V型推力杆加工工艺解析研究.docVIP

V型推力杆加工工艺分析研究 推力杆主要是应用在载重汽车或客车的非独立悬架的单轴或双后桥重型汽车上，连接着车架与车桥，其目的主要是为了克服钢板弹簧只能传递垂直力和侧向力面不能传递牵引力、制动力及其相应的反作用力矩，目前，各型推力杆广泛应用于国内各大主机厂所生产的载重汽车和客车上。近年来，一种新型的推力杆即V型推力杆开始在一些主机厂的高档客车和重型汽车上开始运用。 载重汽车悬挂用推力杆总成装置，作为汽车多轴悬挂系统有组成部份，通常设置在载重汽车中、后桥上：其一端与车身铰接，另一端则与中桥相铰接：其作用主要是传递纵向力及其力矩和横向力及其力矩，如牵引力，制动力及汽车转弯时的离心力等。目前，常用的汽车V型推力杆总成的结构形式如图1所示。由于推力杆总成的功用是不仅能传递垂直力和力矩，还应传递侧向力和力矩，同时载重汽车的工况恶劣，若推力杆密封不好，则泥沙极易进入端头，加快磨损，从而导致整个总成性能下降，使用寿命大大降低，因此其工作环境极为恶劣。 图1BBC-2919010推力杆 传统的推力杆是用两个端头、一根杆身通过铆合连为一体，只有一个尺寸关系，具有结构简单，检测方便，产品质量较易保证的特点，而BBC-2919011推力杆因其外形酷似V字型，故形象地称为V型推力杆，与普通推力杆不同，它是在一个V型（即BBC-2919013端头）端头上通过杆身与另外两个端头铆结而成，在一付推力杆上有三个不同的端头，相互间具有严格的尺寸关系,如端头A与端头B间的中心尺寸为 ，端头A、B与BBC-V型端头间的尺寸均为621.5mm，因此，这就给产品质量的保证、以及生产制造上带来了一定的难度。而作为V型推力杆的主体——V型端头在产品的加工保证上较为困难,而V型推力杆的铆合也极不易保证。 在对BBC-2919010推力杆（V型推力杆）的开发中通过对产品图纸进行仔细分析后认为：V型推力杆的开发，其难点在于：一是V型端头的加工；二是推力杆的铆合。 V型端头结构如图2所示，它与普通端头的区别在于：一是孔径大，坯件形状较为复杂，二是产品质量较重，一个V型端头重量达四十多斤。故为保证产品的加工质量，就必须从工装、设备、刀具以及切削用量上重新设计选择。 图2端头加工的工艺分析 由于BBC-V型端头的毛坯件是锻压成型，其分模面在两杆部与缸孔的轴心平面上，故缸孔的正反面存在拨模斜度，即两平面不平整，严重影响产品的加工，因此，在产品加工的第一道工序必然是将产品的一个端面铣平然后才可进行以后工序的加工。 产品的缸孔及其端面则是以后各工序加工以及杆身、端头组合件铆合时的基准，因此，孔的加工必须在前面较早时加工出来,同时考虑如果产品在一次性装夹下完成粗加工、半精加工和精加工，那么,产品在粗加工时由于需要切除大量的的切削余量、因此在切削用量的选择上尽可能大,在切削过程中所产生的切削力就大、同时就会产生大量的切削热，为保证生产安全，不致于在加工过程中将产品飞出，在产品装夹时所使用的夹紧力较大，而一旦产品加工完毕将其取下后，一方面由于夹紧力失去，产品会产生回复变形从而引起失圆；另一方面产品在切削热作用下会出现较大的热胀冷缩现象，产品尺寸也会随着温度的变化而发生变化，故产品尺寸无法控制。所以为保证产品质量，产品的粗加工与半精加工和精加工必须分开进行，这样产品在粗加工时切除了大量的切削余量，然后将其取下使其自然失效、消除内应力后再流入半精加工、精加工工序。 在杆部仿竹节时，由于两杆部间存在着48°29′的角度关系，其角度误差的大小直接影响着推力杆两端头间的中心尺寸517.60-2mm的精度,因此，在仿一端杆部竹节时必须考虑两杆间的相互位置尺寸以及余量，而在仿另一杆部竹节打中心孔时，必须用已经加工后的一端杆部定位打出合格的中心孔，在仿竹节时才能保证两杆部间形成48°29′的角度，加工出合格的产品。故端头加工的工艺路线如下： （1）铣缸孔一端平面 （2） 粗钻毛孔φ54mm （3）粗车缸孔加工至尺寸φ104mm，留半精车、精车余量4mm, （4）半精车、精车缸孔加工至图纸尺寸φ108 00。087 （5） 车反面控制总厚及反面孔尺寸 （6）打一端中心孔注意两杆部的加工余量 （7）仿一端杆竹节外形 （8） 打另一端中心孔保证两杆部的夹角为48°29′ （9）仿另一端竹节外形 端头加工工装的设计以及设备的选择 根据前面对端头加工的工艺路线分析，知道端头加工的重点和难点一是产品缸孔的加工、二是产品杆部的竹节外形加工（其中包含两杆部中心孔的加工），因此，在工装设计时以端头缸孔的车加工以及端头杆部仿竹节所用工装作为主。 1.工装设计 （1）车夹具设计 由于普通端头的毛坯其分模面在产品的中心，坯件的反面是较为平整的一个大平面，因此产品的定