轉向節是汽車轉向橋中的重要零件之一，能夠使汽車穩定行駛并靈敏傳遞行駛方向。轉向節的作用是傳遞并承受汽車前部載荷，支撐并帶動前輪繞主銷轉動而使汽車轉向，汽車在行駛狀態下，轉向節承受著多變的沖擊載荷，因此要求其具有很高的性能。而轎車的質量要求更是毋庸置疑，對轉向節提出了更高標準的要求。
一汽鍛造公司承擔的此款轉向節為重點研發產品，其結構較為復雜，安全性能要求較高。毛坯前期策劃為鑄造工藝，經過工藝分析與仿真模擬測算，為了更好的保證產品功能性及使用性，最終確定了該產品的鑄改鍛方案。承接此產品后，相關技術人員與整車研發人員共同探討，協同開發，從鍛造工藝的角度確定產品分模面、加工余量及外形，使其既能保證產品工藝成形，又能實現裝配要求、功能性和使用性。經過調試鍛打，首批合格鍛件已提供，性能檢測無問題，并已經加工出合格產品，進行后續試驗工作。
鍛造工藝分析
根據轉向節產品三維，經過增加加工余量、出模角及叉口防變形等鍛造工藝后，完成了相對易于鍛件成形且不易造成鍛件變形的三維設計。成形后的轉向節鍛件復雜系數S4，該復雜系數的超重鍛件在乘用車轉向節制造中實屬罕見。
經過鍛造成形力學分析，根據鍛件投影面積初步計算所需鍛打力在4500t左右。計算出所需鍛打噸位并根據已有轉向節生產經驗，結合我司現有設備資源，確定了合適的設備，選擇符合其工藝特性的1600t電動螺旋（摩擦壓力機）做預鍛，配合2500t電動螺旋做終鍛。
具體工藝路線為：下料→加熱→鐓粗→預鍛→終鍛→切邊→校正→熱處理→硬度檢驗→表面清理→探傷→終檢。
工藝技術難點分析及預防措施
⑴完成鍛件設計后考慮其成形工藝，通過截面計算方法找到相對適合坯料分料的角度面，尤其要考慮的是支臂和桿部的分料。支臂長度約160mm，完全延展到鍛件外側，此處成形極其困難，鍛打過程極易出現折疊和充不滿等缺陷。根據已有生產經驗，必須保證預鍛在此處有足夠多的存料，在終鍛時采用排料原則，將有折紋趨勢的坯料排放到飛邊位置，避免缺陷產生。桿部長度超過120mm，為了保證其流線組織及機械性能，需通過擠壓成形，如分料不均或桿部坯料不足，鍛件易出現嚴重缺陷，無形中增加了預鍛的難度。綜合以上問題，選取了多個鍛件截面進行計算，找到了與鍛件成30°角（如圖2所示）為坯料均衡擺放方向，坯料中心距離鍛件桿部中心偏出20mm，截面計算后所需最粗坯料在φ130mm以內，且可以滿足所有截面需求。
⑵鍛件內部平面最薄尺寸為17mm，出現在環形筋部內窩槽位置，此處既容易造成成形折疊，又容易出現熱處理淬裂，在前期設計過程中，充分考慮其潛在風險。為了避免鍛件失效，通過圓角補償和利用厚度公差上限進行調整，并且在預鍛工步做好坯料的分配，在易出現折紋趨勢位置做好坯料填充。
⑶叉口位置在鍛造過程中易出現變形，根據以往類似件生產經驗，切邊后叉口易向內側收縮，尤其在后續處理過程中叉口易造成磕碰擠壓等變形。綜合考慮以上因素，在叉口中間連接位置增加連皮，并且連皮通過后續機加工方式去除，這樣一來，可以有效防止鍛造過程中產生缺陷，保證生產出合格鍛件。
仿真模擬及調試問題解決
將設計完成的初始模具及坯料轉化到Forge有限元仿真模擬軟件中進行預模擬，初步驗證設計可行性，并通過模擬查看成形過程中是否出現折疊、充不滿等潛在缺陷。根據初始坯料中心擺放位置，在預鍛下模做好定位凹槽，如圖3為經過鐓粗后的坯料擺放位置，由于預鍛下模有凹槽，極好地限制了坯料的滾動，減小了操作者的勞動強度，并且降低了操作風險，從而實現預鍛毛坯一致性。
