轉(zhuǎn)向器中輸入軸上部的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種轉(zhuǎn)向器中輸入軸上部的加工方法，通過(guò)對(duì)原管材狀態(tài)的重新確定、精鍛成型、中心架輔助定位車粗基準(zhǔn)并加工中心孔等工藝手段，滿足了輸入軸上部軸承部位和錐面的圓跳動(dòng)要求，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的批量生產(chǎn)，而且解決了傳統(tǒng)工藝中輸入軸上部因跳動(dòng)不合格而導(dǎo)致的EPS轉(zhuǎn)向器電流信號(hào)輸出不穩(wěn)定的難題，極大提升了產(chǎn)品的整體性能，同時(shí)縮短了加工工序，提升了工作效率。
【專利說(shuō)明】轉(zhuǎn)向器中輸入軸上部的加工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，具體涉及一種轉(zhuǎn)向器中輸入軸上部的加工方法。

【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車的主要子系統(tǒng)之一，其性能直接關(guān)系到汽車的操縱穩(wěn)定性和舒適性，對(duì)于確保行車安全、減少交通事故以及保護(hù)駕駛員的人身安全、改善駕駛員的工作條件起著重要的作用。
[0003]目前汽車上配置的助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)大致可以分為三類:機(jī)械式液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以及電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。其中管柱助力式EPS應(yīng)用較為普遍，而管柱助力式EPS中輸入軸上部上的軸承面和斜錐面部位的跳動(dòng)值直接關(guān)系到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性，因此其重要性不言而喻。
[0004]目前市場(chǎng)上管柱助力式EPS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的輸入軸上部的加工工藝大多數(shù)采用的是傳統(tǒng)的縮管工藝，其上的內(nèi)花鍵的加工主要采用的是拉削加工的方式。這種加工方法工序長(zhǎng)，且加工出的輸入軸上部圓跳動(dòng)值較大，在對(duì)一批輸入軸上部進(jìn)行抽檢后發(fā)現(xiàn)，跳動(dòng)值較大，且數(shù)據(jù)分布較為離散，不能達(dá)到產(chǎn)品圖的要求，更不能滿足市場(chǎng)對(duì)汽車的安全性和舒適性不斷提升的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決采用傳統(tǒng)縮管工藝加工轉(zhuǎn)向器中輸入軸上部工序長(zhǎng)，而且加工出的輸入軸上部圓跳動(dòng)大不能滿足產(chǎn)品要求的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)向器中輸入軸上部的加工方法，通過(guò)對(duì)原管材重新狀態(tài)確定、精鍛成型、中心架輔助定位車粗基準(zhǔn)及打中心孔等工藝手段，解決輸入軸上部的軸承部位和斜錐部位圓跳動(dòng)不合格的問(wèn)題，同時(shí)大大縮短了加工工序提升了生產(chǎn)效率。
[0006]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]一種轉(zhuǎn)向器中輸入軸上部的加工方法，包括以下步驟:
[0008]I)原材料狀態(tài)的確定；
[0009]2)車一端端面、倒精鍛定位角；
[0010]3)車另一端面，車精鍛夾位；
[0011]4)清洗、拉凈內(nèi)孔，內(nèi)孔必須無(wú)雜質(zhì)、異物；
[0012]5)精鍛內(nèi)花鍵及各外圓尺寸；
[0013]6)熱處理，去應(yīng)力回火；
[0014]7)車內(nèi)花鍵端外圓的端面A、倒內(nèi)角；
[0015]8)切小端端面B定全長(zhǎng)、倒棱；
[0016]9)車小端外圓粗基準(zhǔn)、鉆中心孔；
[0017]10)鉆小孔、鎖孔及倒角；
[0018]11)滾外花鍵；
[0019]12)滾小端的外螺紋；
[0020]13)去毛刺；
[0021]14)刻標(biāo)記；
[0022]15)檢驗(yàn)；
[0023]16)清洗、浸油、防銹；
[0024]17)包裝、入庫(kù)。
[0025]進(jìn)一步，在步驟I)中，原材料使用GB/T3639-2009精密無(wú)縫鋼管，單根鋼管壁厚一致性誤差< 0.15_，直線度< 0.3_ ;內(nèi)外孔壁粗糙度不大于1.6且無(wú)明顯的氧化皮。
[0026]進(jìn)一步，在步驟2)和步驟3)中，加工時(shí)首先用標(biāo)棒檢測(cè)三爪精度:三爪夾持標(biāo)棒后，檢測(cè)距三爪端面150mm處，圓跳動(dòng)< 0.03mm。
[0027]進(jìn)一步，在步驟5)中，使用精鍛機(jī)，精鍛前，對(duì)同組四付錘頭進(jìn)行精度檢測(cè)，每個(gè)錘頭底面與平行底面的圓弧面的最低點(diǎn)的高度H的誤差之和< 0.04mm ;精鍛內(nèi)花鍵和各外圓尺寸，內(nèi)花鍵成型必須充滿，小徑橢圓度< 0.03mm ;所有外圓必須一次裝夾鍛造而成，避免重復(fù)定位誤差；精鍛后，內(nèi)花鍵端外圓上、內(nèi)花鍵的外圓的一端必須有長(zhǎng)L > 30mm的外圓，且該段L長(zhǎng)的外圓的圓柱度< 0.03mm。
[0028]進(jìn)一步，在步驟6)中，回火去應(yīng)力，使用真空回火爐，回火溫度不超過(guò)600°C，回火時(shí)輸入軸上部豎直放置，端面A在下方，且輸入軸上部在裝具中不能相互卡緊。
[0029]進(jìn)一步，在步驟7)中，首先，標(biāo)棒檢測(cè)三爪精度:夾持標(biāo)棒后，檢測(cè)距三爪端面150mm處，圓跳動(dòng)< 0.03mm ;其次，實(shí)測(cè)步驟5)中L段的長(zhǎng)度及位置，根據(jù)三爪與待加工輸入軸上部的讓位關(guān)系，確定三爪在L段的定位長(zhǎng)度和夾持位置，車內(nèi)花鍵端外圓的端面A并倒內(nèi)角。
[0030]進(jìn)一步，在步驟9)中，首先，標(biāo)棒檢測(cè)三爪精度:夾持標(biāo)棒后，檢測(cè)距三爪端面150mm處，圓跳動(dòng)< 0.03mm ;其次，三爪卡盤夾內(nèi)花鍵端外圓的L段，緩慢調(diào)整中心架至其上的支撐輪剛好與外圓I接觸，檢測(cè)小端外圓上距端面B30mm處的圓跳動(dòng)，然后依次緩慢調(diào)整各支撐輪位置，直至圓跳動(dòng)< 0.04_，固定支撐輪位置；車小端外圓粗基準(zhǔn)、鉆中心孔，加工中心孔時(shí)，采用車刀或鏜刀車削加工的方式加工中心孔的倒角。
[0031 ] 本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:
[0032]1.采用本發(fā)明的輸入軸上部的原材料使用GB/T3639-2009精密無(wú)縫鋼管，適合精鍛成型；輸入軸上部的內(nèi)花鍵和各外圓尺寸依次精鍛成型，保證了精鍛后輸入軸上部的軸承部位和斜錐部位的圓跳動(dòng)滿足產(chǎn)品要求；采用中心架輔助定位車小端外圓粗基準(zhǔn)及打中心孔等工藝手段，進(jìn)一步保證了輸入軸上部的圓跳動(dòng)滿足產(chǎn)品要求，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量；
[0033]2.本發(fā)明的加工方法顯著的縮短了加工工序，從而提升了生產(chǎn)效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1是本發(fā)明的轉(zhuǎn)向器中輸入軸上部示意圖。
[0035]圖2是圖1的輸入軸上部加工過(guò)程圖。
[0036]圖3是圖1的輸入軸上部加工過(guò)程圖。
[0037]圖4是中心架加工示意圖。
[0038]圖5是錘頭檢測(cè)位置示意圖。
[0039]附圖標(biāo)記:
[0040]1-內(nèi)孔；2-內(nèi)花鍵；3-內(nèi)花鍵端外圓；4-小孔；
[0041]5-鎖孔；6-外花鍵；7-小端外圓；8-外圓I;
[0042]9-外螺紋；10-軸承部位；11-中心架；
[0043]12-中心孔；13_精鍛定位角；14_精鍛卡位；15-斜維部位；

【具體實(shí)施方式】
[0044]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0045]如圖1、圖2和圖3所示，轉(zhuǎn)向器中輸入軸上部的加工方法，包括以下步驟:
[0046]I)確定原材料狀態(tài)；
[0047]2)車一端端面、倒精鍛定位角13 ；
[0048]3)車另一端面、車精鍛夾位14 ；
[0049]4)清洗、拉凈內(nèi)孔1，內(nèi)孔I必須無(wú)雜質(zhì)、異物，保證精鍛后的內(nèi)花鍵尺寸和精度，避免造成檢測(cè)誤差；
[0050]5)精鍛內(nèi)花鍵2及各外圓尺寸；
[0051]6)熱處理，去應(yīng)力回火；
[0052]7)車內(nèi)花鍵端外圓3的端面A、倒內(nèi)角；
[0053]8)切小端端面B定全長(zhǎng)、倒棱；
[0054]9)車小端外圓粗基準(zhǔn)、鉆中心孔12 ；
[0055]10)鉆小孔4、鎖孔5及倒角；
[0056]11)滾外花鍵6;
[0057]12)滾小端的外螺紋9 ；
[0058]13)去毛刺；
[0059]14)刻標(biāo)記；
[0060]15)檢驗(yàn)；
[0061]16)清洗、浸油、防銹；
[0062]17)包裝、入庫(kù)。
[0063]在步驟I)中，原材料使用GB/T3639-2009精密無(wú)縫鋼管，單根鋼管壁厚一致性誤K 0.15_，直線度< 0.3_ ;內(nèi)外孔壁粗糙度不大于1.6且無(wú)明顯的氧化皮。
[0064]在步驟2)和步驟3)中，加工時(shí)首先用標(biāo)棒檢測(cè)三爪精度:三爪夾持標(biāo)棒后，檢測(cè)距三爪端面150mm處，圓跳動(dòng)< 0.03mm。
[0065]在步驟5)中，使用精鍛機(jī)，精鍛前，對(duì)同組四付錘頭進(jìn)行精度檢測(cè)，每個(gè)錘頭底面與平行底面的圓弧面的最低點(diǎn)的聞度H的誤差之和< 0.04mm,如圖4所不；精鍛內(nèi)花鍵和各外圓尺寸，內(nèi)花鍵成型必須充滿，小徑橢圓度< 0.03mm ;所有外圓必須一次裝夾鍛造而成，避免重復(fù)定位誤差；精鍛后，內(nèi)花鍵端外圓3上、內(nèi)花鍵的外圓的一端必須有一段長(zhǎng)30mm的外圓，如圖1所示，用于后續(xù)工序裝夾定位，且該段L長(zhǎng)的外圓的圓柱度^ 0.03mm。
[0066]在步驟6)中，回火去應(yīng)力，使用真空回火爐，回火溫度不超過(guò)600°C，回火時(shí)輸入軸上部豎直放置，端面A在下方，以減小輸入軸上部的變形量，且輸入軸上部在裝具中不能相互卡緊，避免在回火時(shí)膨脹擠壓變形。
[0067]在步驟7)中，首先，標(biāo)棒檢測(cè)三爪精度:夾持標(biāo)棒后，檢測(cè)距三爪端面150mm處，圓跳動(dòng)< 0.03mm;其次，實(shí)測(cè)步驟5)中L段的長(zhǎng)度及位置，根據(jù)三爪與待加工輸入軸上部的讓位關(guān)系，確定三爪在L段的定位長(zhǎng)度和夾持位置，車內(nèi)花鍵端外圓3的端面A并倒內(nèi)角。
[0068]在步驟9)中，首先，標(biāo)棒檢測(cè)二爪精度:夾持標(biāo)棒后，檢測(cè)距二爪端面150mm處，圓跳動(dòng)< 0.03mm ;其次，三爪卡盤夾內(nèi)花鍵端外圓的L段，緩慢調(diào)整中心架11至其上的支撐輪剛好與外圓I 8接觸，檢測(cè)小端外圓7上距端面B 30mm處的圓跳動(dòng)，然后依次緩慢調(diào)整各支撐輪位置，直至圓跳動(dòng)< 0.04mm,固定支撐輪位置，如圖5所示；車小端外圓7粗基準(zhǔn)、鉆中心孔，加工中心孔時(shí)，采用車刀或鏜刀車削加工的方式加工中心孔的倒角。
[0069]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中，尤其是解決采用精鍛或旋鍛后的空心軸類輸入軸上部跳動(dòng)的加工方法。
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)向器中輸入軸上部的加工方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)確定原材料狀態(tài)； 2)車一端端面、倒精鍛定位角(13)； 3)車另一端面，車精鍛夾位(14)； 4)清洗、拉凈內(nèi)孔(I)，內(nèi)孔(I)必須無(wú)雜質(zhì)、異物； 5)精鍛內(nèi)花鍵(2)及各外圓尺寸； 6)熱處理，去應(yīng)力回火； 7)車內(nèi)花鍵端外圓(3)的端面A、倒內(nèi)角； 8)切小端端面B定全長(zhǎng)、倒棱； 9)車小端外圓(7)粗基準(zhǔn)、鉆中心孔； 10)鉆小孔⑷、鎖孔(5)及倒角； 11)滾外花鍵(6)； 12)滾小端的外螺紋(9)； 13)去毛刺； 14)刻標(biāo)記； 15)檢驗(yàn)； 16)清洗、浸油、防銹； 17)包裝、入庫(kù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向器中輸入軸上部的加工方法，其特征在于:在步驟I)中，原材料使用GB/T3639-2009精密無(wú)縫鋼管，單根鋼管壁厚一致性誤差< 0.15mm，直線度(0.3_ ;內(nèi)外孔壁粗糙度不大于1.6且無(wú)明顯的氧化皮。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向器中輸入軸上部的加工方法，其特征在于:在步驟2)和步驟3)中，加工時(shí)首先用標(biāo)棒檢測(cè)三爪精度:三爪夾持標(biāo)棒后，檢測(cè)距三爪端面150mm處，圓跳動(dòng)彡0.03mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向器中輸入軸上部的加工方法，其特征在于:在步驟5)中，使用精鍛機(jī)，精鍛前，對(duì)同組四付錘頭進(jìn)行精度檢測(cè)，每個(gè)錘頭底面與平行底面的圓弧面的最低點(diǎn)的高度H的誤差之和< 0.04mm ;精鍛內(nèi)花鍵(2)和各外圓尺寸，內(nèi)花鍵成型必須充滿，小徑橢圓度< 0.03mm ;所有外圓必須一次裝夾鍛造而成，避免重復(fù)定位誤差；精鍛后，內(nèi)花鍵端外圓(3)上、內(nèi)花鍵的外圓的一端必須有一段長(zhǎng)30mm的外圓，且該段L長(zhǎng)的外圓的圓柱度< 0.03mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向器中輸入軸上部的加工方法，其特征在于:在步驟6)中，回火去應(yīng)力，使用真空回火爐，回火溫度不超過(guò)600°C，回火時(shí)輸入軸上部豎直放置，端面A在下方，且輸入軸上部在裝具中不能相互卡緊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)向器中輸入軸上部的加工方法，其特征在于:在步驟7)中，首先，標(biāo)棒檢測(cè)三爪精度:夾持標(biāo)棒后，檢測(cè)距三爪端面150mm處，圓跳動(dòng)彡0.03mm ；其次，實(shí)測(cè)步驟5)中L段的長(zhǎng)度及位置，根據(jù)三爪與待加工輸入軸上部的讓位關(guān)系，確定三爪在L段的定位長(zhǎng)度和夾持位置，車內(nèi)花鍵端外圓(3)的端面A并倒內(nèi)角。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向器中輸入軸上部的加工方法，其特征在于:在步驟9)中，首先，標(biāo)棒檢測(cè)三爪精度:夾持標(biāo)棒后，檢測(cè)距三爪端面150mm處，圓跳動(dòng)< 0.03mm ;其次，三爪卡盤夾內(nèi)花鍵端外圓(3)上的L段，緩慢調(diào)整中心架(11)至其上的支撐輪剛好與外圓I (8)接觸，檢測(cè)小端外圓(7)上距端面B30mm處的圓跳動(dòng)，然后依次緩慢調(diào)整各支撐輪位置，直至圓跳動(dòng)< 0.04_，固定支撐輪位置；車小端外圓(7)粗基準(zhǔn)、鉆中心孔，加工中心孔時(shí)，采用車刀或鏜刀車削加工的方式加工中心孔的倒角。
【文檔編號(hào)】B23P15/00GK104439953SQ201410650165
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】方飛松, 田文松 申請(qǐng)人:重慶建設(shè)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司