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，通過對原管材狀態(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要求，實現(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不合格而導(dǎo)致的EPS轉(zhuǎn)向器電流信號輸出不穩(wěn)定的難題，極大提升了產(chǎn)品的整體性能，同時縮短了加工工序，提升了工作效率。
【專利說明】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，對于確保行車安全、減少交通事故以及保護駕駛員的人身安全、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:機械式液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以及電動助力轉(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，且加工出的輸入軸上部圓跳動值較大，在對一批輸入軸上部進行抽檢后發(fā)現(xiàn)，跳動值較大，且數(shù)據(jù)分布較為離散，不能達到產(chǎn)品圖的要求，更不能滿足市場對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，而且加工出的輸入軸上部圓跳動大不能滿足產(chǎn)品要求的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)向器中輸入軸上部的加工方法，通過對原管材重新狀態(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不合格的問題，同時大大縮短了加工工序提升了生產(chǎn)效率。
[0006]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(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、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；
[0023]16)清洗、浸油、防銹；
[0024]17)包裝、入庫。
[0025]進一步，在步驟I)中，原材料使用GB/T3639-2009精密無縫鋼管，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且無明顯的氧化皮。
[0026]進一步，在步驟2)和步驟3)中，加工時首先用標(biāo)棒檢測三爪精度:三爪夾持標(biāo)棒后，檢測距三爪端面150mm處，圓跳動< 0.03mm。
[0027]進一步，在步驟5)中，使用精鍛機，精鍛前，對同組四付錘頭進行精度檢測，每個錘頭底面與平行底面的圓弧面的最低點的高度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L > 30mm的外圓，且該段L長的外圓的圓柱度< 0.03mm。
[0028]進一步，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600°C，回火時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]進一步，在步驟7)中，首先，標(biāo)棒檢測三爪精度:夾持標(biāo)棒后，檢測距三爪端面150mm處，圓跳動< 0.03mm ;其次，實測步驟5)中L段的長度及位置，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]進一步，在步驟9)中，首先，標(biāo)棒檢測三爪精度:夾持標(biāo)棒后，檢測距三爪端面150mm處，圓跳動< 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，檢測小端外圓上距端面B30mm處的圓跳動，然后依次緩慢調(diào)整各支撐輪位置，直至圓跳動< 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，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，進一步保證了輸入軸上部的圓跳動滿足產(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程圖。
[0036]圖3是圖1的輸入軸上部加工過程圖。
[0037]圖4是中心架加工示意圖。
[0038]圖5是錘頭檢測位置示意圖。
[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；

【具體實施方式】
[0044]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作做進一步詳細說明。
[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、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；
[0061]16)清洗、浸油、防銹；
[0062]17)包裝、入庫。
[0063]在步驟I)中，原材料使用GB/T3639-2009精密無縫鋼管，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且無明顯的氧化皮。
[0064]在步驟2)和步驟3)中，加工時首先用標(biāo)棒檢測三爪精度:三爪夾持標(biāo)棒后，檢測距三爪端面150mm處，圓跳動< 0.03mm。
[0065]在步驟5)中，使用精鍛機，精鍛前，對同組四付錘頭進行精度檢測，每個錘頭底面與平行底面的圓弧面的最低點的聞度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600°C，回火時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，避免在回火時膨脹擠壓變形。
[0067]在步驟7)中，首先，標(biāo)棒檢測三爪精度:夾持標(biāo)棒后，檢測距三爪端面150mm處，圓跳動< 0.03mm;其次，實測步驟5)中L段的長度及位置，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)棒檢測二爪精度:夾持標(biāo)棒后，檢測距二爪端面150mm處，圓跳動< 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，檢測小端外圓7上距端面B 30mm處的圓跳動，然后依次緩慢調(diào)整各支撐輪位置，直至圓跳動< 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，采用車刀或鏜刀車削加工的方式加工中心孔的倒角。
[0069]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進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、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； 16)清洗、浸油、防銹； 17)包裝、入庫。
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，加工時首先用標(biāo)棒檢測三爪精度:三爪夾持標(biāo)棒后，檢測距三爪端面150mm處，圓跳動彡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，精鍛前，對同組四付錘頭進行精度檢測，每個錘頭底面與平行底面的圓弧面的最低點的高度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30mm的外圓，且該段L長的外圓的圓柱度< 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600°C，回火時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)棒檢測三爪精度:夾持標(biāo)棒后，檢測距三爪端面150mm處，圓跳動彡0.03mm ；其次，實測步驟5)中L段的長度及位置，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)棒檢測三爪精度:夾持標(biāo)棒后，檢測距三爪端面150mm處，圓跳動< 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，檢測小端外圓(7)上距端面B30mm處的圓跳動，然后依次緩慢調(diào)整各支撐輪位置，直至圓跳動< 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，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】B23P15/00GK104439953SQ201410650165
【公開日】2015年3月25日 申請日期: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 申請人:重慶建設(shè)工業(yè)(集團)有限責(zé)任公司