一种转向内管的加工方法与流程

本发明涉及汽车转向管柱，具体地说是一种转向内管的加工方法。

背景技术：

1、汽车转向管柱及中间轴总成是安装在方向盘与转向器之间的连接部件，主要用于控制汽车行驶方向、传递扭矩、吸收汽车撞击时的能量。依据产品的工作原理，转向管柱可分为机械管柱与电调管柱，功能上可实现上下与前后方向调节，统称四项调节，可满足驾驶者的舒适度要求。

2、转向内管的结构一般由前到后分别由外花键1区域、内螺纹2区域、锥面3、组合开关安装区4、轴承5区域、内花键6区域几部分组成，如图1所示。在现有技术状态中，转向内管的具体加工方法，步骤一、旋锻加工内花键6区域，步骤二、对另一端剩余原材料进行缩径，使内管的外径和内花键区外径相同，步骤三、外花键底径、锥面3旋锻加工一次成型，步骤四、组合开关安装区4旋锻加工成型，步骤五、外花键1冷挤压成型，步骤六、内螺纹2挤压丝锥成型。

3、上述加工方法存在如下缺陷：1、内螺纹底径材料不足：在实际工艺研发中发现，在内花键成型后对轴承区和外花键区域进行缩径，使内花键区、轴承区和外花键区的外径相同，使得旋锻外花键底径部分管壁厚度不足，在旋锻外花键底径时，当满足外花键底径尺寸要求的情况下，内螺纹底径大于需要的尺寸，螺纹底径的材料不足。正常是通过增加管材的壁厚来解决这个问题，但是，如果材料壁厚过于加大，会导致内花键成型时材料形变较大，造成一定的困难，例如设备震动大，工装磨损加剧，不利于批量生产，而且与现代汽车配件轻量化发展相背。2、外花键底径端跳动大：由于在旋锻外花键底径时管内没有光塞棒作为支撑，导致外花键底径跳动大。3、锥面成型差：现有技术加工方法中，因为外花键底径、锥面3旋锻一次成型，再对组合开关安装区4旋锻加工成型，由于管内没有光塞棒支撑，导致锥面材料容易塌陷，造成锥面成型较差。

技术实现思路

1、本发明的目的是要提供—种转向内管的加工方法，该方法加工精度高，锥面成型好，而且可以满足螺纹底径材料要求。

2、本发明的技术方案：

3、一种转向内管的加工方法，包括以下的工序：

4、(1)选择原材料，(2)原材料表面处理，(3)旋锻加工，(4)挤压外花键，(5)车削切断及倒角，(6)挤压内螺纹，(7)清洗、防锈、装箱；

5、具体加工方法：

6、(1)选择原材料；选择合适的外径、壁厚及长度的精密无缝冷拔钢管，且钢管具有一定的延伸性；

7、(2)材料表面处理：对无缝钢管表面磷化处理，可有效降低模具工作面受到的挤压力，提升加持夹具的使用寿命；

8、(3)旋锻加工：

9、a、旋锻冷挤压内花键：利用旋锻机在钢管一侧旋锻内花键，选择合适的旋锻外径模具及芯棒，在加工过程中，模具进行挤压管材外表面，管料内有芯棒支撑，加工过程中，材料发生径向及轴向流动，旋锻后内花键成型；

10、b：车床保长工序:利用数控车床，按要求保留内花键部分和内管总长度；

11、c：旋锻缩径：利用旋锻机对钢管没挤压内花键一侧进行旋锻缩径，借用旋锻冷挤压内花键工序中旋锻外径模具及光塞棒进行缩径旋锻，分两次合模旋锻，第一次对钢管没挤压内花键侧的端部进行缩径，成型后外径大于内花键的外径，第二次对钢管第一次缩径后剩余部分进行缩径，成型后的外径与内花键的外径相同，第一次旋锻的钢管端部长度为内花键部分长度的6％。

12、d：旋锻外花键底径及锥面，利用旋锻机旋锻外花键底径及锥面，用旋锻外花键底径模具及旋锻缩径步骤中的光塞棒进行旋锻加工，总共分三次合模旋锻，第一次合模旋锻，旋锻外花键底径及锥面，光塞棒首端在成型后锥面后端位置，防止旋锻时材料塌陷，第二次合模旋锻，光塞棒位置不动，防止锥面形变，旋锻组合开关安装区前三分之一部分，第三次合模旋锻，光塞棒向后移动至轴承区和组合开关安装区交接处，旋锻组合开关安装区后三分之二部分；

13、(4)挤压外花键；利用支撑杆及模具台架，安装在四柱油压机工作台面上，进行冷挤外花键，挤压花键无缺齿和堆料；

14、(5)车削切断及倒角；加持内管的中间区域，切削倒角及切断保留成品总长；

15、(6)挤压内螺纹；用气动卡盘夹持内管中间区域，螺纹由挤压丝锥冷挤成型，无螺纹损坏或断裂；

16、(7)清洗、防锈、装箱；装箱前进行检验，防止不合格品流出。

17、本发明的有益效果：

18、1、本申请内花键成型工序的旋锻模具与旋锻工序二缩径模具共用；旋锻工序二与旋锻工序三中光塞棒共用，在旋锻成型开发过程中，间接的减少了旋锻内管工装夹具的制作及降低加工成本。安装组合开关区域在旋锻工序三中加工，减少了一道人工上料加工工序。

19、2、本申请旋锻工序二中转向内管前端(不带内花键一端)缩径后部分外径大于内花键部分区域外径，管壁厚，在旋锻外花键底径成型时，可以保证内螺纹孔大小符合要求，而且内螺纹底径材料足。而且旋锻工序二缩径步骤在光塞棒支撑作用下，用凹进式旋锻缩径，保证了a-b跳动值低。在旋锻工序三中，利用光塞棒作为支撑，防止锥面材料塌陷，保持锥面成型较好。而且旋锻组合开关安装区时分两次旋锻，光塞棒位置同时进行前后调整，移动后光塞棒前端置于轴承区和组合开关安装区衔接处，能够防止轴承区域材料不形变，满足轴承区外径尺寸要求。

技术特征：

1.一种转向内管的加工方法，其特征在于：包括以下的工序：

2.根据权利要求1所述的一种转向内管的加工方法，其特征在于：具体加工方法：

技术总结
本发明涉及一种转向内管的加工方法。包括以下的工序：(1)选择原材料，(2)原材表面处理，(3)旋锻加工，(4)挤压外花键，(5)车削切断及倒角，(6)挤压内螺纹，(7)清洗、防锈、装箱。本申请旋锻工序二中前端预留材料，保证旋锻工序三后螺纹底经材料足够，而且在光塞棒支撑作用下，用凹进式旋锻缩径，保证了A‑B跳动值低。在旋锻工序三中，利用光塞棒作为支撑，防止锥面材料塌陷，保持锥面成型较好。而且轴承和安装开关区域衔接处，能够防止轴承区域材料不形变，满足轴承区外径尺寸要求。

技术研发人员：周裕,周皓,刘立生
受保护的技术使用者：吉林世宝机械制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17