电子助力转向机空心齿条及其加工方法与流程

文档序号:14933919发布日期:2018-07-13 18:52阅读:302来源:国知局

本发明涉及一种汽车部件,特别涉及一种电子助力转向机空心齿条及其加工方法。



背景技术:

随着社会的发展,能源危机与环境污染问题开始逐渐成为世界关注焦点,相应影响了人们对能源消费观念。一些工业发达国家制订了严格的汽车燃油经济性法规,汽车制造商们为了减少油耗,在设法提高燃油经济性、提高轿车空气动力性的同时,着力于汽车轻量化的研究。使汽车轻量化,优化结构设计、减轻零配件单个重量,也是一个关键的途径及有效的方法。

因此,汽车转向系统总成的轻量化是值得研究的一个课题。其中,转向机齿条的轻量化又是重中之重。



技术实现要素:

本发明的目的,就是为了解决上述问题,提供一种电子助力转向机空心齿条及其加工方法。

为了达到上述目的,本发明采用了以下技术方案:一种电子助力转向机空心齿条,包括齿端和杆端,所述齿端设有中心通孔,所述杆端为空心杆,齿端和杆端焊接相连。

所述中心通孔的直径为5mm。

所述杆端壁厚为4.5mm,壁厚误差为±0.05mm。

上述电子助力转向机空心齿条的加工方法,包括以下步骤:

一、取无缝钢管经过精磨冷拔,成型为符合所述电子助力转向机空心齿条杆端长度和大小的杆端;

二、取实心调质钢棒料,沿轴芯钻出直径为5mm的通孔,形成符合所述电子助力转向机空心齿条齿端长度和大小的齿端坯料;

三、在齿端坯料上通过铣削、磨削、拉削加工出符合要求的齿形,成型为齿端;

四、将齿端和杆端通过摩擦焊接连接成一体。

所述齿形的粗糙度为ra0.8。

所述实心调质钢棒料的抗拉强度达980n/mm2

所述电子助力转向机空心齿条整体的抗拉强度达665n/mm2

本发明由于采用了以上技术方案,具有以下的优点和特点:

1、由于齿端和杆端都是空心的,与传统钢棒材加工实心的齿条比较,重量降低了30%--40%(约1.4kg),为汽车轻量化做出了很大的贡献。

2、整体由两部分组成,齿端是实心的调质钢棒料,保持着优良的机械性能;最大抗拉强度能达到980n/mm2;杆端是无缝钢管,是经过精磨冷拔成型的,壁厚均匀性能达到±0.05,这种管材是国内自主开发研制而成,经过后序热处理机械性能优良;此钢管用于转向齿条,会带动我国精密无缝钢管产业市场的飞跃;

3、现有的空心齿条一般是一根整体管材,齿部是锻压而成的;这样很难解决齿部的高强度的难题,并且齿部的加工方法受到了限制;本发明设计成两段,齿端容易实现高强度要求并且齿形的实现可以通过铣削、磨削、拉削等多种工艺,完成不同精度的要求;

4、由于齿条外径比较小,在国外做的空心齿条是使用的小口径焊管为原材料,目前在我国小口径焊管规模及实力有待优化,如果材料进口,那么成本就很高,不具备市场竞争能力;无缝钢管的精磨加工,我国技术已经很成熟,我们设计这种结构适应目前我们的工业实际,有利于推进民族工业的发展,解决原材料进口问题,增强了市场竞争能力;

5、解决了传统的实心钢棒料通过钻深孔、车削等工艺来去除材料,解决重量问题;避免了大量材料的浪费问题;

6、齿条两端使用摩擦焊接技术拼接而成,工艺简单、性能优良,材料不易变形;

7、为整车轻量化做出了贡献,降低了耗油量,既节能又经济;

8、分两端组成,制齿工艺不受限制,利于根据不同级别精度要求加工。

附图说明

图1为本发明电子助力转向机空心齿条的结构示意图。

具体实施方式

参见图1,本发明的电子助力转向机空心齿条,包括齿端1和杆端2,齿端设有中心通孔,杆端为空心杆,齿端和杆端焊接相连,标号3为焊接点。

上述中心通孔的直径为5mm。

上述杆端壁厚为4.5mm,壁厚误差为±0.05mm。

上述电子助力转向机空心齿条的加工方法,包括以下步骤:

一、取无缝钢管经过精磨冷拔,成型为符合所述电子助力转向机空心齿条杆端长度和大小的杆端;

二、取实心调质钢棒料,该实心调质钢棒料的抗拉强度达980n/mm2。沿轴芯钻出直径为5mm的通孔,形成符合所述电子助力转向机空心齿条齿端长度和大小的齿端坯料;

三、在齿端坯料上通过铣削、磨削、拉削加工出符合要求的齿形,齿形的粗糙度为ra0.8,成型为齿端;

四、将齿端和杆端通过摩擦焊接连接成一体。

本发明的电子助力转向机空心齿条整体的抗拉强度达665n/mm2。



技术特征:

技术总结
一种电子助力转向机空心齿条,包括齿端和杆端,齿端设有中心通孔,杆端为空心杆,齿端和杆端焊接相连。该电子助力转向机空心齿条的加工方法,包括取无缝钢管成型为杆端、取实心调质钢棒料成型为齿端、将齿端和杆端通过摩擦焊接连接成一体等步骤。本发明由于齿端和杆端都是空心的,与传统钢棒材加工实心的齿条比较,重量降低了30%‑‑40%(约1.4Kg),为汽车轻量化做出了很大的贡献。

技术研发人员:李东振
受保护的技术使用者:上海格尔汽车科技发展有限公司
技术研发日:2017.01.05
技术公布日:2018.07.13
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1