汽车转向节锻造方式对加工工艺的影响

汽车零部件加工工艺_汽车零部件加工工艺有哪些

一台轿车的大概有一万多个零部件组成，每个零部件都要通过不同工艺加工成型，那么你想知道关于汽车零部件加工工艺有哪些吗?以下是店铺为你整理推荐汽车零部件加工工艺分析，希望你喜欢。

汽车零部件加工工艺：铸造

铸造是将熔化的金属浇灌入铸型空腔中，冷却凝固后而获得产品的生产方法。

在汽车制造过程中，采用铸铁制成毛坯的零件很多，约占全车重量10%左右，如气缸体、变速器箱体、转向器壳体、后桥壳体、制动鼓、各种支架等。

制造铸铁件通常采用砂型。砂型的原料以砂子为主，并与粘结剂、水等混合而成。砂型材料必须具有一定的粘合强度，以便被塑成所需的形状并能抵御高温铁水的冲刷而不会崩塌。为了在砂型内塑成与铸件形状相符的空腔，必须先用木材制成模型，称为木模。炽热的铁水冷却后体积会缩小，因此，木模的尺寸需要在铸件原尺寸的基础上按收缩率加大，需要切削加工的表面相应加厚。

空心的铸件需要制成砂芯子和相应的芯子木模(芯盒)。有了木模，就可以翻制空腔砂型(铸造也称为“翻砂”)。在制造砂型时，要考虑上下砂箱怎样分开才能把木模取出，还要考虑铁水从什么地方流入，怎样灌满空腔以便得到优质的铸件。砂型制成后，就可以浇注，也就是将铁水灌入砂型的空腔中。浇注时，铁水温度在1250—1350度，熔炼时温度更高。

汽车零部件加工工艺：锻造

在汽车制造过程中，广泛地采用锻造的加工方法。锻造分为自由锻造和模型锻造。自由锻造是将金属坯料放在铁砧上承受冲击或压力而成形的加工方法(坊间称“打铁”)。汽车的齿轮和轴等的毛坯就是用自由锻造的方法加工。

模型锻造是将金属坯料放在锻模的模膛内，承受冲击或压力而成形的加工方法。模型锻造有点像面团在模子内被压成饼干形状的过程。与自由锻相比，模锻所制造的工件形状更复杂，尺寸更精确。汽车的模锻件的典型例子是：发动机连杆和曲轴、汽车前轴、转向节等。

汽车零部件加工工艺：冷冲压

冷冲压或板料冲压是使金属板料在冲模中承受压力而被切离或成形的加工方法。

汽车工业中锻压机械应用研究

【摘要】近年来，随着国家经济的迅猛发展，人民收入水平的不断提高，汽车已经成为企业生产和人们生活中必不可少的生产及交通工具。中国汽车工业也借此机遇保持着强劲的发展势头。而直到上世纪末期，货运汽车一直是国内汽车工业的主导车型，那时的轿车产业仍处在依靠国外进口或国内散件组装的尴尬境地。令国人感到欣喜的是，经过近十年的努力和钻研，国内的轿车产业已经呈现出一片崭新的局面，创造了已轿车车型为先导的汽车工业新格局。本文通过对轿车用典型金属板材冲压件和典型锻件的分析，介绍了锻压机械在汽车工业中的应用。

【关键词】汽车工业；金属板；锻件；锻压机械

1 引言

汽车工业发展的重点从货运车型向轿车车型的战略转移，不仅为老工业基地的振兴提供了动力源泉，而且也为国内装备制造行业的发展和壮大带来了前所未有的前景和机遇。汽车工业是各行业中与装备制造业关系最为密切的链条性产业，据不完全统计：在美国，有60％以上的机床和工业机器人为汽车工业服务，因而美国在大批量生产汽车而成为汽车界霸主的同时，也带动了诸如机床等装备制造业的发展和壮大，使其成为了名副其实的装备制造王国。工业发达国家的实践经验证明了汽车工业的发展可以带动和提升装备制造业尤其是机床产业的进程及工艺水平，同样，机床制造业的技术与工艺的提升也可反作用于汽车工业，使其得到繁荣发展。而作为

汽车制造过程中的主要成型设备，锻压机床更是与汽车工业的发展密切相关。

2 典型金属板材冲压件的工艺装备

冲压成型、组焊、喷涂及总装是轿车整车生产的四个主要的工艺流程，根据相关的统计数据可以看到：轿车车型的2000多个零部件中有将近50％左右构件的是金属板材冲压件，可见在汽车工业的生产现场，冲压工艺机床占据着绝对的主导地位。在轿车成为时代新宠的今天，其突兀多变的外形轮廓越来越受到人们的追捧，因而导致了轿车换型的周期逐年缩短。车身造型及结构的变化是制造企业在轿车换型过程中首要考虑的问题，而随之相对应的是金属板材冲压件的变化。车体覆盖钣金、车身各处结构件及中小型冲压件是汽车工业中常见的三类金属板材冲压件。

铸态高强度高韧性QT550-10汽车转向节铸件开发

内燃机与配件

0引言汽车主机厂为了达到节能减排要求，各个部件日益追求轻量化，这也表现在汽车铸件上。汽车铸件的高强度、高韧性是轻量化的基础，铸件提高强度和韧性后，可以减少铸件壁厚或采用中空铸件减重。转向节是汽车制动系统中应力最集中、受力最复杂的零件，直接关系到汽车的安全性能，因此对材质要求非常高。转向节铸件结构复杂，壁厚变化比较大，热节多且分散，为了保证铸件内部致密度，常规铸造工艺是设置多个热侧冒口补缩每一个孤立热节。我公司为某外资主机厂开发一款SUV轻量化后转向节铸件，材料牌号要求QT550-10，将抗拉强度从常规的450MPa提高到550MPa，同时要求保持10%以上延伸率，要求取2根本体试棒，浇口附近1根，远离浇口处1根。要求球化率逸80%，石墨等级5~6级。1铸造工艺设计我们开发该产品时，创新性的在轴承孔内设置一只冷冒口（以下简称中间冒口），同时补缩多个孤立热节，轴承室四周铸件壁与中间冒口之间热影响，提高了中间冒口补缩能力，保证了铸件内部致密无缩松。与常规工艺相比工艺出品率提高了15%。铸造工艺简图、模拟缩孔缩松如图1、图2所示。图2模拟缩孔缩松图1铸造工艺简图2生产方法2.1生产条件粘土砂湿型工艺，采用中频电炉熔炼，东久水平脱箱线造型，三明治冲入法球化，新东倾转式浇注机浇注。2.2化学成分选择铸件的机械性能由铸件的基体组织决定，基体组织由化学成分和冷却速度决定。要保证抗拉强度550MPa、延伸率10%以上，必须将铸件珠光体含量控制40~60%之间。根据生产其他高牌号球墨铸铁成功经验，结合高硅固溶理论，硅固溶强化铁素体原理[2]，并经过多次试制，确定化学成分控制范围如下：w（C）3.4~3.5%，w（Si）2.1~2.2%，w（Mn），0.25~0.30%，w（P）臆0.030%，w（S）臆0.015%。球化处理后化学成分控制为：w（Si）3.0~3.2%，w（Mn）0.25~0.30%，w（P）臆0.030%，w（S）臆0.015%，w（Mg残）0.03~0.04%，w（RE残）0.01~0.02%。2.3熔炼为保证铁水纯净度，减少微量元素含量，选用Q10球墨生铁、低锰低硫磷的优质冷轧废钢，石墨化增碳剂，生铁与废钢加入比例为1:3。[1]采用1t中频感应炉熔炼，三明治冲入法进行球化处理，装包时在球化剂上面加入不同粒度的孕育剂，顶部再加入纯净碎废钢作为覆盖剂，使其起爆反应延迟，减少过早有效镁的损耗。每包球化出铁500kg，球化剂的加入量为每包铁液重量的1%。原铁液出炉温度控制在1500~1520益，浇注温度控制在1380~1420益。2.4孕育处理为了保证球化效果，提高球化率，增加石墨球数，减少白口倾向，细化晶粒，提高铸件的伸长率，采用粒度为3~8mm的硅钡复合孕育剂进行包内孕育。浇注时使用粒度范围为0.3~1mm的硅钡复合孕育剂进行随流孕育。3试制结果按照上述要求组织生产，铸件化学成分如表1所示，铸件金相组织和机械性能如表2所示，铸件本体金相和腐蚀后金相如图3、图4所示，铸件内部致密度检测如图5所示。铸件的球化等级控制在2~3级，石墨球大小5~6级，珠光体范围在40~60%之间，抗拉强度大于550MPa，伸长率大于10%。4结论通过控制金属炉料纯净度，减少铁液微量元素含量；通过选择合适的化学成分，添加适量的合金，考虑高硅固铸态高强度高韧性QT550-10汽车转向节铸件开发王建明（安徽海立精密铸造有限公司，马鞍山238100）摘要院汽车主机厂轻量化要求提供高强度、高韧性的汽车铸件，转向节是汽车安全件，通过采用优质生铁、优质废钢+石墨化增碳剂，采用高硅固溶思路，并添加适量合金，控制合适的开箱时间，成功开发了高强度高韧性的球墨铸铁转向节铸件。Abstract:Theautomobilemainenginefactoryisrequiredtoprovidehigh-strengthandhigh-toughnessautomobilecastingsinlightweight.Thesteeringknuckleisanautomobilesafetypart.Theductileironsteeringknucklecastingwithhighstrengthandhightoughnesshasbeensuccessfullydevelopedbyusinghighqualitypigiron,highqualityscrapsteel,graphitizedcarbonincreasingagent,highsiliconsolidsolutionthinking,andaddingappropriateamountofalloy.关键词院球墨铸铁；转向节；高硅固溶；模拟分析Keywords:ductileiron；steeringknuckle；highsiliconsolidsolution；simulationanalysis·136·InternalCombustionEngine&Parts

工艺装备更新换代——汽车锻造企业提升竞争力的有效途径

工艺装备更新换代　

汽车锻造企业提升竞争力的有效途径　

北京机电研究所（１０００８３）　谢谈　

【摘要】我国汽车工业的发展对锻造技术提出了　

复杂化、精密化、高效化的要求。本文从这些要求出发　

介绍了我国锻造行业的部分技术装备现状；从工艺和设　

备相互关联的角度，分析了我国锻造行业新技术装备当　

前与未来的发展动态。　

汽车行业相对于工程机械、铁路机车、机床、轴　

承及标准件等锻件消耗行业，仍然是锻件最大的用户。　

统计结果显示，汽车行业模锻件消耗占制造业的６０％，　

所以人们常说，锻造工业是伴随着汽车工业的发展而成　

长壮大的。我国汽车产量从２００１年的２３４万辆起，已连　

续６年保持平均每年增３Ｈ　１００万辆，￣Ｕ２００７年已达￣Ｕ８８ｏ　

万辆（其中商用车２５０万辆，乘用车６３０万辆），２００８　

年可能达到１０００万辆。按商用车每辆平均消耗４００ｋｇ锻　

件、乘用车每辆平均消耗１５０ｋｇ锻件计算，我国汽车锻　

件年消耗量已达到２ｏ０万ｔ。　

长期以来，我国锻压生产方式处于一种粗放状　

态：能源和材料消耗高、生产效率低、环境污染严重。　

随着汽车产业的快速发展，市场竞争日趋激烈，对锻　

件产品和锻造生产提出了复杂化、精密化和高效化的　

要求。如发动机连杆的重量公差由２．５％降到１．０％，等　

速万向节外套和内星轮、变速箱结合齿轮等几十种轿　

车零件实现精密成形，材料利用率从５０％提高Ｎ８０％～　

＿　肇丝塑垫竺堡丝　生　参磊　，工热加工　

ＷＷｗ．ｍａｃｈｒｉｓｔ．ｃｏｍ．ｃｎ　９０％，迅速发展各种优质、高效、节能节材的塑性成形　

新技术，实现“近净成形”是当前的发展趋势。特别　

是热模锻压力机和先进螺旋压力机模锻技术、冷温锻压　

力机精锻技术、精冲技术与装备和锻造自动化技术等，　

是锻件复杂化、精密化和生产高效化的核心内容。因　

此，我国锻造行业正处在工艺水平提升和设备更新换代　

的关键时期。下面重点介绍近几年和今后一个时期的主　

要技术装备发展动态。　

转向节表面处理工艺流程

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转向节表面处理工艺流程详解

转向节是汽车的重要组成部分，其性能和耐用性直接影响到车辆的操控性和安全性。为了保证转向节的使用寿命和工作性能，通常需要进行一系列的表面处理工艺。下面，我们将详细解析转向节的表面处理工艺流程。

汽车转向节加工工艺

汽车转向节加工工艺是指将原材料经过锻造、热锻、车削、刨削、磨削、铣削、钻孔等加工工艺，将其加工成转向节产品的过程。

首先，将原材料放入锻造机中进行锻造，形成转向节的初步轮廓形状。然后，通过热锻工艺对锻造件进行热处理，提高其物理性能，增强材料的塑性和韧性。接着，对热锻件进行车削和刨削，以去除其表面毛刺和不良物质，并对其进行精度加工，将其加工成外形尺寸精准的毛坯。

接下来，进行磨削和铣削，对转向节的各个表面进行精度加工，以保证其符合高精度的要求。最后，通过钻孔等加工工艺，对转向节进行孔加工，使其适用于安装其他零部件。

总之，汽车转向节的加工工艺包括锻造、热锻、车削、刨削、磨削、铣削、钻孔等多个环节，需要精细的加工工艺流程和高精度的加工设备，以确保转向节产品质量可靠，适用性强。

汽车转向节加工工艺方案对比分析外文文献翻译、中英文翻译、外文翻译

中国地质大学长城学院

本科毕业设计外文资料翻译

系别：工程技术系

专业：机械设计制造及其自动化

姓名：

学号：

2015年 2 月 15 日

Comparative analysis of processing scheme of

automobile steering section

Have a shape as a processing method, all machining process for the production

of the most commonly used and most important method. Machining process is a

process generated shape, in this process, Drivers device on the work piece material to

be in the form of chip removal. Although in some occasions, the workpiece under no

circumstances, the use of mobile equipment to the processing, However, the majority

of the machining is not only supporting the workpiece also supporting tools and

equipment to complete.

Machining know the process has two aspects. Small group of low-cost

production. For casting, forging and machining pressure, every production of a

解析差压铸造铝合金转向节的热处理工艺

- 1 - 解析差压铸造铝合金转向节的热处理工艺

铝合金转向节作为轻量化汽车零件，在汽车行业中越来越受到重视。然而，在铝合金转向节的热处理工艺上，一直存在着一定的困惑。本文的目的是通过对差压铸造铝合金转向节的热处理工艺的解析，努力减少这种困惑。

差压铸造铝合金转向节的热处理工艺主要包括连续热处理、回火热处理和外延加工热处理。首先，连续热处理是将铝合金转向节视作一种材料，并加热到一定温度，使其在温度范围内处于不同的变形程度，然后使其冷却到常温。此外，回火热处理是将铝合金转向节加入温度为400~500℃的热处理大炉中，然后将其温度控制在此范围内，以促进材料的变形过程。最后，外延加工热处理是将铝合金转向节加入到高温（600℃左右）的熔融池中，使其外延，以促进材料的变形。

热处理工艺对铝合金转向节的几何结构和力学性能有很大的影响。通过连续热处理，可以改善铝合金转向节的结晶结构，使得其具有较高的硬度、强度和耐磨性，而回火热处理和外延加工热处理则可以使铝合金转向节具有更好的耐腐蚀性和抗拉强度等物理性能。

此外，为了达到理想的成型效果，有时也需要对差压铸造铝合金转向节进行热处理后再进行机械加工，以增强其机械性能。如在热处理的基础上，切削加工可以提高其机械强度和硬度，而点焊、拉焊或钻孔等机械加工工艺也可以使铝合金转向节具有更好的抗腐蚀性和抗冲击性。

以上就是差压铸造铝合金转向节的热处理工艺的解析。总的来说， - 2 - 上述三种热处理工艺都可以改善铝合金转向节的力学性能，但应根据实际工作需求来决定具体使用哪种热处理工艺，而机械加工也可以与热处理相结合，更好地满足工作要求。

综上所述，差压铸造铝合金转向节的热处理工艺是为了改善材料的物理性能和力学性能，以满足工程应用的需要，因此热处理工艺在铝合金转向节制造过程中具有重要意义。只有透彻了解相关热处理工艺，才能选择出最佳的热处理方案，从而制造出满足工作要求的铝合金转向节。

汽车铝合金转向节锻造成形模拟与试验研究

重庆大学

硕士学位论文

汽车铝合金转向节锻造成形模拟与试验研究

姓名：王泽文

申请学位级别：硕士

专业：材料加工工程

指导教师：周杰

2010-05重庆大学硕士学位论文中文摘要

I 摘要

随着汽车制造业的高速发展，汽车轻量化和性能要要求越来越严格，汽车零

部件生产中，尺寸精度高、外形复杂的锻件所占比重越来越大。因此，开发材料

利用率高并能节约能源的锻造新工艺，对于汽车零件制造业的发展极为重要。

近年来，铝合金结构零件在汽车轻量化要求日益提高的情况下运用越来越广

泛。将铝合金锻件运用到汽车转向系统中，不但可以满足汽车行驶过程中的强度

要求，还因为重量的减轻提高其操纵性能。但是由于铝合金材料本身的特性，如

锻造时变形抗力大、流动性差和外摩擦系数较大等导致铝合金锻件的成形困难，

阻碍了其在汽车工业中的运用。

转向节是汽车转向系统中的重要零件，既承载一定的车体重量，又在汽车行

驶过程中承受交变载荷和刹车时的力矩，是汽车上的重要安全零件之一。转向节

的主要工艺为锻造成形，因此组织性能和外形尺寸的要求非常严格，对于该类锻

件锻造方法探索研究将对我国汽车工业的发展产生重要意义。

本文研究的奥迪汽车铝合金转向节，外形极其复杂，主要依靠从国外进口，

国内尚无成功的制造经验。在研究过程中，对该转向节原有的工艺方案进行了分

析，运用所建立汽车铝合金转向节弯曲成形制坯过程和终锻成形过程的三维有限

元模型，利用三维有限元数值模拟软件DEFORM-3D对汽车转向节锻造成形工艺

进行系统分析，模拟其弯曲制坯和终锻成形过程，研究其缺陷产生的原因和演化

机理。找出了影响工厂试制质量的关键因素，提出了既能满足产品精度要求，又

能提高材料率、改善弯曲成形质量和终锻模具寿命的优化措施，改进了模锻工艺，

使其趋向合理化。通过模拟验证，给出了二次弯曲成形模具的最优结构参数。

本文的研究工作，结合了模锻工艺、有限元理论、数值模拟仿真技术及模具

CAD技术，达到了缩短产品开发周期、提高模具寿命、降低成本等目的。得到的

汽车转向节加工的关键技术研究

科技创新与应用１　２０１３年第２７期　科技创新　

汽车转向节加工的关键技术研究　

吴红飞　

（宁波跃进汽车前桥有限公司，浙江宁波３１５０２１）　

摘要：分析了汽车转向节的一般技术要求，阐述了转向节的机械加工方法，探讨了数控技术以及专用液压夹具技术在转向节加　

工中的应用。　

关键词：转向节：加３－．工艺：数控技术　

１汽车转向节的一般技术要求　图１为某一汽车左转向节的技术要求，右件与左件对称，本文以该　

类型特点转向节为代表，进行论述。通过技术分析，转向节有技术要求　

高，几何精度高，位置尺寸高，表面粗糙度要求高的特点。图示转向节材　料为球铁类。转向节设计功能主要有连接轮毂单元车轮装置，上下方向　

连接减振器和球销装置，水平方向连接转向拉杆装置，承担着轮毂与车　

身的载荷，与制动盘连接起到制动作用，其设计功能和作用是非常重要　的，故设计的要求也特别高，各种失效模式均需在开发阶段考虑到位。　

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（ｃ）　图ｌ某汽车转向节零件图　

（ａ）节臂锥孔、球销锥孔和制动器部位（ｂ）轴承孔部位放大图以及　

挡泥板技术要求示意图（ｃ）整体空间位置尺寸示意图　２转向节的主要技术要求和先进的数控加工工艺方法　

２．１轴承孑Ｌ直径ｑ…￣，７９＿（］－ｏ．ｏ　４８，表面粗糙度Ｒｚ１　直径　６８．５＋Ｕ∞　，　

直径　７４．７０＋。　，采用数控车床工艺加工，刀具为通用内圆车刀，因尺　

寸精度较高，故需要采用粗精车的加工方式。　

一５８—　２．２轴承挡部位直径ｑｂ７４１－０．２，直径　６８．５　０．０３５，该部位结构与轴　

承孑Ｌ部位中间存在５．５ｒａｍ台阶，上圆直径小，下圆直径大，车刀不能直　

接过度，其白上而下的切削轨迹不能完成下面大圆的加Ｔ，造成与圆　

‘ｐ７４不能采用正面进刀加工，故该部位选择倒拉式车削方式，俗称“倒　车”；刀具规格为通用内圆车刀。　

２－３卡簧槽部位位置尺寸３ｕ－４：０　２ｏ，位置尺寸３５．９＿－＋０．１，卡簧槽斜　