一种免维护接头壳的生产方法技术

一种免维护接头壳的生产方法，用于生产应用于汽车的转向拉杆中的具有球窝的球接头壳，包括以下步骤：步骤一，下料；步骤二，加热；步骤三，锻造成型；步骤四，正火；步骤五，粗加工；步骤六，调质；步骤七，半精车；步骤八，高频淬火；步骤九，低温回火；步骤十，摆动磨削。通过把原有工艺中的内球面精车改为摆动磨削，球接头壳装在专用工装上，一边摆动、一边旋转，摆动销圆心和球接头壳球心高保持一致，用球形立方氮化硼砂轮进行磨削，并且在球面上形成交叉网纹，同时具有收集、消除磨损碎屑和自润滑的功能，使其具有生产质量稳定、不易损、无需维护、总装后力学表现好的优点。同时生产过程具有生产效率高、不需要维护砂轮节约成本的优点。

Production method of a maintenance free joint shell

A production method of maintenance-free joint shell for producing ball-socket ball-socket joint shell used in automobile steering rod includes the following steps: step 1, blanking; step 2, heating; step 3, forging; step 4, normalizing; step 5, rough machining; step 6, quenching and tempering; step 7, semi-finish turning. Step eight, high frequency quenching; step nine, low temperature tempering; step ten, swing grinding. By changing the original internal spherical finish turning into swing grinding, the spherical joint shell is mounted on the special tooling, swinging and rotating at the same time, the height of the swing pin circle center and the spherical joint shell are consistent, and the spherical cubic boron nitride grinding wheel is used to grind, and the cross-mesh is formed on the spherical surface, and the grinding is collected and eliminated. The function of destroying debris and self-lubrication makes it have the advantages of stable production quality, not easy to be damaged, no maintenance, and good mechanical performance after assembly. At the same time, the production process has the advantages of high production efficiency and no need to save the cost of grinding wheels.

【技术实现步骤摘要】
一种免维护接头壳的生产方法
本专利技术涉及汽车转向系统零部件生产加工方法
，尤其涉及一种免维护接头壳的生产方法。
技术介绍
转向拉杆是汽车转向机构的重要零件，它直接影响汽车操纵的稳定性、运行的安全和轮胎的使用寿命，而拉杆两端的球接头总成，制造的精度和形位公差直接影响拉杆的各种功能，球接头总成又由球接头壳、球头销、弹簧压盖、防尘罩等零件组成。在现有的加工工艺中，球接头壳一般通过下料-加热-锻造成型-正火-粗加工-调质-半精车-高频淬火-低温回火-内球面精车的流程进行生产。由于内球面淬火硬度达到HRC55-58，硬度较高，在内球面精车的过程中用高硬度车刀车削，刀具磨损很大，需要频繁换刀片，再加上受刀尖圆弧的影响，车出来的产品轮廓精度很难保证，此类球接头壳总装成后出来的转向总成轴向位移和旋转扭矩相差很大，质量不稳定，球接头壳的性能一直达不到预期要求，在长期使用后缺陷放大程度较快。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种免维护接头壳的生产方法，通过把原有工艺中的内球面精车改为摆动磨削，球接头壳装在专用工装上，一边摆动、一边旋转，摆动销圆心和球接头壳球心高保持一致，用球形立方氮化硼砂轮进行磨削，并且在球面上形成交叉网纹，同时具有收集、消除磨损碎屑和自润滑的功能，使其具有生产质量稳定、不易损、无需维护、总装后力学表现好的优点。同时使得生产过程具有生产效率高、不需要维护砂轮节约成本的优点。为实现专利技术目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种免维护接头壳的生产方法，用于生产应用于汽车的转向拉杆中的具有球窝的球接头壳，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，下料；步骤二，加热；步骤三，锻造成型；步骤四，正火；步骤五，粗加工；步骤六，调质；步骤七，半精车；步骤八，高频淬火；步骤九，低温回火；步骤十，摆动磨削。所述步骤一的下料至所述步骤九的低温回火中，通过步骤二加热、步骤四正火、步骤六调质、步骤八高频淬火和步骤九低温回火的热处理改善原料的加工性能和最终成品的金相结构，同时配合步骤一下料、步骤三锻造成型、步骤五粗加工、步骤七半精车生产出外形尺寸符合加工图纸尺寸要求的半成品，并在生产出半成品后通过步骤十的摆动磨削将所述球窝磨削到位，相对现有技术中的车削加工，磨削加工精度更高、表面成型质量更好。摆动磨削的形式保证对步骤八高频淬火产生的淬硬层形成面接触的加工，相对车加工中刀尖的点接触加工对加工表面形成的应力较为分散，避免单处过高的应力产生对淬硬层的破坏，也避免了车刀刀尖圆弧角对所述球窝内表面加工时易产生波浪式表面等导致表面质量下降的问题。同时，砂轮的损耗相对车刀刀尖的损耗对成型精度影响小，相对现有工艺的车加工而言具有免于维护，不需更换加工刀具以同时提高生产效率和降低成本的优点。作为本专利技术的进一步优选，所述步骤十的所述摆动磨削采用球形砂轮进行磨削，所述球形砂轮包括球头与摆动销。所述球形砂轮的球头使得其磨削动作在同一时间对球窝内表面进行面磨削，保证所述球窝表面最终表面质量的稳定。同时，球形接触磨削使得所述球头的磨损也为整个球头整体的磨损，即其磨损后仍旧为球形，避免了不规则磨损导致所述球窝内成型表面也随之变型。所述摆动销用于连接所述球头和磨削车床，将磨削车床的成型动作传递至所述球头。作为本专利技术的进一步优选，所述球形砂轮为立方氮化硼砂轮。立方氮化硼具有硬度高、不易磨损的优点，进一步提高所述球形砂轮的寿命，以达到在生产过程中免维护提高效率降低成本的目的。作为本专利技术的进一步优选，所述步骤十的所述摆动磨削包括所述球头位于所述球窝内沿所述球窝表面随所述摆动销摆动形成的的摆动磨削，及所述球头绕所述摆动销轴线转动形成的转动磨削。所述摆动磨削为在一平面内所述摆动销呈扇形摆动，带动所述球头在所述球窝内摆动，在一次摆动中磨削所述球窝在其摆动轨迹上的全部表面，保证磨削效果的稳定性，通过该摆动平面的周向转动即可实现对整个球窝内表面的磨削。所述转动磨削即在所述摆动磨削进行时同步转动所述球头，一方面使得在摆动磨削的过程中不停所述球头与球窝的接触面，避免相对静止的接触导致所述球头部分过度磨损，延长球头寿命；另一方面所述球头的转动与摆动于所述球窝表面形成相互垂直的两向同时磨削，提高磨削效果，提高磨削效率。作为本专利技术的进一步优选，所述摆动销的摆动圆心与所述球窝球心重合。重合的所述摆动销的摆动圆心与所述球窝的球心使得所述摆动销带动所述球头做摆动磨削时其轨迹与所述球窝的表面曲率相等，保证磨削效果的稳定和高效。作为本专利技术的进一步优选，所述球形砂轮在进行所述摆动磨削时在所述球头与所述球窝的接触处的线速度为40-50m/s。40-50m/s的摆动速度一方面不至于过慢导致磨削动作过慢影响效率和磨削效果；另一方面不至于过快导致所述球头和球窝因过大的相对速度而易损。作为本专利技术的进一步优选，所述步骤七的所述半精车包括以下分步：分步一，车所述球窝表面；分步二，车交叉网纹。所述步骤七半精车的分步一用于形成易于后面步骤十摆动磨削的所述球窝的球面；所述分步二用于在所述球面上形成交叉网纹。作为本专利技术的进一步优选，所述交叉网纹均布于所述球窝表面。均布于所述球窝表面的所述交叉网纹具有以下优点：首先，在维持球接头壳的力学性能的同时减轻其重量，提高总装后的转向系统的动作反应速度与能力；其次，均布于所述球窝表面的所述交叉网纹在所述球接头总装后的工作过程中为球窝和球头销之间的空间转动提供导向作用，提高其工作效果；再次，所述交叉网纹在之后的步骤十摆动磨削中为磨削产生的碎屑提供排出的通道，从而避免碎屑夹杂于所述球头和球窝之间划伤所述球窝表面。作为本专利技术的进一步优选，还包括步骤十一，所述步骤十一为在所述交叉网纹中填充润滑剂。在所述交叉网纹中填充润滑剂使得所述球窝在总装装配后具有自润滑的效果，无需再进行保养维护。作为本专利技术的进一步优选，所述润滑剂为包含石墨粉末的脂类润滑剂。所述脂类润滑剂可以作为塑形凝固的基体为所述石墨粉末提供附着效果；石墨粉末具有良好的耐磨性和抗热性能。本专利技术的有益效果在于：通过把原有工艺中的内球面精车改为摆动磨削，球接头壳装在专用工装上，一边摆动、一边旋转，摆动销圆心和球接头壳球心高保持一致，用球形立方氮化硼砂轮进行磨削，并且在球面上形成交叉网纹，同时具有收集、消除磨损碎屑和自润滑的功能，使其具有生产质量稳定、不易损、无需维护、总装后力学表现好的优点。同时使得生产过程具有不需要维护砂轮从而使得生产效率高、成本低廉的优点。具体实施方式一种免维护接头壳的生产方法，用于生产应用于汽车的转向拉杆中的具有球窝的球接头壳，包括以下步骤：步骤一，下料；将圆钢棒切断为等距的原料圆钢棒段。步骤二，加热；将原料加热至820-850摄氏度左右，为适宜锻造加工的温度，这一温度可以减少原料的成型阻力，减少损坏。步骤三，锻造成型；通过锻造将原料的圆柱形钢棒锻造为接头壳的外形形状；步骤四，正火；通过正火消除锻造形成的内应力，同时提高接头壳形原料的韧性，为之后的粗加工做好预处理。步骤五，粗加工；通过粗加工将接头壳形原料车削至略大于需求尺寸，方便之后的加工进行。步骤六，调质；通过调质的淬火和高温回火值得接头壳整体具有良好的综合机械性能。步骤七，半精车；半精车将接头壳车削至基本近似于需求尺寸的大小，减少之后的摆动磨削的切削量，提高生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种免维护接头壳的生产方法，用于生产应用于汽车的转向拉杆中的具有球窝的球接头壳，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，下料；步骤二，加热；步骤三，锻造成型；步骤四，正火；步骤五，粗加工；步骤六，调质；步骤七，半精车；步骤八，高频淬火；步骤九，低温回火；步骤十，摆动磨削。

【技术特征摘要】
1.一种免维护接头壳的生产方法，用于生产应用于汽车的转向拉杆中的具有球窝的球接头壳，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，下料；步骤二，加热；步骤三，锻造成型；步骤四，正火；步骤五，粗加工；步骤六，调质；步骤七，半精车；步骤八，高频淬火；步骤九，低温回火；步骤十，摆动磨削。2.根据权利要求1所述的一种免维护接头壳的生产方法，其特征在于，所述步骤十的所述摆动磨削采用球形砂轮进行磨削，所述球形砂轮包括球头与摆动销。3.根据权利要求2所述的一种免维护接头壳的生产方法，其特征在于，所述球形砂轮为立方氮化硼砂轮。4.根据权利要求2所述的一种免维护接头壳的生产方法，其特征在于，所述步骤十的所述摆动磨削包括所述球头位于所述球窝内沿所述球窝表面随所述摆动销摆动形成的的摆动磨削，及所述球头绕所述摆动销轴线转动形成的转动磨削。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄飞嵘，黄杰峰，
申请(专利权)人：宣城东海汽车转向部件有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34