一种乘用车轻量化铝合金后转向节的制作方法

1.本实用新型涉及乘用车底盘技术领域，尤其涉及一种乘用车的后悬转向节。


背景技术：

2.转向节是汽车后悬架的主要连接部件，一些中高级轿车的后悬架多采用多连杆式独立悬架，增加乘坐舒适性。转向节连接各个控制臂、卡钳和后传动轴等，传递各个方向的力，承受来自车轮多变的冲击载荷，受力情况复杂。转向节属于安全件，需要满足很高的强度要求。受高强度性能的限制，转向节通常为铸钢材料，即使后来随着汽车轻量化的要求提出，材料由铸钢转为铝合金，通常也是只注重性能，有很大的轻量化空间。现在设计的转向节不仅具有高的强度、刚度和疲劳等决定整车安全性的性能，还能满足当前较高的轻量化要求。
3.现有技术中有如公开号为cn206598878u(申请号为cn201720144433.3)的中国专利《一种汽车铝合金转向节》所示的一种后转向节结构，该种后转向节也需要进一步的优化设计，现有技术中的轻量化设计常用减薄转向节厚度，设置加强筋等方法，但进行轻量化的同时经常会引起强度的降低，成为了阻碍转向节轻量化发展的一个难题。因此需要一种减重的同时，保证强度和刚度的乘用车轻量化铝合金后转向节。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种减重的同时，保证强度和刚度的乘用车轻量化铝合金后转向节。
5.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种乘用车轻量化铝合金后转向节，包括转向节本体，所述转向节本体上连接有多个安装耳，所述转向节本体的正面具有沿周向环绕围合的第一加强筋，所述第一加强筋将多个所述安装耳连接为一体；所述转向节本体的左侧向外延伸形成有左侧安装部，所述转向节本体的对应的右侧向外延伸出加强壁，所述加强壁连接相邻的卡钳安装耳从而形成卡钳安装部，所述加强壁上设有第一减重腔。
6.为了进一步减重，优选的，所述左侧安装部的正面具有第二减重腔，所述左侧安装部的背面具有第三减重腔。
7.为了更合理均衡地分配质量，从而提高刚度，所述左侧安装部的两端分别向外延伸形成有第一安装耳组、第二安装耳组，所述转向节本体上沿顺时针依次设置第三安装耳组、第四安装耳组，以及第五安装耳。并且该种安装耳设置方式对模具的要求相对简单，使铝液有更好的流动性，脱模更可控，更好的保证生产产品的质量。
8.为了进一步减重，优选的，所述第三安装耳组底部的外侧具有第四减重腔，所述第四减重腔向所述转向节本体的底部延伸而形成开口。
9.为了进一步减重，优选的，所述第四安装耳组与所述转向节本体连接位置的背面设有第五减重腔。
10.进一步优选的，所述第五减重腔大致呈三角形。因为该种形状能在保证强度的同时减重。
11.为了增强第五安装耳的强度，所述转向节本体通过斜面与所述第五安装耳的侧面连接。
12.为了进一步减重，所述斜面上具有第六减重腔，所述第六减重腔的横截面大致呈椭圆形。
13.为了更稳定的摆放固定转向节，从而便于后续的机加工程序，优选的，所述后转向节本体上设有呈三角形排布的第一定位结构、第二定位结构、第三定位结构。该种定位结构的排布方式可以避免因铸造误差导致的不易定位的问题，保证后续工艺的定位精度。
14.为了更稳定地摆放固定转向节，优选的，所述第一定位结构包括在所述后转向节的正面并排设置的第一定位凹槽和第一定位凸台，以及位于所述后转向节背面的第二定位凸台；所述第二定位结构包括在所述后转向节的正面间隔设置的第二定位凹槽和第三定位凸台，以及位于所述后转向节背面的第四定位凸台；所述第三定位结构包括位于所述后转向节正面的第五定位凸台。
15.进一步优选的，所述第一定位凹槽为圆孔，且直径范围为5-7mm；所述第二定位凹槽为椭圆孔，且短轴范围为5-7mm，长轴范围为8-10mm。该种定位凹槽的大小既能保证后转向节的后续工艺的定位精度，又能降低定位销的更换频率，节省生产成本。
16.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
17.1、该种后转向节通过第一加强筋，将多个安装耳连接起来，形成围合的整体，该种结构形式简单，同时能增强抗冲击、抗扭转的性能，提高强度和刚度；
18.2、该种后转向节具有卡钳安装部与左侧安装部对应，用于平衡整个后转向节本体质量，从而提高刚度；
19.3、该种后转向节通过加强壁形成卡钳安装部，能进一步增加卡钳安装位置的强度，并且第一减重腔的设置，在满足刚度、强度的同时进行减重。
附图说明
20.图1为本实用新型的实施例的后转向节的正面结构示意图；
21.图2为本实用新型的实施例的后转向节的背面结构示意图；
22.图3为本实用新型的实施例的后转向节的另一个角度的结构示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。
24.如图1至3所示，本实施例的下述方位描述以图1为基准。该种乘用车轻量化铝合金后转向节，包括转向节本体1，转向节本体1上连接有多个安装耳，转向节本体1的正面具有沿周向环绕围合的第一加强筋11，第一加强筋11将多个安装耳连接为一体；转向节本体1的左侧向外延伸形成有左侧安装部12，转向节本体1的对应的右侧向外延伸出加强壁13，加强壁13连接相邻的卡钳安装耳从而形成卡钳安装部131，加强壁13 上设有第一减重腔132。本实施例的第一减重腔132设置于后转向节的正面。
25.为了进一步减重，左侧安装部12的正面具有第二减重腔121，左侧安装部12的背面
具有第三减重腔122。本实施例的第二减重腔121、第三减重腔122均与对应位置的形状相匹配。
26.为了更合理均衡地分配质量，从而提高刚度，左侧安装部12的两端分别向外延伸形成有第一安装耳组2、第二安装耳组3，转向节本体1上沿顺时针依次设置第三安装耳组4、第四安装耳组5，以及第五安装耳6。并且该种安装耳设置方式对模具的要求相对简单，使铝液有更好的流动性，脱模更可控，更好的保证生产产品的质量。
27.为了进一步减重，第三安装耳组4底部的外侧具有第四减重腔41，第四减重腔41 向转向节本体1的底部延伸而形成开口。该种形状的第四减重腔41能更好地减重，且便于铸造成型。
28.为了进一步减重，第四安装耳组5与转向节本体1连接位置的背面设有第五减重腔51。本实施例的第五减重腔51大致呈三角形。因为该种形状能在保证强度的同时减重。
29.为了增强第五安装耳6的强度，转向节本体1通过斜面与第五安装耳6的侧面连接。为了进一步减重，斜面上具有第六减重腔61，第六减重腔61的横截面大致呈椭圆形。
30.为了进一步减重，在第五安装耳6与转向节本体连接位置的背面具有第七减重腔 62，该第七减重腔62朝外侧呈开口状。
31.为了更稳定的摆放固定转向节，从而便于后续的机加工程序，后转向节本体1上设有呈三角形排布的第一定位结构7、第二定位结构8、第三定位结构9。该种定位结构的排布方式可以避免因铸造误差导致的不易定位的问题，保证后续工艺的定位精度。
32.为了更稳定地摆放固定转向节，第一定位结构7包括在后转向节的正面并排设置的第一定位凹槽71和第一定位凸台72，以及位于后转向节背面的第二定位凸台73；第二定位结构8包括在后转向节的正面间隔设置的第二定位凹槽81和第三定位凸台82，以及位于后转向节背面的第四定位凸台83；第三定位结构9包括位于后转向节正面的第五定位凸台91。
33.本实施例的第一定位凹槽71和第一定位凸台72位于第三安装耳组4之间平台的正面上，第二定位凸台73位于第三安装耳组4之间平台的背面；本实施例的第二定位凹槽81位于第四安装耳组5与转向节本体1的连接位置上，第三定位凸台82位于卡钳安装部131上靠近第四安装耳组5的位置，第四定位凸台83位于与第三定位凸台82对应位置的卡钳安装部131的背面；第五定位凸台位于左侧安装部12上靠近第二安装耳组3 的位置。
34.本实施例的第一定位凹槽71为圆孔，且直径6mm；第二定位凹槽81为椭圆孔，且短轴为6mm，长轴为9mm。该种定位凹槽的大小既能保证后转向节的后续工艺的定位精度，又能降低定位销的更换频率，节省生产成本。
35.本实施例的该种后转向节质量为5.8kg，相对现有技术的常规铝质转向节减重10％以上，相对传统钢质转向节减重50％以上，最大应力为203.5mpa，强度和刚度均较好，满足设计要求。
36.本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。