轉向器中輸入軸上部的加工方法技術

本發明專利技術公布了一種轉向器中輸入軸上部的加工方法，通過對原管材狀態的重新確定、精鍛成型、中心架輔助定位車粗基準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，實現了穩定的批量生產，而且解決了傳統工藝中輸入軸上部因跳動不合格而導致的EPS轉向器電流信號輸出不穩定的難題，極大提升了產品的整體性能，同時縮短了加工工序，提升了工作效率。

【技術實現步驟摘要】
轉向器中輸入軸上部的加工方法
本專利技術涉及機械加工領域，具體涉及一種轉向器中輸入軸上部的加工方法。
技術介紹
轉向系統是汽車的主要子系統之一，其性能直接關系到汽車的操縱穩定性和舒適性，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。目前汽車上配置的助力轉向系統大致可以分為三類：機械式液壓動力轉向系統、電子液壓助力轉向系統以及電動助力轉向系統。其中管柱助力式EPS應用較為普遍，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系到轉向系統的性能和穩定性，因此其重要性不言而喻。目前市場上管柱助力式EPS轉向系統中的輸入軸上部的加工工藝大多數采用的是傳統的縮管工藝，其上的內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現，跳動值較大，且數據分布較為離散，不能達到產品圖的要求，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。
技術實現思路
為了解決采用傳統縮管工藝加工轉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品要求的技術問題，本專利技術提供一種轉向器中輸入軸上部的加工方法，通過對原管材重新狀態確定、精鍛成型、中心架輔助定位車粗基準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效率。本專利技術通過以下技術方案實現：一種轉向器中輸入軸上部的加工方法，包括以下步驟：1)原材料狀態的確定；2)車一端端面、倒精鍛定位角；3)車另一端面，車精鍛夾位；4)清洗、拉凈內孔，內孔必須無雜質、異物；5)精鍛內花鍵及各外圓尺寸；6)熱處理，去應力回火；7)車內花鍵端外圓的端面A、倒內角；8)切小端端面B定全長、倒棱；9)車小端外圓粗基準、鉆中心孔；10)鉆小孔、鎖孔及倒角；11)滾外花鍵；12)滾小端的外螺紋；13)去毛刺；14)刻標記；15)檢驗；16)清洗、浸油、防銹；17)包裝、入庫。進一步，在步驟1)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≤0.3mm；內外孔壁粗糙度不大于1.6且無明顯的氧化皮。進一步，在步驟2)和步驟3)中，加工時首先用標棒檢測三爪精度：三爪夾持標棒后，檢測距三爪端面150mm處，圓跳動≤0.03mm。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；精鍛內花鍵和各外圓尺寸，內花鍵成型必須充滿，小徑橢圓度≤0.03mm；所有外圓必須一次裝夾鍛造而成，避免重復定位誤差；精鍛后，內花鍵端外圓上、內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。進一步，在步驟6)中，回火去應力，使用真空回火爐，回火溫度不超過600℃，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。進一步，在步驟7)中，首先，標棒檢測三爪精度：夾持標棒后，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，根據三爪與待加工輸入軸上部的讓位關系，確定三爪在L段的定位長度和夾持位置，車內花鍵端外圓的端面A并倒內角。進一步，在步驟9)中，首先，標棒檢測三爪精度：夾持標棒后，檢測距三爪端面150mm處，圓跳動≤0.03mm；其次，三爪卡盤夾內花鍵端外圓的L段，緩慢調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，然后依次緩慢調整各支撐輪位置，直至圓跳動≤0.04mm，固定支撐輪位置；車小端外圓粗基準、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。本專利技術的有益技術效果是：1.采用本專利技術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品要求；采用中心架輔助定位車小端外圓粗基準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品要求，保證了產品的質量；2.本專利技術的加工方法顯著的縮短了加工工序，從而提升了生產效率。附圖說明圖1是本專利技術的轉向器中輸入軸上部示意圖。圖2是圖1的輸入軸上部加工過程圖。圖3是圖1的輸入軸上部加工過程圖。圖4是中心架加工示意圖。圖5是錘頭檢測位置示意圖。附圖標記：1-內孔；2-內花鍵；3-內花鍵端外圓；4-小孔；5-鎖孔；6-外花鍵；7-小端外圓；8-外圓Ⅰ；9-外螺紋；10-軸承部位；11-中心架；12-中心孔；13-精鍛定位角；14-精鍛夾位；15-斜錐部位；具體實施方式下面結合附圖對本專利技術作做進一步詳細說明。如圖1、圖2和圖3所示，轉向器中輸入軸上部的加工方法，包括以下步驟：1)確定原材料狀態；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、拉凈內孔1，內孔1必須無雜質、異物，保證精鍛后的內花鍵尺寸和精度，避免造成檢測誤差；5)精鍛內花鍵2及各外圓尺寸；6)熱處理，去應力回火；7)車內花鍵端外圓3的端面A、倒內角；8)切小端端面B定全長、倒棱；9)車小端外圓粗基準、鉆中心孔12；10)鉆小孔4、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)刻標記；15)檢驗；16)清洗、浸油、防銹；17)包裝、入庫。在步驟1)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≤0.3mm；內外孔壁粗糙度不大于1.6且無明顯的氧化皮。在步驟2)和步驟3)中，加工時首先用標棒檢測三爪精度：三爪夾持標棒后，檢測距三爪端面150mm處，圓跳動≤0.03mm。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，如圖4所示；精鍛內花鍵和各外圓尺寸，內花鍵成型必須充滿，小徑橢圓度≤0.03mm；所有外圓必須一次裝夾鍛造而成，避免重復定位誤差；精鍛后，內花鍵端外圓3上、內花鍵的外圓的一端必須有一段長L≥30mm的外圓，如圖1所示，用于后續工序裝夾定位，且該段L長的外圓的圓柱度≤0.03mm。在步驟6)中，回火去應力，使用真空回火爐，回火溫度不超過600℃，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。在步驟7)中，首先，標棒檢測三爪精度：夾持標棒后，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，根據三爪與待加工輸入軸上部的讓位關系，確定三爪在L段的定位長度和夾持位置，車內花鍵端外圓3的端面A并倒內角。在步驟9)中，首先，標棒檢測三爪精度：夾持標棒后，檢測距三爪端面150mm處，圓跳動≤0.03mm；其次，三爪卡盤夾內花鍵端外圓的L段，緩慢調整中心架11至其上的支撐輪剛好與外圓Ⅰ8接觸，檢測小端外圓7上距端面B30mm處的圓跳動，然后依次緩慢調整各支撐輪位置，直至圓跳動≤0.04mm，固定支撐輪位置，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種轉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；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、拉凈內孔(1)，內孔(1)必須無雜質、異物；5)精鍛內花鍵(2)及各外圓尺寸；6)熱處理，去應力回火；7)車內花鍵端外圓(3)的端面A、倒內角；8)切小端端面B定全長、倒棱；9)車小端外圓(7)粗基準、鉆中心孔；10)鉆小孔(4)、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)刻標記；15)檢驗；16)清洗、浸油、防銹；17)包裝、入庫。

【技術特征摘要】
1.一種轉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；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、拉凈內孔(1)，內孔(1)必須無雜質、異物；5)精鍛內花鍵(2)及各外圓尺寸；6)熱處理，去應力回火；7)車內花鍵端外圓(3)的端面A、倒內角；8)切小端端面B定全長、倒棱；9)車小端外圓(7)粗基準、鉆中心孔；10)鉆小孔(4)、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)刻標記；15)檢驗；16)清洗、浸油、防銹；17)包裝、入庫。2.根據權利要求1所述的轉向器中輸入軸上部的加工方法，其特征在于：在步驟1)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≤0.3mm；內外孔壁粗糙度不大于1.6且無明顯的氧化皮。3.根據權利要求1所述的轉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，加工時首先用標棒檢測三爪精度：三爪夾持標棒后，檢測距三爪端面150mm處，圓跳動≤0.03mm。4.根據權利要求1所述的轉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；精鍛內花鍵(2)和各外圓尺寸，內花鍵成型必...

【專利技術屬性】
技術研發人員：方飛松，田文松，
申請(專利權)人：重慶建設工業集團有限責任公司，
類型：發明
國別省市：重慶;85