汽車車橋類零件的工藝分析及高效加工研究

祝顯奇

（方盛車橋（柳州）有限公司，廣西柳州 545005）

0 引言

近年來，我國(guó)的汽車銷量、需求量逐年增長(zhǎng)，在此發(fā)展背景下，為滿足汽車安全通行的要求，人們對(duì)汽車各個(gè)零部件的加工精度都提出了更高標(biāo)準(zhǔn)。車橋是汽車結(jié)構(gòu)中的重要組成，實(shí)現(xiàn)了車架與懸架的有效連接，使汽車能夠滿足載荷的要求，對(duì)整車性能起到重要作用。在車橋加工的過程中，必須要注重各種先進(jìn)加工工藝與技術(shù)的應(yīng)用，將車橋類零件的加工精度、誤差控制在合理的范圍內(nèi)，提高加工效率與質(zhì)量。

1 汽車車橋

在一些時(shí)候，人們也將汽車車橋稱為車軸，是整個(gè)汽車組成中的關(guān)鍵要素。車橋的存在使得汽車的車架與懸架能夠有效連接起來，保障了汽車具有良好的載荷功能，為汽車的安全通行創(chuàng)造了良好的前提條件[1]。在汽車結(jié)構(gòu)中，車橋?qū)儆谙鄬?duì)獨(dú)立的零件類型，雖然其具有一定的獨(dú)立性，但是在汽車的組裝與應(yīng)用過程中，車橋安裝、使用與其他零件之間存在著緊密的依賴性。由于汽車對(duì)于零部件的精度要求非常高，在汽車各種零部件的加工過程中，都需要進(jìn)行加工精度控制，并嚴(yán)格按照相應(yīng)的組裝標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行安裝。汽車車橋作為汽車中的核心構(gòu)成，其加工效果會(huì)影響車橋精度、整車性能，必須要加強(qiáng)對(duì)車橋工藝的應(yīng)用。

2 車橋工藝分析

2.1 車橋類型與對(duì)應(yīng)工藝

從當(dāng)前汽車行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，汽車車橋類型是與驅(qū)動(dòng)影響相關(guān)的，根據(jù)驅(qū)動(dòng)類型的差異，汽車車橋主要包含了驅(qū)動(dòng)車橋與非驅(qū)動(dòng)車橋；而如果將汽車的轉(zhuǎn)向功能作為劃分標(biāo)準(zhǔn)，主要包含了轉(zhuǎn)向車橋與非轉(zhuǎn)向車橋，無(wú)論是何種類型的車橋，在實(shí)際的加工過程中，都需要嚴(yán)格根據(jù)汽車的設(shè)計(jì)要求來進(jìn)行。對(duì)各種型號(hào)的汽車而言，可能會(huì)存在車橋位置的區(qū)別，不同位置的車橋會(huì)在汽車中起到不同的作用，在加工過程中所采用的加工方法也需要與車橋的位置、作用與功能相對(duì)應(yīng)。

特定情況下車橋也有前后之分。前車橋主要指汽車前輪輪胎內(nèi)部的裝置，不僅可以為車輪的安裝提供便捷，也可以起到對(duì)汽車前端的支撐作用[2]。在汽車的設(shè)計(jì)過程中，為保障汽車能夠保持轉(zhuǎn)向功能的穩(wěn)定性，前車橋內(nèi)往往會(huì)配置轉(zhuǎn)向器與避震彈簧等部件。由于汽車在運(yùn)行過程中兩個(gè)前輪的轉(zhuǎn)向是同步進(jìn)行的，前車橋的設(shè)計(jì)需要在其中添加平衡軸。后車橋主要指后車輪內(nèi)部的裝置，由于汽車在通行過程中，前車輪與后車輪所起到的作用不同，后車橋不具備轉(zhuǎn)向功能，僅僅在汽車運(yùn)行中起到對(duì)汽車后部的支撐作用和基本的驅(qū)動(dòng)作用[3]。因此，針對(duì)不同的車橋類型，在加工工藝的選擇過程中，也需要注重加工工藝的科學(xué)選擇。

2.2 零件的分析

汽車車橋的構(gòu)成較為復(fù)雜，在設(shè)計(jì)加工過程中，相關(guān)人員必須充分結(jié)合汽車零件的具體設(shè)計(jì)要求，確定各種零件的圖樣，保障圖樣的完整性，并使零件的尺寸、公差與技術(shù)都符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。只有確定了汽車車橋類零件的這些要素以后，方可將其作為零件加工的依據(jù)，保障零件加工材料選擇的合理性。汽車車橋類零件加工的過程中，零件加工材料的質(zhì)量會(huì)對(duì)其加工質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。因此，為保障車橋類零件的加工效果，需結(jié)合零件分析的具體情況，進(jìn)行加工材料、加工設(shè)備的科學(xué)選擇，保障加工作業(yè)能夠順利進(jìn)行。

2.3 確定制造汽車零件的毛坯

在前期工作中確定了汽車車橋類零件的加工制作材料后，汽車零部件制造企業(yè)就需要在市場(chǎng)上選擇對(duì)應(yīng)的材料。當(dāng)選定了材料供應(yīng)廠商后，根據(jù)汽車車橋零部件的生產(chǎn)數(shù)量開展規(guī)?；a(chǎn)，結(jié)合具體要求選擇合理的毛坯鍛造工藝，如汽車后橋的減速器殼體零件多為輕型機(jī)械，為了控制生產(chǎn)成本與質(zhì)量，一般采用中型批量生產(chǎn)的方式，其毛坯要選用砂型機(jī)器造型[4]。根據(jù)鍛造后的殘余應(yīng)力合理安排人工時(shí)效，由人工進(jìn)行相應(yīng)的處理。在毛坯制成后，立即進(jìn)行氣壓或液壓測(cè)試，確認(rèn)毛坯質(zhì)量符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與要求。

2.4 選擇合理的液壓夾具

汽車車橋類零件屬于一類特殊零件，結(jié)構(gòu)具有特殊性，其加工制造過程必須選用相符合的夾具工裝。如果汽車車橋類零件選用傳統(tǒng)的機(jī)械夾具裝夾工件，將會(huì)在整個(gè)加工過程中消耗較長(zhǎng)時(shí)間，不僅難以保障加工效率，還會(huì)增大加工人員的工作壓力。液壓夾具更適用于汽車車橋類零部件的加工過程，借助于液壓系統(tǒng)保障工件的定位與裝夾，相關(guān)人員在完成工件的安裝作業(yè)后，直接在機(jī)床上執(zhí)行代碼，就可以順利執(zhí)行夾緊流程，具有一定的自動(dòng)化加工特征。

3 汽車車橋工藝及高效加工

3.1 定位基準(zhǔn)的選擇

汽車車橋類零件的加工過程中，往往包含了多種的零件類型，不同的零件有其各自的加工精度要求與定位基準(zhǔn)。在加工過程中，為實(shí)現(xiàn)高效加工，必須嚴(yán)格按照其加工標(biāo)準(zhǔn)與要求，科學(xué)選擇定位基準(zhǔn)。如汽車后橋的減速器殼體零件加工，由于其零件為帶有角度的減速殼體結(jié)構(gòu)，加工過程中對(duì)于各個(gè)環(huán)節(jié)的加工精度要求相對(duì)較低，為了避免在加工過程中出現(xiàn)基準(zhǔn)誤差，在加工過程中需遵循互為基準(zhǔn)的原則，保障設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)加工質(zhì)量的科學(xué)控制。

3.2 加工設(shè)備和夾具的選擇

同樣以減速殼體零件作為汽車車橋類零件加工實(shí)踐基礎(chǔ)，在加工過程中一般采用中型批量化生產(chǎn)。這種生產(chǎn)模式下，選用通用機(jī)床更為合適，而對(duì)于一些加工精度較高的部位，可以選用專用機(jī)床。在整個(gè)加工過程中，通用機(jī)床的加工運(yùn)行需配合夾具使用，必須使夾具在成產(chǎn)過程中能夠牢牢夾住工件，避免在旋轉(zhuǎn)作用下工件脫離機(jī)床。如果在加工過程中能夠根據(jù)其實(shí)際需求來選擇與應(yīng)用夾具，就可以在生產(chǎn)過程中發(fā)揮夾具對(duì)工件的保護(hù)作用，否則一些工件的自重重力過大，會(huì)使中間部分下沉、變形，影響工件的加工精度。在夾具選擇的過程中，需要考慮的因素非常多，不僅需保障選擇方式的合理性，還需要考慮勞動(dòng)成本、勞動(dòng)時(shí)間等因素。

3.3 工件表面粗糙度的選擇

汽車車橋類零件在加工過程中，工件表面粗糙度是重要的考核指標(biāo)，如果工件表面粗糙度能夠符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，就能夠在工件的應(yīng)用過程中保持其良好的性能；反之，如果工件表面粗糙度不符合實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，將影響各種零部件的正常使用。工件表面粗糙度對(duì)零部件的性能影響主要體現(xiàn)在以下方面：

（1）工件耐磨性。工件表面粗糙度與耐磨性之間存在著緊密聯(lián)系，表面粗糙度越小，工件的耐磨性就越好。當(dāng)表面粗糙度減小時(shí)，各個(gè)零件的接觸面將會(huì)增大，面積的增大必然伴隨著壓強(qiáng)與磨損的減小[5]。

（2）耐腐蝕性與抗疲勞性。如果在零件加工的過程中零件表面的粗糙度較小，零件就可以具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力，延長(zhǎng)其使用壽命。在零件出現(xiàn)缺口的情況下，疲勞損壞不可避免。

（3）各個(gè)工件之間的配合精度與性能。工件表面的粗糙度會(huì)使得各個(gè)工件的性能、不同工件之間的配合性能受到影響，當(dāng)表面粗糙度超過了正常標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，各個(gè)工件之間的間隙會(huì)增大，無(wú)法保障精密配合效果；而當(dāng)粗糙度較小時(shí)，各個(gè)工件之間存在著較大的干摩擦，而這種摩擦?xí)斐闪慵再|(zhì)發(fā)生變化，進(jìn)而影響車橋的加工精度。

4 結(jié)束語(yǔ)

近年來，隨著汽車的廣泛應(yīng)用，為優(yōu)化和提升汽車的整車性能，在汽車生產(chǎn)、制造與加工的過程中，必須要注重車橋類零件的加工精度控制，通過科學(xué)選擇加工工藝，為車橋類零件加工提供必要的技術(shù)支持，使其加工效果能夠符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與要求。