一种乘用车转向节的定位工装的制作方法

1.本发明涉及汽车零部件生产工艺技术领域，具体涉及一种乘用车转向节的定位工装。


背景技术：

2.转向节，是连接车轴和车轮之间的主要机械组件，起着传递转向力和承载车辆重量的作用，在转弯过程中，转向节能够调整车轮的角度，从而使车辆改变方向。除了方便驾驶员转向外，转向节还可以起到保护车辆的作用。例如，当车辆行驶在颠簸的路面上时，转向节可以减少对车轮的冲击和振动，从而减少车轮和车架的磨损。此外，一些转向节还配备了防水和防尘功能，以保护内部零件免受水和灰尘等进入。
3.转向节的生产主要包括毛坯锻造和机加工两大部分，其中在机加工时，需要将锻造好的毛坯固定，如图1所示，现有技术中转向节在加工中心孔时一般采用在转向节z外周用螺杆a或者螺栓抵接支撑定位，但是在乘用车转向节中心孔的制作中就会存在问题，由于乘用车转向节结构复杂，加工难度大；在用数控立车车端面及中心孔时因转向节自身毛坯的外壁多为圆弧，采用一般螺杆支撑定位方式很难精确定位，导致在加工完毕后大孔相对毛坯中心容易偏心，然后加工其他部位孔容易出现壁厚不够的情况。


技术实现要素：

4.基于上述表述，本发明提供了一种乘用车转向节的定位工装，以解决现有技术中乘用车转向节采用传统定位方式车端面及中心孔时毛坯中心容易偏心的技术问题。
5.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
6.一种乘用车转向节的定位工装，其包括定位夹具和待加工毛坯；
7.所述待加工毛坯包括盘部，所述盘部具有中心孔加工区，所述盘部的下端面预加工有至少三个第一定位特征，所述第一定位特征设置在所述中心孔加工区的外侧，所述盘部的外边缘具有多个夹紧定位部；
8.所述定位夹具包括底座、浮动定心组件和夹紧组件；所述底座具有安装面，所述浮动定心组件包括固定台和支撑件，所述固定台可拆卸的安装于所述安装面，所述支撑件可活动升降的设置于所述固定台，所述支撑件的上端可与所述第一定位特征配合定位，使所述中心孔加工区浮动定心，所述夹紧组件包括多个夹紧定位机构，用于所述夹紧定位部的夹紧定位。
9.与现有技术相比，本技术的技术方案具有以下有益技术效果：
10.本技术提供的乘用车转向节的定位工装，采用在毛坯的盘部预加工出第一定位特征，然后通过可活动升降的支撑件和第一定位特征配合定位，进而实现中心孔加工区的浮动定心，使得中心孔加工区的圆心相比用螺杆支撑定位更准确，且装夹方便快捷，进而提升工件质量，减少废品率。
11.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
12.进一步的，所述固定台上端面具有安装孔，所述安装孔内部设置有弹性件，所述支撑件的下端通过弹性件可弹性伸缩的设置于所述安装孔。
13.进一步的，所述第一定位特征为向外凸起的定位凸台，所述支撑件的上端具有与所述定位凸台对应的定位凹槽；或者所述第一定位特征为端部具有定位凹槽的凸起部，所述支撑件的上端具有于所述定位凹槽对应的定位凸台。
14.进一步的，所述弹性件为弹簧。
15.进一步的，所述浮动定心组件还包括多个固定台限位件，所述固定台通过螺栓固定于所述安装面，所述固定台限位件包括固定块和限位销，所述固定块连接于所述安装面并设置在所述固定台的外侧，所述限位销安装于所述固定块且端部抵接所述固定台的外侧壁。
16.进一步的，所述夹紧定位机构包括支撑杆、下压件和固定件，所述支撑杆竖直连接于所述安装面，用于支撑所述夹紧定位部的下端，所述下压件的端部延伸至所述夹紧定位部的上方，固定件用于固定所述下压件，使所述下压件和所述支撑杆配合压紧所述夹紧定位部。
17.进一步的，所述下压件包括支撑段、受力段、连接段和下压段，所述支撑段和所述连接段竖直设置，所述支撑段的下端抵接所述安装面，所述受力段和所述下压段水平设置，所述受力段连接所述支撑段的上端和所述连接段的下端，所述下压段连接于所述连接段的上端，所述固定件包括锁紧螺栓，所述锁紧螺栓穿过所述受力段与所述底座连接。
18.进一步的，所述夹紧定位部具有位于上端的上压紧面和位于下端的下支撑面，所述上压紧面和下支撑面均水平设置。
19.进一步的，所述第一定位特征的数目为四个，沿所述中心孔加工区外周间隔设置。
附图说明
20.图1为现有技术中转向节的支撑定位示意图；
21.图2为本发明设计的乘用车转向节加工中心孔和端面后的结构示意图；
22.图3为本发明实施例提供的乘用车转向节的定位工装的结构示意图；
23.图4为本技术实施中待加工毛坯的结构示意图；
24.图5为本发明实施例中定位夹具的结构示意图；
25.图6为本技术实施例中浮动定心组件的结构示意图；
26.图7为本技术实施例中支撑件的安装示意图；
27.图8为本技术实施中下压件的结构示意图。
具体实施方式
28.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
29.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
30.可以理解，空间关系术语例如“在
……
下”、“在
……
下面”、“下面的”、“在
……
之下”、“在
……
之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在
……
下面”和“在
……
下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90
°
或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
31.需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
32.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
33.本技术提供了一种乘用车转向节的定位工装，用于乘用车转向节中心孔加工时的定位，其中心孔和端面加工完成后的零部件100如图2所示。
34.如图3所示，该定位工装其包括待加工毛坯10和定位夹具20。
35.其中，待加工毛坯一般包括盘部11和臂部12，臂部12为连接在盘部11外侧的的延伸部分，本技术实施例中对臂部12不做要求，在定位工装中对臂部12也不加限制，因此不做赘述。
36.所述盘部11具有中心孔加工区111，所述盘部11的下端面预加工有至少三个第一定位特征，所述第一定位特征设置在所述中心孔加工区111的外侧，所述盘部11的外边缘具有多个夹紧定位部113。
37.所述定位夹具20包括底座21、浮动定心组件22和夹紧组件。
38.在本实施例中，底座21为块状结构，其可以安装在车床上，如立式车床的加工工位台上，其上端具有安装面211。
39.所述浮动定心组件22包括固定台221和支撑件222，所述固定台221可拆卸的安装于所述安装面211，具体的，固定台221通过螺栓连接在安装面211上，底座21和固定台221都可以更换，以适用于其他类似的转向节加工，通用性强。
40.所述支撑件222可活动升降的设置于所述固定台221，所述支撑件222的上端可与所述第一定位特征配合定位，使所述中心孔加工区111浮动定心。
41.如图2和3所示，在本技术的一些实施例中，所述第一定位特征为向外凸起的定位凸台112，所述支撑件222的上端具有与所述定位凸台112对应的定位凹槽222a，具体的，定位凸台112在毛坯制作是一体成型，其不属于转向节成品件的部分，主要用于加工定位，在后续的工序中可以直接加工掉，不影响成品件的结构，在本实施例，所述定位凸台112的数目为四个，沿所述中心孔加工区111外周间隔设置。
42.在本技术的另一些实施例中，所述第一定位特征为端部具有定位凹槽的凸起部，所述支撑件的上端具有于所述定位凹槽对应的定位凸台。
43.可以理解的是，为了保证定位凸台112和定位凹槽222a的配合定位，定位凸台112
的外侧壁带一定的倾斜度，定位凹槽222a的内侧壁也带相同倾斜度。
44.在本技术的实施例中，所述支撑件222可活动升降的设置于所述固定台221优选为如下方式：
45.所述固定台221上端面具有安装孔221a，所述安装孔221a内部设置有弹性件223，所述支撑件222为杆形件，其下端通过弹性件223可弹性伸缩的设置于所述安装孔221a，更优选的，弹性件223为弹簧。
46.更优选的，在本技术中，所述浮动定心组件22还包括多个固定台限位件224，固定台221的外侧壁具有多个平侧面，所述固定台限位件224包括固定块2241和限位销2242，所述固定块2241连接于所述安装面211并设置在所述固定台221的外侧，所述限位销2242安装于所述固定块2241且端部抵接所述固定台221的外侧壁，如在本实施例中，固定台221具有四个平侧面，其中固定块2241通过螺栓紧固在固定台221的四个侧面，限位销2242横向连接在固定块2241上并与对应的平侧面抵接，以保证固定台221的稳定。
47.所述夹紧组件包括多个夹紧定位机构23，用于所述夹紧定位部113的夹紧定位，在本实施例中，夹紧定位机构23的数目为三个。
48.其中，所述夹紧定位部113具有位于上端的上压紧面1131和位于下端的下支撑面1132，所述上压紧面1131和下支撑面11323均水平设置。
49.所述夹紧定位机构23包括支撑杆231、下压件232和固定件233，所述支撑杆231竖直连接于所述安装面211，用于支撑所述下支撑面1132限制毛坯整体高度，所述下压件232的端部延伸至所述夹紧定位部113的上方，固定件233用于固定所述下压件232，使所述下压件232和所述支撑杆231配合压紧所述夹紧定位部113。
50.具体的，作为一种优选的实施例，所述下压件232包括支撑段2321、受力段2322、连接段2323和下压段2324，所述支撑段2321和所述连接段2323竖直设置，所述支撑段2321的下端抵接所述安装面211，所述受力段2322和所述下压段2324水平设置，所述受力段2322连接所述支撑段2321的上端和所述连接段2323的下端，所述下压段2324连接于所述连接段2323的上端，即下压件232构成由支撑段2321、受力段2322、连接段2323和下压段2324组成的连续弯折结构；所述固定件233包括锁紧螺栓2331，所述锁紧螺栓2331穿过所述受力段2322与所述底座21连接，通过固定件233对受力段2322下压给下压段2324带来更大的下压力，进而保证上下的充分夹紧。
51.本技术提供的乘用车转向节的定位工装，采用在毛坯的盘部11预加工出定位凸台112，然后通过可活动升降的支撑件222的和定位凸台112配合定位，进而实现中心孔加工区111的浮动定心，使得中心孔加工区111的圆心相比用螺杆支撑定位更准确，且装夹方便快捷，进而提升工件质量，减少废品率。
52.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种乘用车转向节的定位工装，其特征在于，包括定位夹具和待加工毛坯；所述待加工毛坯包括盘部，所述盘部具有中心孔加工区，所述盘部的下端面预加工有至少三个第一定位特征，所述第一定位特征设置在所述中心孔加工区的外侧，所述盘部的外边缘具有多个夹紧定位部；所述定位夹具包括底座、浮动定心组件和夹紧组件；所述底座具有安装面，所述浮动定心组件包括固定台和支撑件，所述固定台可拆卸的安装于所述安装面，所述支撑件可活动升降的设置于所述固定台，所述支撑件的上端可与所述第一定位特征配合定位，使所述中心孔加工区浮动定心，所述夹紧组件包括多个夹紧定位机构，用于所述夹紧定位部的夹紧定位。2.根据权利要求1所述的转向节中心孔的定位工装，其特征在于，所述固定台上端面具有安装孔，所述安装孔内部设置有弹性件，所述支撑件的下端通过弹性件可弹性伸缩的设置于所述安装孔。3.根据权利要求2所述的转向节中心孔的定位工装，其特征在于，所述第一定位特征为向外凸起的定位凸台，所述支撑件的上端具有与所述定位凸台对应的定位凹槽；或者所述第一定位特征为端部具有定位凹槽的凸起部，所述支撑件的上端具有于所述定位凹槽对应的定位凸台。4.根据权利要求2所述的转向节中心孔的定位工装，其特征在于，所述弹性件为弹簧。5.根据权利要求1所述的转向节中心孔的定位工装，其特征在于，所述浮动定心组件还包括多个固定台限位件，所述固定台通过螺栓固定于所述安装面，所述固定台限位件包括固定块和限位销，所述固定块连接于所述安装面并设置在所述固定台的外侧，所述限位销安装于所述固定块且端部抵接所述固定台的外侧壁。6.根据权利要求1所述的转向节中心孔的定位工装，其特征在于，所述夹紧定位机构包括支撑杆、下压件和固定件，所述支撑杆竖直连接于所述安装面，用于支撑所述夹紧定位部的下端，所述下压件的端部延伸至所述夹紧定位部的上方，固定件用于固定所述下压件，使所述下压件和所述支撑杆配合压紧所述夹紧定位部。7.根据权利要求6所述的转向节中心孔的定位工装，其特征在于，所述下压件包括支撑段、受力段、连接段和下压段，所述支撑段和所述连接段竖直设置，所述支撑段的下端抵接所述安装面，所述受力段和所述下压段水平设置，所述受力段连接所述支撑段的上端和所述连接段的下端，所述下压段连接于所述连接段的上端，所述固定件包括锁紧螺栓，所述锁紧螺栓穿过所述受力段与所述底座连接。8.根据权利要求1所述的转向节中心孔的定位工装，其特征在于，所述夹紧定位部具有位于上端的上压紧面和位于下端的下支撑面，所述上压紧面和下支撑面均水平设置。9.根据权利要求1所述的转向节中心孔的定位工装，其特征在于，所述第一定位特征的数目为四个，沿所述中心孔加工区外周间隔设置。

技术总结
本发明涉及一种乘用车转向节的定位工装，其包括定位夹具和待加工毛坯；待加工毛坯包括盘部，盘部具有中心孔加工区，盘部的下端面预加工有至少三个第一定位特征，第一定位特征设置在中心孔加工区的外侧，盘部的外边缘具有多个夹紧定位部；定位夹具包括底座、浮动定心组件和夹紧组件；底座具有安装面，浮动定心组件包括固定台和支撑件，固定台可拆卸的安装于安装面，支撑件可活动升降的设置于固定台，支撑件的上端可与第一定位特征配合定位，使中心孔加工区浮动定心，夹紧组件包括多个夹紧定位机构；该定位工装使得中心孔加工区的圆心相比用螺杆支撑定位更准确，且装夹方便快捷，进而提升工件质量，减少废品率。减少废品率。减少废品率。


技术研发人员：张运军 徐记洪 甘龙 邓庆文 王战兵 刘智 张涛 张天鹏 邴涵 张从文 庹涛
受保护的技术使用者：湖北三环锻造有限公司
技术研发日：2023.06.29
技术公布日：2023/10/11