5.1铳主销孔外侧面夹具设计 (33)5.2定位方案的分析和定位基准的选择 (33)5.3铳削力与夹紧力计算 (34)5.4底座的设计 (34)5.5夹具精度分析 (35)5.6本章小结 (35)结论 (36)参考文献 (37)致谢 (38)1 绪论机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。

CA141汽车左转向节的加工工艺规程及夹具设计

CA141汽车左转向节的加工工艺规程及夹具设计

CA141汽车左转向节的加工工艺规程及夹具设计汽车左转向节是汽车悬挂系统中的重要组成部分，也是驾驶员控制车辆转向的关键部件。

其加工工艺与夹具设计对产品质量和生产效率有着重要影响。

本文将从左转向节的加工工艺规程和夹具设计两方面进行详细阐述，以期提高生产效率和产品质量。

一、左转向节的加工工艺规程1.左转向节的加工工艺包括热处理、粗加工、精加工和装配等工序。

2.热处理工艺：将左转向节进行淬火处理，提高其硬度和强度，防止变形和破裂。

3.粗加工工艺：包括车削、铣削、钻孔等工序，用来对左转向节进行形状加工和孔加工。

4.精加工工艺：包括磨削、镗孔、修正等工序，用来对左转向节进行尺寸精加工和表面精加工。

5.装配工艺：将加工好的左转向节与其他零部件进行组装，如轴承、轴套等。

6.每个工序需要制定相应的工艺卡和工艺文件，明确每个工序的工艺参数和要求，以确保整个加工过程的质量和效率。

二、夹具设计1.夹具设计需要根据加工工艺规程的要求和产品的特点进行合理设计。

2.夹具的主要功能是固定和定位左转向节，以确保加工过程中的稳定性和精度。

3.夹具的设计原则：合理、经济、易操作。

4.夹具的设计要考虑以下几个方面：夹紧力的大小、夹紧方式、夹紧点的位置、定位方式、防止变形的方式等。

5.夹具需要具备可调节的功能，可以根据产品的不同规格和尺寸进行调整，以适应不同的加工要求。

6.夹具的制造材料需要具备高强度和刚度，以确保夹具的可靠性和使用寿命。

7.在夹具设计过程中，需要进行必要的试验和优化，以改善夹具的稳定性和准确性。

总结：左转向节的加工工艺规程和夹具设计对汽车悬挂系统的质量和生产效率有着重要影响。

通过制定合理的加工工艺规程和设计合理的夹具，可以提高产品的加工精度和生产效率，同时降低成本和人力投入。

因此，在汽车零部件加工过程中，要重视加工工艺和夹具设计的重要性，不断优化和改进，以满足市场需求和客户要求。

汽车转向器的加工工艺设计及夹具设计

汽车转向器的加工工艺设计及夹具设计

汽车转向器的加工工艺设计及夹具设计一、汽车转向器加工工艺设计1.工艺路线设计：根据汽车转向器的结构和加工要求，确定加工工艺路线，包括各个加工环节的顺序和方法。

一般来说，汽车转向器的加工路线应包括车削、铣削、刨削、钻削、磨削等工序，具体的顺序和方法需要根据实际情况确定。

2.工艺参数设计：确定各个加工环节的加工参数，包括切削速度、进给速度、切削深度等等。

这些参数的选择需要考虑材料的硬度和切削性能，并通过实验和经验进行调整，以确保加工过程的稳定和产品的质量。

3.夹持方式设计：确定汽车转向器在加工过程中的夹持方式，包括使用夹具还是机械手等装置。

夹持方式的选择应考虑到加工过程对产品形状和精度的要求，以及操作人员的工作环境和工作强度，以确保夹持方式的稳定性和操作的便利性。

4.热处理和表面处理设计：对于需要进行热处理和表面处理的汽车转向器，需要在加工工艺设计中确定热处理的方式和参数，以及表面处理的方法和工艺流程。

这些处理过程对于产品的性能和耐用性具有重要影响，因此需要进行相关的实验和研究，以确保处理效果的稳定和产品质量的可靠性。

二、汽车转向器夹具设计1.夹具类型选择：根据汽车转向器的形状和加工要求，选择合适的夹具类型。

常见的夹具类型有机械夹持式、气动夹持式和液压夹持式等。

夹具的选择应考虑到夹持力的大小、夹持的稳定性、产品形状的复杂性和操作的便利性等因素。

2.夹具结构设计：根据夹具的类型和加工要求，设计夹具的具体结构。

夹具的结构应具有足够的强度和刚性，能够承受加工过程中的力和压力，同时具有一定的灵活性和可调性，以适应不同规格和形状的汽车转向器。

3.夹具定位设计：确定汽车转向器在夹具中的定位方式和位置，以确保产品在加工过程中的位置和角度的准确性。

夹具的定位方式一般有固定定位、可调定位和自动定位等，具体的选择应根据产品的形状和加工要求进行确定。

4.夹具附件设计：根据具体的加工要求，设计夹具的附件，包括刀具、卡盘、定位销等。