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汽車鍛造前軸加工工藝方案的制定和設(shè)備工裝的選型或設(shè)計(jì) 4 i: I1 G- R7 A
——《我的機(jī)械技術(shù)體會(huì)之一二三》小結(jié) 3 f* @( }. ~5 B" h# s
作者：亮劍 + O( t: e( v! E! u
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本篇純屬原創(chuàng),未經(jīng)作者許可任何人不得轉(zhuǎn)載,如有違犯者一經(jīng)發(fā)現(xiàn)將追究其法律責(zé)任。
+ _% l* Q7 y9 _( f$ p本篇作為《我的機(jī)械技術(shù)體會(huì)之一二三》的小結(jié)部分,以此實(shí)例說明我的技術(shù)觀點(diǎn):學(xué)會(huì)借用、掌握基礎(chǔ)、量力而行。
& a _, o% i* t0 N# \* D7 w! s本篇共分六部分:笫一部分制定前軸加工工工方案的前期準(zhǔn)備;第二部分 制定前軸加工工工方案的各種加工方法調(diào)查;第三部分 制定前軸加工工工方案的系統(tǒng)考慮;第四部分 優(yōu)選的前軸加工工藝方案;第五部分 大量生產(chǎn)的最佳工藝方法探討;第六部分 關(guān)于電氣和液壓部分的說明。將分期發(fā)表于《中國(guó)機(jī)械社區(qū)》〈汽車與配件〉專欄。請(qǐng)各位專家多提批評(píng)意見并探討。
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8 I2 @& z2 r' D* t" ^笫一部分 制定前軸加工工工方案的前期準(zhǔn)備
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前軸在整車中承擔(dān)承重、支承、轉(zhuǎn)向的功能,屬于汽車上重要零部件。前軸的主銷內(nèi)傾、外傾以及后傾(僅部分產(chǎn)品)等傾角以及它與轉(zhuǎn)向節(jié)和拉桿等零部件組成的桿系,構(gòu)成汽車轉(zhuǎn)向系的執(zhí)行部分,保證整車直線行駛的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向性能。(圖2、3)
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% f$ T; \2 x. p6 q) c! [5 Z% H2 了解前軸的主要技術(shù)參數(shù)及其對(duì)性能的影響
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2.1.1 首先是材質(zhì)及其性能。它需要具有足夠的強(qiáng)度和剛度及抗疲勞破壞能力。
% v, f$ }* P- L/ z# x, [" y2.1.2 尺寸及其形位精度。主要包括1:主銷孔及其端面尺寸及形位、2:兩個(gè)主銷孔中心及端面形成的空間角度關(guān)系、3:主銷孔的壁厚差、4:鎖緊銷孔的尺寸及位置精度、5:其它。
8 n+ Q$ X1 O5 e" p; H! Z, e2.1.3 滿足裝配需要的外形尺寸,即避免裝配干涉。一般可能影響裝配的部位有主銷孔壁厚、轉(zhuǎn)向限位塊和U型螺栓安裝空間。
. T* z+ ^. {$ J6 ~+ A$ l2.1.4 滿足使用場(chǎng)合的防腐要求。
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2.2 前軸不合格或失效對(duì)整車性能的影響
1 r+ p+ k1 ~; m( ?4 f9 }比如卡車整車初裝時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的跑偏問題中,一部分就是主銷孔與轉(zhuǎn)向節(jié)綜合形成的角度誤差造成的。使用后偶爾出現(xiàn)的前軸斷裂現(xiàn)象、還有俗稱的'辟跨'現(xiàn)象,即前軸變形或斷裂,顯然是前軸剛度和強(qiáng)度不足引起的。另外,在整車初裝和用戶使用不長(zhǎng)時(shí)間后出現(xiàn)的前橋抖動(dòng)的現(xiàn)象,當(dāng)然不應(yīng)該完全排除前軸主銷孔及其端面加工精度低的原因。還有一個(gè)往往被忽視的問題即左右輪對(duì)中心不對(duì)稱。所有這些整車質(zhì)量問題往往多因素重疊作用,很難明確判定,但是前軸不合格會(huì)加劇和放大其它部件(如制動(dòng)器)的質(zhì)量問題。
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載重汽車的前軸一般設(shè)計(jì)為整體工字型,材質(zhì)為碳鋼或優(yōu)質(zhì)合金鋼調(diào)質(zhì)處理。采用整體鍛造成型,鍛造工藝難度較大。
9 W) {. H2 i" Z0 d' |; t% T4 W3.1 目前國(guó)內(nèi)的前軸鍛造工藝
- n) \: t/ |6 r9 m7 c目前國(guó)內(nèi)在用的鍛造工藝主要有模鍛錘模鍛、熱模鍛壓力機(jī)整體模鍛和滾鍛成型。其中模鍛錘模鍛根據(jù)設(shè)備規(guī)格分為整體和分段鍛造成型,而機(jī)械熱模鍛壓力機(jī)整體鍛造成型準(zhǔn)確,設(shè)備價(jià)格昂貴,在國(guó)內(nèi)僅幾家特大型企業(yè)才有。前軸滾鍛由于投資低,工藝日趨成熟,從廿世紀(jì)九十年代起國(guó)內(nèi)新建了數(shù)十條生產(chǎn)線。
/ V0 [ C3 J) m" _從使用角度講,只要設(shè)計(jì)合理、鍛造纖維組織良好、應(yīng)力集中處不存在表面缺陷,那么,基本能夠滿足使用要求。如果再進(jìn)行合理的表面噴丸強(qiáng)化處理和熱處理保證,則使用性能可大大提高。疲勞試驗(yàn)表明,斷裂往往發(fā)生在打彎處產(chǎn)生的鍛造折疊。
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由于鍛造成型工藝水平的原因,使前軸鍛坯尺寸變化較大,特別是長(zhǎng)度的變化和扭曲,這給機(jī)械加工帶來(lái)很大的難度。如鍛坯長(zhǎng)度公差一般是+/-3-5mm,主銷孔壁厚差必須保證在4mm以內(nèi),理論上講一次定位的一般工藝是不可實(shí)現(xiàn)的。
但是最終理論中心距即使是長(zhǎng)了10mm甚止20mm,也不會(huì)影響整車性能。
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零件屬于細(xì)長(zhǎng)零件,制定工藝方案時(shí)應(yīng)該注意。零件重量大,單件成本較高,工藝方案的可靠性必須高。
& K5 u+ l/ y; A3 {5 I" n節(jié)拍的要求往往決定了工藝方法和設(shè)備選型,在下面的具體方案再詳述。
4.3 社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步的影響
( c+ z" {5 M2 ^+ `載重汽車經(jīng)歷了從單一品種少量生產(chǎn)到大量生產(chǎn),直至當(dāng)今多品種大量生產(chǎn),而且產(chǎn)品的生命周期越來(lái)越短。這就要求工藝方案具有柔性化。
4.4 多方案對(duì)比即投入產(chǎn)出分析
當(dāng)把各種可保證產(chǎn)品質(zhì)量的方案羅列出來(lái)以后,模擬實(shí)際運(yùn)行進(jìn)行成本和利潤(rùn)分析,就不難看出哪一個(gè)方案更加有利了。(表1:多方案對(duì)比表)
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發(fā)表于 2007-11-23 21:53:06
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發(fā)表于 2007-11-24 11:25:10
真是不好意思，學(xué)車的時(shí)候一定不用心了，理論考試完全是死記硬背的。對(duì)于汽車的構(gòu)造完全不懂。對(duì)整篇文章完全只有學(xué)習(xí)的份。非常感謝提供的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，不然天天開著愛麗舍，頭中還真沒有過對(duì)整個(gè)汽車構(gòu)造的概念，對(duì)于什么是“前軸”，今天算是學(xué)習(xí)了！
