转向节的制作方法

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，特别涉及一种转向节。

背景技术：

转向节又称"羊角"，是汽车转向桥中的重要零件之一，能够使汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向。转向节的功用是传递并承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向。在汽车行驶状态下，转向节承受着多变的冲击载荷，因此要求其具有很高的强度。

随着全球汽车保有量的不断增加，能源供给紧张和排气污染加剧的问题日益突出。研究表明，节能减排最有效的手段之一是汽车轻量化，每降低自重100kg，在汽车整个使用周期内可减少废气排放800kg，节约汽油3t。此外，轻量化对于新能源汽车有着更为重要的意义，能在保持电池容量不变的情况下明显提升行驶里程。

但是，现有的转向节仍存在一些不足，具体如下：

(1)多采用铁制材料，转向节密度高，重量较重，无法满足底盘轻量化和新能源汽车悬架的轻量化的要求，导致整车燃油经济性差。

(2)转向节与转向拉杆配合位置，具体指转向拉杆安装孔位置厚度设计较厚，浪费设计材料。

(3)转向节与摆臂球销配合位置，具体指摆臂球销安装孔位置厚度设计较厚，与球销锥面配合长度较长，不易拆装；

(4)转向节的减震器安装面、制动盘罩壳安装面，机加面积大，制造成本高；

(5)机械加工前转向节定位困难，导致夹具工装复杂。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种转向节，以在保证强度的同时符合轻量化设计要求。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种转向节，包括具有主轴孔、减震器安装臂、摆臂球销安装臂、转向拉杆安装臂和制动钳安装臂的转向节本体：

转向节本体，采用铝合金材质、并通过锻造工艺制成；

摆臂球销安装孔，通透的设于所述摆臂球销安装臂上，于所述摆臂球销安装孔内压装有钢质的摆臂球销连接衬套；

转向拉杆安装孔，于所述转向拉杆安装臂上贯穿设置，于所述转向拉杆安装孔内压装有钢质的转向拉杆连接衬套。

进一步的，所述摆臂球销连接衬套内的摆臂球销连接孔与所述转向拉杆连接衬套内的转向拉杆连接孔锥度相同。

进一步的，在所述转向节本体的一侧、环所述主轴孔的周向构造有三处共面设置的轮毂轴承安装面，于各所述轮毂轴承安装面处分别通透的设有螺栓安装孔。

进一步的，各所述轮毂轴承安装面均包括连接为一体的螺栓安装面和检测工装支撑面。

进一步的，相对于各轮毂轴承安装面，于所述转向节本体的另一侧构造有共面设置的三个制动盘罩壳安装面，三个所述制动盘罩壳安装面分别设置于所述减震器安装臂、所述摆臂球销安装臂和所述转向拉杆安装臂上，于各所述制动盘罩壳安装面上均形成有制动盘罩壳安装孔。

进一步的，于所述减震器安装臂上成型有分体且共面设置的两个减震器安装面，于各所述减震器安装面处均设有通透的减震器安装孔。

进一步的，于所述转向节本体上构造有若干加强筋，且所述加强筋由所述减震器安装臂延伸至靠近所述主轴孔的边缘。

进一步的，于所述主轴孔的内壁靠近所述摆臂球销安装臂的一侧构造有排水部。

进一步的，于所述转向节本体上构造有若干组夹装定位部，每组夹装定位部包括两个夹持部，且两个所述夹持部于所述转向本体的两相对侧对应布置。

进一步的，所述夹持部被构造为形成于所述转向节本体上的凹陷部或外凸部，且至少两组的所述夹装定位部中具有所述凹陷部。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的转向节，转向节本体采用铝合金材质并经锻造工艺制作而成，可在满足轻量化设计要求的同时保证产品的结构强度，而在与摆臂球销和转向拉杆连接的部位压装有钢质的摆臂球销连接衬套和转向拉杆连接衬套，可有效保证这两个连接部位的结构强度，并且防止因连接部位壁厚设计过厚导致的材料浪费。

(2)摆臂球销连接孔和转向拉杆连接孔锥度相同，可以保证机械加工设备的共通化。

(3)设置三处轮毂轴承安装面，机加工面积较小，可降低对加工刀具的消耗。

(4)轮毂轴承安装面包括螺栓安装面和检测工装支撑面，既便于转向节与轮毂轴承连接，又便于支撑检测工装、以方便检测跳动量。

(5)三个制动盘罩壳安装孔分别位于三角形的三个角点位置，相对于现有的制动盘罩壳安装方式，能防止制动盘罩壳压装变形，且装配简单，可有效提高制动盘罩壳安装的稳定性。

(6)两个减震器安装面分体设置，机加工面积较小，因此可有效降低对加工刀具的消耗。

(7)在转向节本体上设置的加强筋，可有效提高减震器安装臂的结构强度，保证转向节能承受更大的载荷，延长转向节的使用寿命。

(8)设置排水部，可保证主轴孔内的水及时排出，延长轮毂轴承和转向节的使用寿命。

(9)设置夹装定位部，可有效固定转向节，进而在对转向节进行机加工过程中提高加工精度。

(10)夹持部设为凹陷部或外凸部，且至少两组的夹装定位部中具有凹陷部，在进行夹装过程中，凹陷部可与夹具快速配合，定位准确，且可使夹具设计简单。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的转向节的结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为图1的后视图；

附图标记说明：

1-主轴孔，2-减震器安装臂，3-摆臂球销安装臂，4-转向拉杆安装臂，5-制动钳安装臂，7-加强筋；

201-减震器安装面，202-减震器安装孔；

301-摆臂球销安装孔，302-摆臂球销连接衬套；

401-转向拉杆安装孔，402-转向拉杆连接衬套；

501-制动钳安装面，502-制动钳安装孔；

601-螺栓安装面，602-检测工装支撑面，603-螺栓安装孔；

801-凹陷部，802-外凸部；

901-制动盘罩壳安装面，902-制动盘罩壳安装孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种转向节，如图1至图3所示，其包括具有主轴孔1、减震器安装臂2、摆臂球销安装臂3、转向拉杆安装臂4和制动钳安装臂5的转向节本体，其中以图1所示的状态，主轴孔1位于转向节本体的中心部位，减震器安装臂2位于转向节本体的上部，摆臂球销安装臂3位于转向节本体的下部，转向拉杆安装臂4布置于转向节本体的左侧，而两个上下布置的制动钳安装臂5布置于转向节本体的右侧。

基于如上的整体结构描述，本实施例的转向节的主要改进点在于，转向节本体采用采用铝合金材质、并通过锻造工艺制成；于摆臂球销安装臂3上通透的设有摆臂球销安装孔301，于摆臂球销安装孔301内压装有钢质的摆臂球销连接衬套302，摆臂球销安装孔301和摆臂球销连接衬套302之间为过盈配合；于转向拉杆安装臂4上贯穿设置有转向拉杆安装孔401，于转向拉杆安装孔401内压装有钢质的转向拉杆连接衬套402，转向拉杆安装孔401和转向拉杆连接衬套402之间也为过盈配合。

本实施例中，摆臂球销安装臂3与摆臂球销连接衬套302配合位置的料厚设计较薄，料厚＜25mm；转向拉杆安装臂4与转向拉杆连接衬套402配合位置的料厚设计较薄，料厚＜25mm。

以上结构的设置，可降低对摆臂球销安装孔301和转向拉杆安装孔401孔壁的壁厚要求，因此既能满足轻量化设计要求，又能满足转向节的结构强度要求，降低铝合金材质的转向节本体强度和硬度不足对整车受力的影响。

具体结构上，摆臂球销连接衬套302和转向拉杆连接衬套402的结构均为圆环柱状的类似套筒的结构，于摆臂球销连接衬套302内形成有呈锥形的摆臂球销连接孔，以便与图中未示出的摆臂球销连接；而于转向拉杆连接衬套402内形成有呈锥形的转向拉杆连接孔，以方便与图中未示出的转向拉杆连接。为了便于加工，本实施例中的摆臂球销连接孔与转向拉杆连接孔的锥度相同，以可保证机加工的共通性。

如图2所示，在转向节本体的一侧、环主轴孔1的周向构造有三处轮毂轴承安装面，三处轮毂轴承安装面共面设置以用于安装图中未示出的轮毂轴承，于各轮毂轴承安装面处分别通透的设有螺栓安装孔603，如此可将转向节与轮毂轴承通过穿设于螺栓安装孔603的螺栓连接，相对于压装方式节约压装过程中的工装设备、人工投入，从而可大大降低装配成本。此外，三处轮毂轴承安装面的尺寸比螺栓安装需要的平面尺寸略大，并且三者为分体式设计，如此相对于现有的转向节还可大大减小加工面积，从而防止浪费加工刀具。

在此还需说明的是，以图2所示的状态，在主轴孔1的横截面上，右侧的两个螺栓安装孔603的中心连线与过主轴孔1中心的纵向剖面平行，如此可以实现轮毂轴承与转向节配合面在整车纵向高度的最大化，能够提高整车行驶过程中车轮的侧倾刚度，进而提高车辆的行驶稳定性。

具体来讲，仍参照图2所示的，各轮毂轴承安装面均包括连接为一体的螺栓安装面601和检测工装支撑面602，其中，螺栓安装面601大致呈圆形，而检测工装支撑面602则由螺栓安装面601的一侧沿螺栓安装孔603的径向外凸设置，该结构可在保证正常使用的情况下使机加工面积较小。

相对于各轮毂轴承安装面，于转向节本体的另一侧构造有共面设置的三个制动盘罩壳安装面901，三个制动盘罩壳安装面901分别设置于减震器安装臂2、摆臂球销安装臂3和转向拉杆安装臂4上，于各制动盘罩壳安装面901上均形成有制动盘罩壳安装孔902。本实施例中，各制动盘罩壳安装孔902均为盲孔，并且相邻两个制动盘罩壳安装孔902之间的距离大于200mm，这种结构的设置，三个制动盘罩壳安装孔902分别位于三角形的三个角点位置，相对于现有的制动盘罩壳安装方式，能防止制动盘罩壳压装变形，且装配简单，可有效提高制动盘罩壳安装的稳定性。

参照图1，于减震器安装臂2上成型有分体且共面设置的两个减震器安装面201，于各减震器安装面201处分别设有通透的减震器安装孔202，以便于安装图中未示出的减震器。

为了保证减震器安装臂2的结构强度，于转向节本体上构造有若干加强筋7，且加强筋7由减震器安装臂2延伸至靠近主轴孔1的边缘。如图2所示的，加强筋7包括由左至右依次布置的三条加强筋，具体来讲，包括位于中部的一条中部加强筋，以及分别位于中部加强筋左右两侧的左侧加强筋和右侧加强筋。加强筋7如此设置，可保证转向节能承受更大的载荷，从而延长转向节的使用寿命。

如图3所示的，于主轴孔1的内壁靠近摆臂球销安装臂3的一侧构造有排水部，也即排水部位于主轴孔1的下部，本实施例中，排水部具体被构造为随转向节本体毛坯锻造成型的排水槽，其可保证主轴孔1内的水及时排出，延长轮毂轴承和转向节的使用寿命，并且不需机加工，还可降低成本。当然，排水部除了可为排水槽，还可为排水孔等可排水的其他结构。

以图2所示的状态，在转向节本体的右侧上部和下部均配置有制动钳安装臂5，于各制动钳安装臂5上构造有制动钳安装面501，并于各制动钳安装面501上均形成有通透的制动钳安装孔501，以便于安装图中未示出的制动钳。

为了便于加工定位，于转向节本体上构造有若干组夹装定位部，每组夹装定位部包括两个夹持部，且两个夹持部于转向本体的两相对侧对应布置。具体结构上，夹持部被构造为形成于转向节本体上的凹陷部801或外凸部802，并且至少两组的夹装定位部中具有凹陷部801。

本实施例中，仍参照图2和图3所示的，于减震器安装臂2上构造有一组夹装定位部，该组夹装定位部一侧的夹持部为圆形的凹槽，即为前述的凹陷部801，另一侧的夹持部为凸台，即为前述的外凸部802；并且凹槽的周围设计为方形结构，此种结构可加强凹槽处的强度，并有效避免碰伤转向节。

于转向拉杆连接臂上构造有一组夹装定位部，该组夹装定位部两侧夹持部均被构造为凸台；在摆臂球销安装臂3和靠下布置的制动钳安装臂5之间也构造有一组夹装定位部，该组夹装定位部一侧的夹持部为长圆形的凹槽，另一侧的夹持部为凸台。如上结构中，夹装定位部结构的设置在进行夹装过程中，凹陷部801可与夹具快速配合，定位准确，且可使夹具设计简单。

本实施例的转向节，结构简单，重量较轻；可节省刀具及机加成本；还可提升整车燃油经济性、车辆的行驶稳定性、整车的可靠性以及转向节和周边件的使用寿命；此外，转向节制造时间较短，可节省开发成本，便于安装拆卸以及售后维修，具有较好的实用性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。