汽車擺臂球銷產(chǎn)品及加工工藝

時間:2022-04-28 09:25:14

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汽車擺臂球銷產(chǎn)品及加工工藝

1現(xiàn)有擺臂球銷加工缺陷

球銷作為汽車擺臂球銷總成的核心部件,由球頭、頸部、大端、錐面、螺紋等組成。球銷加工成型過程中,需要經(jīng)過車桿—車球—探傷—鉆開口銷孔—倒角—滾光—滾絲—清洗等工序。其中車桿(如圖1):利用球銷毛坯的頭部平臺定位,利用驅(qū)動(活)頂尖頂緊,完成球銷桿部的頸部、大端、錐面、螺紋底徑的加工。車球(如圖2):球銷車球過程中,利用球銷桿部過渡角進(jìn)行定位,完成球頭頭部圓球的加工;裝夾定位過程中,需要人工擠壓球銷,保證工件定位面與工裝定位面有效接觸,過程中對人員的操作水平要求高。車桿—車球分兩序加工,過程中存在重復(fù)裝夾定位,造成加工過程不穩(wěn)定,球銷的球頭與桿部的同軸度易出現(xiàn)超差,并且球心到大端的距離也無法保證,產(chǎn)品加工過程不穩(wěn)定。

2一次成型加工工藝

2.1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變更開發(fā)新結(jié)構(gòu)毛坯球銷,將螺紋底徑部分直接采用冷擠壓成型,只機加工球頭、脖頸、大端、錐面,實現(xiàn)了單序加工成型,如圖3。基于球銷加工工藝的改善,對球銷毛坯進(jìn)行尺寸設(shè)計,如圖4。由于球銷螺紋免車削中徑,需直接對毛坯狀態(tài)進(jìn)行滾絲,所以設(shè)計球銷毛坯螺紋桿部尺寸必須滿足滾絲要求的加工余量(D=1mm)。故球銷的加工工藝更改為:精車—探傷—鉆開口銷孔—倒角—滾光—滾絲—清洗等。2.2加工方式變更加工工藝過程,如圖5:將球銷毛坯放入夾緊裝置(定位套、車球套)中;旋轉(zhuǎn)油缸驅(qū)動連接套向左移動,連接套連接車球套向左移動,車球套錐面配合部分沿錐面運動變形,將水平運動轉(zhuǎn)化為徑向運動,車球套夾緊球銷。加緊球銷后,車球套夾緊球銷沿軸向運動(向左移動),使球銷過渡角位置與定位套端面接觸定位,保證球銷的軸向定位;活頂尖沿軸向向左運動,頂緊球銷端面,提高球銷毛坯整體剛度,防止球銷在加工過程中顫動;利用車球刀、車桿刀分別對球頭、桿部進(jìn)行加工,使產(chǎn)品一次加工成型;活頂尖向右移動,松開球銷;旋轉(zhuǎn)油缸向右移動,帶動車球套向右移動,車球套端部沿錐面運動,車球套夾緊部分松開;員工取下工件,完成該產(chǎn)品的加工。該加工方式可避免二次裝夾產(chǎn)生的定位誤差,其工作原理是:球銷由定位套定位,裝在車球套上,旋轉(zhuǎn)氣缸與連接套螺紋連接,氣缸轉(zhuǎn)動帶動連接套向左移動,連接套與車球套螺紋連接,帶動車球套向左移動,夾緊球銷。車球套是精車工裝的核心部件,如圖6,分別連接旋轉(zhuǎn)油缸和車球胎,目的是將旋轉(zhuǎn)油缸、連接套、車球套的軸向運動,轉(zhuǎn)化成車球套端部的徑向運動,實現(xiàn)球銷的夾緊。其中車球套與車球胎錐面配合的部位,是夾緊球銷的關(guān)鍵因素之一。其工作原理:在車球套錐面端沿軸線切割6條變形槽,車球套在車球胎中沿軸向運動,由于錐面配合原理,使車球套錐面端變形,形成徑向夾緊力,夾緊球銷。

3結(jié)論

綜上所述,新結(jié)構(gòu)毛坯將球銷的整體加工更改為只加工球頭、脖頸、大端、錐面,實現(xiàn)螺紋中徑面加工,減少了球銷加工余量,提高刀具使用壽命,降低了加工成本。設(shè)計定位套與球銷過渡角接觸,完成球銷定位,保證球銷每次軸向定位的一致性,解決了球心到大端距離超差的問題;同時,新結(jié)構(gòu)球銷毛坯螺紋底徑采用冷擠壓成型,成型后不再進(jìn)行機加工,毛坯表面金屬流向完整,無切削斷痕,提高了螺紋使用壽命。球銷的整體加工在一臺數(shù)控機床上完成,整個過程為一次加工成型,較原有技術(shù)節(jié)省了一臺數(shù)控機床,有效提高了機床的利用率,提升了球銷的加工效率。

參考文獻(xiàn):

[1]齊鐵東,張晨飛.球銷與轉(zhuǎn)向節(jié)錐面配合設(shè)計及分析[M].2017.

作者:曾強 熊雪嬌 單位:1.保定市汽車球銷工程技術(shù)研究中心 2.保定市格瑞機械有限公司