摘 要

转向节的主要功能是保持汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向，是汽车转向桥中的重要部件。转向节的功能是传递并承担车辆前部应力，支承汽车的前轮，带动它沿主销转动从而完成变向动作，转向节需要具有比较高的强度以承受汽车正常工作过程中的冲击载荷。

本次毕业设计实现了对于年产量100000件汽车转向节加工总体工艺方案设计、汽车转向节主销孔精镗加工工艺装备设计和汽车转向节镗削加工夹具设计。对于专用夹具以及组合机床的设计主要参照了《组合机床设计》、《机械制造技术基础》、《机床夹具设计》等书籍。本次毕业设计主要完成了对于主销孔镗削加工的三图一卡，即零件工序图、零件加工示意图、机床联系尺寸图以及生产率计算卡的编制，实际运用设计组合机床的方案路线以及设计零件加工专用夹具的相关知识，将从课本中获得的知识实际运用到生产工作中，系统复习了机械产品加工工艺装备设计的一般流程和方法。

关键词：转向节；主销孔；镗削；工艺装备

Abstract

Steering knuckle is the main parts of automotive steering the bridge.The role of the automobile steering knuckle is the front car under load, supporting and driving wheels turn around the king pin, so as to drive the car.Normal driving condition of the car, steering knuckle under changeful impact load, so the steering knuckle should has the very high intensity.

In this graduation design,it is mainly to complete the annual production of 100000 steering knuckle processing and general processing plan design, king pin hole boring machining technology and equipment design and king pin hole boring fixture design.For the design of the special fixture and combination machine tools mainly refer to the modular machine tool design, mechanical manufacturing technology foundation, the machine tool fixture design \"and other books.This graduation design is mainly done for king pin hole boring processing three figure one card, namely the process diagram, schematic drawing parts processing, machine tool parts contact size chart and productivity calculation card, use knowledge about the design of modular machine tool and method of special fixture design, combines book knowledge and objective reality, system to review the design of mechanical products processing equipment general processes and methods.

Key words: steering knuckle;The king pin hole;Boring;Process equipment

目录

第一章 绪论 1

1.1论文研究的背景及意义 1

1.2国内外研究现状 1

1.3研究目的 2

1.4课题研究的主要内容 2

第二章 汽车转向节总体工艺方案设计 3

2.1汽车转向节零件分析 3

2.2零件加工工艺分析 4

2.2.1毛坯的确定 4

2.2.2基准的选择 4

2.2.3零件加工表面加工方法的确定 4

2.3 零件加工工艺规程 5

第三章 汽车转向节主销孔镗削加工工艺装备设计 7

3.1 绘制被加工零件工序图 7

3.1.2 定位夹紧方案设计 7

3.1.3 被加工零件工序图的规范 8

3.2 绘制加工示意图 8

3.2.1 刀具及镗杆的设计 9

3.2.2 刀具连接方式的确定 9

3.2.3 主轴的选择 10

3.2.4 工作进给长度的确定 11

3.2.5 切削用量的确定 11

3.2.6 切削力和切削功率的确定 11

3.3 绘制机床联系尺寸图 12

3.3.1 动力部件的选择 12

3.3.2 装料高度的确定 14

3.3.3 侧底座轮廓尺寸的确定 14

3.3.4 夹具轮廓尺寸的确定 14

3.3.5 中间底座轮廓尺寸的确定 14

3.3.6 多轴箱轮廓尺寸的确定 15

3.4 绘制生产率计算卡 15

3.4.1 理想生产率的计算 16

3.4.2 实际生产率的计算 16

3.4.3 机床负荷率的计算 17

3.4.4 生产率计算卡 17

第四章 汽车转向节主销孔镗削夹具设计 18

4.1 定位元件的设计 18

4.1.1 圆柱面定位 18

4.1.2 圆柱孔定位 18

4.1.3 平面定位 19

4.2 夹紧元件的设计 20

4.2.1 夹紧方案的选择 20

4.3 导向元件的设计 21

4.3.1 镗杆的选择 21

4.3.2 导向套的设计 21

4.4 换刀装置的设计 23

4.4.1 凸轮轴的设计 23

4.4.2 手柄的设计 23

4.5 其他装置的设计 24

4.5.1 底座的设计 24

4.5.2 镗模支架的设计 24

参考文献 26

致谢 27

1. 绪论

1.1论文研究的背景及意义

汽车转向节是汽车转向桥上的重要工件，绝大多数车辆都依靠前轮改变运动方向，把前桥作为转向桥。按照装配位置来区分，转向节可以分为左转向节、右转向节两种。方向盘左置的汽车采用的左转向节的上、下耳部均有一个用来安装上臂、下臂的锥形孔。而右转向节只有一个锥孔，用以安装下臂。转向节的轴颈与轮毂连接的元件主要通过轮毂轴承，车轮绕轴颈回转，依靠螺栓与轮毂相连接，从而使汽车实现正常转向，保障了汽车的正常工作。

1.2国内外研究现状

发达国家工业基础优秀，工业化时间较早，此外发达国家的汽车制造业发达，外国的许多优秀的生产厂商在汽车转向节的各个零部件生产上各具特色，独树一帜，在汽车转向节的制造上也是如此。

国外的生产厂商把精镗主销孔和精镗内端面合并组成一道工序，并且使用卧式双面镗床进行转向节主销孔的加工，大大简化的主销孔的加工。而部分外国生产厂商通过采用立式喷射钻的加工工艺直接制造完成转向节主销孔，用这种方式可以取得更好的工艺性能。关于轴部的制造，生产厂商基本通过可以变速的仿型车床加工，加工方案从单刀仿形车削至多刀仿形车削改善进步。对于精加工轴部，生产厂商基本通过端面外圆磨床磨削精加工轴部，在磨削加工中依靠自动测量装置以实现砂轮磨削的实时位置修正和加工进给量的实时进给补偿。在其他国家的车辆生产中，部分后轮驱动汽车的转向节是通过压配、焊接组合的方联接到汽车减震器上，通过这样的工艺装配，转向节上存留了汽车减震器的配置孔。对于减震器安置孔，外国生产厂商主要依靠喷射钻加工的方法加工。对于转向节外螺纹的加工，外国的生产厂商除了采取正常的切削，还选择了滚压和磨削两种更加效率高的生产方式，像这样非常规的工艺能够极大地提升螺纹的精密程度，能够保障螺纹具有一定的疲劳强度，改善了螺纹的耐磨性。