轻卡汽车转向节成形工艺设计-开题报告

纸， 明书全套毕业设计均有 毕业设计（论文） 开题报告 学生姓名 系部 汽车工程系 专业、班级 指导教师姓名 职称 实验师 从事 专业 汽车服务 是否 外聘 是 否 题目名称 轻卡汽车转向节结构与成形工艺设计 一、 课题研究 现状 ， 选题的 目的、 意义 1、 研究现状 在 1817 年德国人林肯斯潘杰提出了类似现代汽车的转向方式，德国人阿克曼改进了他的方案并申请了专利。命名为“阿克曼转向梯形公式”。 1897 年第一个倾斜的转向器在英国考文垂的戴姆勒汽车工厂诞生了 。 近年来，我国研究出铝合金转向节，性能达到了国际同类产品标准，填补了该产品的 国产空白。同时，我国又成功建成了多条全自动转向节生产线，使我国的汽车转向 节产业 获得了快速的发展。 汽车转向节是汽车关键的保安零件，其品质的优劣直接维系着乘员和货物的安全。同时，汽车转向节是形状十分复杂、成形难度很高的零件。我国传统的制造方式能耗高、材料利用率低、模具寿命低、制造成本高、生产环境恶劣，不能满足我国汽车高速发展的要求。目前，我国汽车转向节正处于发展阶段，技术水平较发达国家还存在差距。随着汽车产业的高速发展，我国汽车转向节正逐步迈向专业化、先进化。 2007 年，我国兵器装备集团公司自主研制的铝合金转 向节顺利通过国家有色金属及电子材料分析测试中心的检测，性能达到了国际同类产品标准，成为我国第一家成功研制出铝合金转向节的企业，填补了该产品的国产空白。 2008 年，我国成功建成了一条拥有中国最先进工艺技术、最小投资规模、最低制造成本、最高投入产出比、最短投资回报周期的年产 18 万件重型卡车转向节的全自动生产线，生产出外部形状完好、内部品质优良、产品一致性强、组织性能达标的转向节产品。 近几年来，随着汽车产业的全球化，适合不同环境、不同要求的各种类型汽车相继出现。未来，为了满足人们的各种需求，世界各国对汽车 的要求也会越来越高。未来我国的汽车转向节产业将向专业化、自动化、智能化方向发展。 汽车转向节是一个异形、复杂零件，其常规典型工艺就要二十多道工序才能完成。 通过消化吸收国外先进的复合加工技术理念，未来，我国将自主创新更 先进的转向节加工流程和制造工艺，将实现由计算机网络全方位控制、通过机器人来进行全线的自动化制造，将原来多达数十道的工序缩短为几道。这样，不仅节省时间、人力，而且成本大大降低，汽车转向节的产量也会明显上升。同时，为了减轻汽车转向节重量，提高耐磨性，未来将研究出新的高科技替代材料，这种材料不仅可以延 长汽车转向节的使用寿命，而且能够增强汽车转向的灵活性及行驶的安全性。此外，将开发一纸， 明书全套毕业设计均有 种多功能用的汽车转向节，强度和精确度更高，可以满足人们未来在不同需求状态下的需要 。 产品的工艺特点和流程 ： 汽车转向节的加工分为毛坯制造和成品机加。目前，毛坯主要以锻件为主，也有采用铸造毛坯的，但比较少。毛坯的锻造工艺主要为劈叉、拔杆、预锻、终锻等工序组成。 从机加工艺来讲，汽车转向节分为杆部、法兰盘和叉部等 3 个部分加工。 （ 1） 、杆部加工以中心孔定位，车和磨为主，加工关键是磨削。 （ 2） 、法兰盘加工主要是制动器安装孔的加工， 要保证其位置度，同时要兼顾加工效率。并且，利用其中 1 孔作为加工叉部定位用。 （ 3） 、叉部加工是汽车转向节加工的难点，采用两销一面定位，其加工主要是保证主销孔的同轴度，以及主销孔与内端面的垂直度，是整个加工工艺的投资重点和设备选型的关键。大部分汽车转向节在此部位还有横拉杆装配用的锥孔，这更增加了叉部加工难度，锥孔加工是许多厂家难以100%合格的项目，应予重视，否则，汽车转向节的早期失效就从这里开始。 （ 4） 、杆部的强化处理以提高汽车转向节的疲劳寿命，对大多数类型的汽车转向节都有这方面的技术要求，一般为滚压和 中频淬火，以在表面形成残余压应力，提高产品疲劳强度。国内加工对滚压要求不高，难点在中频淬火，主要是感应器的设计和制造，不过，在这方面国内有专业厂家给与解决。 （ 5） 、主销孔压装衬套后的加工，有的压装后不要求加工，有的压装后要求加工。从装配角度讲，压装后加工更有利于装配，否则影响转向的灵活性 。 自中国汽车工业发展以来，汽车配件行业也随之发展壮大。关于中国汽车转向节行业数量众多、产品繁杂、资本结构多元化的不足之处的阐述在各种媒体上都有连篇累牍的报道和炒作，尽管问题是存在的，但并不是中国汽车转向节行业发展的主流。 经过艰难的发展历程，中国汽车转向节行业经过市场的洗礼，已经成长起来。在国外巨头争抢挤压以及进口转向节的冲击下，本土转向节企业同样在模仿、技术引进的过程成初具竞争力。 就目前看来，虽然存在合资、国营、独资、民营四分天下的竞争格局，但是汽车转向节行业市场规模的扩大是毋庸置疑的，而且市场集中度逐年提高，一改原先散、乱、差的局面。随着中国整车市场规模的不断扩大，汽车转向节行业的市场规模亦同步提高。虽然由于欧盟和美国汽车企业对由海关总署、国家发改委、财政部、商务部联合发布的构成整车特征的零部件进口管理办法提出异议 ，并最终与中国政府达成妥协，既 2006 年 7 月初，海关总署和商务部发布公告称，原定于2006 年 7 月 1 日起实施的有关构成整车特征转向节的进口价格百分比界定标准以及有关汽车总成系统特征的 A、 B 类关键件的区分标准，推迟到 2008 年 7 月 1 日实施，但是随着时间的推移，在中国市场寻求配套企业的发展趋势已经是难以避免。这对于提高中国汽车转向节行业市场规模将起到相当的推动作用。 纸， 明书全套毕业设计均有 中国汽车转向节行业的市场规模已经具备相当的竞争力。在今后五年内，中国汽车转向节行业的兼并重组势在比行，而且具有一定的可操作性前提条件，逐渐形成一级、二级、三级为核心的序列化配套体系。 中国转向节行业过去长期处在低水平、少投资、缺乏统一管理的分散发展格局。改革开放以来，尤其是 1994 年汽车产业政策实施后，在整机引进和国产化政策双重推动下，大量民营资本涌入，大批合资企业建立，使转向节产业得到快速发展。主流转向节企业的制造能力已达到上个世纪国际 90 年代末期水平，基本满足了国内引进车型的配套要求；以长春、上 海、湖北为代表的汽车配件产业基地以及一些转向节行业的龙头骨干企业，基本形成了比较完整的主机配套体系。通过引进，许多关键转向节已经与世界同步，不仅满足了国产新车和引进新车的需求，还引来了大量的国外采购者。近年来，一些引进车型一上市，国产化率就超过 50%，甚至更高，从这一点也可以看出国内转向节行业的产品竞争力，当然，这里包括了外资以及外商独资企业。 综合上述基本情况看，中国汽车转向节行业具备了相当的产品竞争力 。 2、 目的 、 意义 目的： 汽车转向节是汽车转向系统的关键零件，随着国内汽车产业飞速发展，该类锻件市场前景 极为广阔，然而目前国内生产此类锻件仍然存在加工余量大、成形不易充满及模具设计困难等问题，所以探索该类锻件成形工艺具有十分重要的意义。传统的生产方式是自由锻成形，成形过程需要两次加热，能源浪费而且污染严重，质量也不易控制。为了响应国家节能减排的政策，提高生产效率和产品质量，将生产工艺进行改进，利用现有设备实现一火成形。为了减少研发成本，通过计算机模拟各工步的成形过程，确定成形工艺，得到一套切实可行的生产工艺及合理的模具结构 。 意义：从 20 世纪 80 年代我国就开始研究转向节吧，并用于实践，随着国民经济的持续、快速发展，人民生活水平的不断提高，国内汽车保持着快速增长，轿车、客车、尤其是经济型轿车、轻型车、微型车的需求量也获得了较大的增长，这时对汽车的质量要求也越来越高。作为汽车转向桥中的保安零部件，汽车的转向节品质的优劣直接维系着乘务员和货物的安全，因此我国的汽车零部件企业加大投资力度，借鉴国外先进技术，开发强度更高、灵活性更强的转向节 。 纸， 明书全套毕业设计均有 二、 设计（论文） 的基本内容 、 拟解决的主要问题 1、 研究的 基本 内容 （ 1） 汽车转向节分类及结构分析 （ 2） 汽车转向节成形工艺的研究现状与成形工艺分析 （ 3） 汽车转向节模 具的设计 2、 拟解决的主要问题 （ 1） 转向节模具设计计算 （ 2） 转向节的尺寸计算 三、 技术路线 （研究方法） ： 汽车转向节的研究现状 汽车转向节的成形工艺 汽车转向节分类及结构分析 分析汽车转向节结构特点，并制定成形工艺 设计转向节二维图纸和三维实体造型 调查收集转向节资料 形成研究成果 转向节模具的设计 纸， 明书全套毕业设计均有 四、 进度安排 资料收集，整理，完成开题报告 第 12 周 论文的撰写，完成中期检查 第 39 周 毕业论文提交 第 913 周 毕业论文修改完善 第 1316 周 毕业论文答辩 第 17 周 五、 参考文献 1 汪泽波汽 车转向节成形工艺有限元模拟研究 D合肥，合肥工业大学 2 陈小斌汽车转向节锤上锻造工艺 J锻压机械 3 张德春，孙吉宝 J锻压技术 4 王林，周杰，常江，李果 向节成形分析及有限元模拟 J. 5 张德春，孙吉宝 向节模锻成形工艺研究 J. 6 李路，周杰，王贵华，卢先正 J. 7 陈文琳