轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)向臂面及錐孔加工夾具設(shè)計(jì)

李　媛，梁　萍，程雪利，陳　芳，翁　楠

（河南工學(xué)院，河南 新鄉(xiāng)　453003）

轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)向臂面及錐孔加工夾具設(shè)計(jì)

李媛，梁萍，程雪利，陳芳，翁楠

（河南工學(xué)院，河南 新鄉(xiāng)453003）

基于轉(zhuǎn)向節(jié)生產(chǎn)批量大、加工精度要求高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、定位困難等特點(diǎn)，分析了轉(zhuǎn)向節(jié)的加工工藝并針對轉(zhuǎn)向臂面及錐孔的加工設(shè)計(jì)了一套夾具。實(shí)踐證明，該夾具可以滿足轉(zhuǎn)向節(jié)大批量、高精度、高效的要求。

轉(zhuǎn)向節(jié)；轉(zhuǎn)向臂；夾具

轉(zhuǎn)向節(jié)是汽車轉(zhuǎn)向橋上的主要零件。如圖1所示，其屬于空間異形件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要求有較高的加工精度，加工時(shí)很難精確定位，且數(shù)控加工時(shí)對于這種不規(guī)則零件也需要有專用的夾具。文章針對該轉(zhuǎn)向節(jié)，進(jìn)行了加工工藝分析，并設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)向臂面及錐孔加工專用夾具。

圖1　轉(zhuǎn)向節(jié)部分關(guān)鍵尺寸

1　轉(zhuǎn)向節(jié)加工工藝分析

通過對零件圖紙進(jìn)行分析，可知該轉(zhuǎn)向節(jié)包括以下主要加工面：內(nèi)螺紋、圓錐孔、外圓錐面、圓柱面、內(nèi)孔、內(nèi)外兩側(cè)平面、錐孔兩端面等。按照基準(zhǔn)統(tǒng)一、基準(zhǔn)先行原則，可以確定該轉(zhuǎn)向節(jié)的加工工藝路線如下：

模鍛——數(shù)控車中孔（Φ77.2）——立式加工中心加工支架安裝孔（2-Φ12.5）及面——臥式銑床銑減震臂兩側(cè)面——加工中心鉆減震臂孔（2-Φ12）——數(shù)控機(jī)床銑轉(zhuǎn)向臂兩側(cè)面鉆轉(zhuǎn)向孔（小端公稱直徑為Φ11.4的錐孔）——加工中心加工ABS孔（Φ10）及M6孔——加工中心銑球頭銷孔面及加工球頭銷孔（小端公稱直徑為Φ13.8的錐孔）——清洗防銹

2　轉(zhuǎn)向臂面及錐孔加工夾具設(shè)計(jì)

（1）定位與夾緊裝置的設(shè)計(jì)。夾具的定位問題是夾具在設(shè)計(jì)過程中較為關(guān)鍵的問題。為了保證定位精度，其定位基準(zhǔn)要準(zhǔn)確。在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，需要遵循基準(zhǔn)重合的原則，將設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免因二者不重合而造成定位誤差。該夾具的定位基準(zhǔn)選擇的是圖1所示基準(zhǔn)B、基準(zhǔn)C、以及軸承孔，并通過定位軸和限位板對工件進(jìn)行定位。然后采用開口墊圈及內(nèi)六角螺栓對工件進(jìn)行夾緊。

（2）夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。如圖2所示是文章所設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向臂面及錐孔加工專用夾具，它包括以下幾個(gè)重要零件：夾具體、導(dǎo)向銷、內(nèi)六角螺釘、夾緊螺栓固定塊、限位板、圓柱銷、限位板固定塊、定位軸、開口墊圈等。裝夾過程中，首先需要將轉(zhuǎn)向節(jié)軸承孔套入定位軸，然后將減震臂與限位板貼緊進(jìn)行定位，最后使用開口墊圈與內(nèi)六角螺釘對其進(jìn)行加緊，至此完成夾具的裝夾。

圖2　轉(zhuǎn)向臂面及錐孔加工夾具

3　結(jié)語

經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證，該夾具適用于轉(zhuǎn)向節(jié)這種大批量生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的空間異形件的加工，在加工過程中，可以有效降低操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度，并提高生產(chǎn)效率和加工精度。

［1］?，帬q，汪韶杰，李旗號.整體式汽車轉(zhuǎn)向節(jié)夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)［J］.組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2013，（8）：127-129.

［2］朱文峰，李旗號，汪韶杰.汽車轉(zhuǎn)向節(jié)鉆孔夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)［J］.汽車零部件，2013，（8）：73-85.

［3］陳鳳光.基于不規(guī)則零件的數(shù)控機(jī)床加工工藝分析［J］.時(shí)代農(nóng)機(jī)，2016，（5）：23-24.

［4］丁燕.工件在加工中心上裝夾定位基準(zhǔn)選擇與原則實(shí)例淺述［J］.價(jià)值工程，2010，（27）：248.

［5］陳國甫.擺架通用可調(diào)夾具［J］.機(jī)械工人（冷加工），2005，（2）：61-62.

Fixture Design of Steering Arm Face and Cone Hole in Steering Knuckle

LI Yuan，LIANG Ping，CHENG Xue-li，CHEN Fang，WENG Nan

（Henan Institute of Technology，Xinxiang，Henan 453003，China）

Based on the steering knuckle features such as large number of steering knuckle need to product，high requirements of processing accuracy，complicated structure，difficult to locate and so on，processing craft of the steering knuckle is analyzed.A set of fixture is designed，in view of the steering arm surface and cone hole processing.Practice has proved that the fixture can meet the requirements of steering knuckle such as large number，high precision and high efficiency.

steering knuckle；steering arm；fixture

TG75

A

2095-980X（2016）09-0053-01

2016-08-14

李媛（1986-），女，河南新鄉(xiāng)人，碩士，助教，主要從事機(jī)械工程方面研究工作