新葡萄京官网8455 车型选择 汽车转向节,水平与垂直哪种锻造方式更适合?

汽车转向节,水平与垂直哪种锻造方式更适合?



  日前,长安福特汽车有限公司按照《缺陷汽车产品召回管理条例》的要求,向国家质检总局备案了召回计划,决定自2014年2月21日起,召回2012年9月21日至2013年11月13日期间生产的翼虎汽车,涉及数量共计80857台。(详情点击:长安福特召回部分翼虎
更换前转向节总成)本次召回范围内的车辆,部分批次的前转向节生产材料未能符合福特对该材料在全球执行的材料强度标准。到底转向节是何许物?它对行车安全又有哪些个影响?本篇将为大家揭秘。

简介

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体验读图模式

转向节是能够使汽车稳定行驶、灵敏传递行驶方向的装置,是汽车转向桥上的重点零件之一。转向节的功用是承受汽车前部载荷,支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向。在汽车行驶状态下,它承受着多变的冲击载荷,因此,要求其具有很高的强度。

转向节一个作用是将方向盘转动的角度值有效地传递到汽车前轮上,适时控制汽车行进中的路线,从而保证汽车安全;另一个作用是承受汽车前部载荷,支承并带动前轮绕主销转动,在汽车行驶状态下,承受着多变的冲击载荷。因此转向节不仅要求有可靠的强度,而且必须保证其较高的加工精度。它的几何形状比较复杂,需要加工的几何形体比较多,各几何面之间位置精度要求较高,其加工精度的高低会影响到汽车运行中的转向精度。

  转向节位于汽车转向桥上,是汽车实现转向的重要零件之一,它能够使汽车稳定行驶并且可以判断驾驶者转向意图从而灵敏传递行驶方向。通过支撑汽车前部载荷,转向节可带动整个前轮绕主销转动从而使得汽车转向。由于在车辆的行驶过程中存在着多变的冲击载荷,故要求转向节具有很高的强度。

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转向节结构特点

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重点由支承轴颈、法兰盘、叉架三大部分构成。支承轴颈的结构形状为阶梯轴华夏汽配网编辑,其结构特征是由同轴的外圆柱面、圆锥面、螺纹面,以及与轴心线垂直的轴肩、过渡圆角和端面构成的回转体;法兰盘包括法兰面、均布的连接螺栓通孔和转向限位的螺纹孔;叉架是由转向节的上、下耳和法兰面构成叉架形体的。转向节形状比较复杂,集中了轴、套、盘环、叉架等四类零件的结构特征。工作原理

转向节形状比较复杂,集中了轴、孔、盘环、叉架等四类零件的结构特点,主要由支承轴、法兰盘、叉架三大部分组成。支承轴的结构形状为阶梯轴,其结构特点是由同轴的外圆柱面、圆锥面、螺纹面,以及与轴心线垂直的轴肩、过渡圆角和端面组成的回转体;法兰盘部分包括法兰面、联接螺栓通孔和转向限位的螺纹孔;叉架是由转向节的上、下耳和法兰面构成叉架形结构。

  转向节形状比较复杂,集中了轴、套、盘环、叉架等四类零件的结构特点,主要由支承轴颈、法兰盘、叉架三大部分组成。其中支承轴颈的结构形状为阶梯轴状,法兰盘则包括法兰面以及均匀布置在法兰平面上的螺栓通孔。转向节通过三个衬套和两个螺栓和车身连接,并且法兰盘上面有制动器安装孔与制动系统相连。

前轮外倾角

从锻造工艺的角度来看,转向节锻件的特点是:支承轴细长,法兰盘较大且有时为异形面,叉架与支撑轴中心线偏转一个角度α且形状复杂,按照《GB12362-2003钢质模锻件公差及机械加工余量》,锻件为典型的复杂叉形件。

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假如空车时车轮的安装正好垂直于路面,则满载时车桥因承载变形而可能出现车轮内倾,这样将加速车轮胎的磨损。此外,路面对车轮的垂直反力沿轮毂的轴向分力将使轮毂压向外端的小轴承,加重了外端小轴承及轮毂紧固螺母的负荷,减少它们的寿命。因此,前轮有了一个外倾角。但是外倾角也不宜过大,否则也会使轮胎产生偏磨损。

转向节加工工艺流程

  转向节按照旋转方向是否有明显的弹性,可分为刚性转向节和挠性转向节。刚性转向节是靠零件的铰链式连接传递动力的,可分成不等速转向节(如十字轴式)、准等速转向节(如双联式、凸块式、三销轴式等)和等速转向节(如球叉式、球笼式等)。挠性转向节是靠弹性零件传递动力的,具有缓冲减振作用。

前轮前束

铣轴颈端面,钻两端中心孔→粗车法兰盘端面和支撑轴轴颈→半精车、精车支撑轴颈、圆角,精车法兰,车尾端螺纹→钻、攻法兰面螺纹→粗、精铣上、下耳环内、外端面→粗钻、精镗主销孔→表面淬火→精磨大、小轴承颈及圆角→打刻标识→检验、入库。

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轮有了外倾角后,在滚动时就类似于滚锥,以便引发两侧车轮向外滚开。由于转向横拉杆和车桥的约束车轮不致向外滚开,车轮将在地面上出现边滚边向内滑的现象据获悉,以便增长了轮胎的磨损。为了躲避这种由于圆锥滚动效应带来的不良结果,将两前轮适当向内偏转,即构成前轮前束。

锻造方式

  接下来我们来看一下转向节是如何配合整个转向系统工作的。如图所示,汽车转向系统主要由转向盘、转向轴、转向器、转向摇臂、转向主拉杆、转向节、转向梯形臂和转向横拉杆组成。其中转向器又可以分为齿轮齿条转向器、循环球式转向器以及蜗杆曲柄指销式转向器等,这里不做过多描述。

主销内倾角

水平分模和垂直分模。

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主销内倾角的作用是使车轮自动回正。假设直线行驶时车轮轴线在水准面上,考虑该水准面上和主销有交点的直线,主销与这些直线的夹角有一个最大值。而汽车直线行驶时,车轮轴线与主销的交角恰为这个最大值。车轮轴线与主销夹角在转向阶段中是不变的,当车轮转过一个角度,车轮轴线就离开水准面往下倾斜,致使车身上抬,势能增长。这样汽车本身的重力就有使转向轮回复到原来中间位置的效果据获悉。当汽车水准停放时,在汽车的横向垂面内,主销轴线与地面垂线的夹角为主销内倾角据汽车配件网了解。分类

水平分模是以锻件中心平面为分模面的锻造方式,因支撑轴部分与法兰和叉架部分的截面相差较大,锻造过程中为合理分配坯料致使制坯非常复杂。即便如此,在支撑轴和法兰盘连接处还是会存在较大飞边,并沿轴向逐渐减少,直到尾部才能达到正常宽度,此种方式锻造的材料利用率较低。

  当驾驶员转动方向盘,旋转的扭力传至转向轴从而带动转向器转动,转向器通过液压助力或者电力助力的方式使得扭力成倍增加,从而保证有足够的力驱动车轮的旋转。此外,转向器还有改变扭力传递方向的作用。随后扭力经过转向器输出到转向摇臂至转向主拉杆再传至转向节。转向节此时带动车轮绕主销旋转,至此,整个驱动车辆旋转的过程完毕。为了使另外一边车轮旋转保持同步,这时候增加了转向梯形臂以及转向横拉杆等部件。

转向节按扭转方向是否有显着的弹性,包括刚性转向节和挠性转向节。刚性转向节是靠零件的铰链式连接传递动力的,可分成不等速转向节、准等速转向节(如双联式、凸块式、三销轴式等)和等速转向节(如球叉式、球笼式等)。挠性转向节是靠弹性零件传递动力的,具有缓冲减振作用。

垂直分模方式以法兰中心平面为基础,兼顾两侧叉子型腔,这种锻造方式可以在预锻时采用封闭式锻造技术,正挤出轴部和反挤出两侧叉部,然后终锻成形并排出多余金属。

  可见,转向节在整个转向系统工作过程当中起着举足轻重的作用——车轮只有通过转向节配合工作才能够顺利绕着主销旋转。如果转向节在工作过程当中失灵了,汽车将无法完成转向。

由于锻件生产方式不同,在进行锻件设计时的分模面布置、加工余量分配以及锻件的错差和厚度公差对于转向节的加工会产生不同的影响。尤其是在铣轴颈端面钻中心孔,车、磨支撑轴颈及法兰盘端面,加工法兰盘上与转向节臂和制动器联接的螺纹孔,以及加工叉架部分的叉口端面及主销孔等工序上产生的影响尤其明显,因此在进行加工工艺设计、夹具定位面选择时必须根据锻件的生产方式不同而采取相应对策。

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  总结:据官方消息,长安福特将为召回范围内的车辆免费更换左右的转向节总成,以消除隐患。由于备件准备原因,本次召回活动将从2014年2月21日起开始实施。在此之前用户如发现车辆使用过程中存在异常,请与当地经销商取得联系,安排检测事宜。

  用户如有疑问,可以直接与就近的经销商联系或拨打以下免费客户服务热线:400-887-7766、800-810-8168。也可登录国家质检总局网站(www.aqsiq.gov.cn)、国家质检总局缺陷产品管理中心网站(www.dpac.gov.cn),或拨打国家质检总局缺陷产品管理中心热线电话:010-59799616,了解更多信息。

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