需求领域：制造业;先进制造
背景＆内容：汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。据美国能源部公布的重型卡车质量分布情况显示，在整车整备质量中，底盘悬架系统占比31%，驾驶室/车身占比 18%，传动系统占比 48%，其它部分占比 3%。同时据其与利益相关方制订的重型商用车轻量化技术发展目标显示，汽车底盘将在
未来减重 20%左右。《中国制造 2025》也明确强调汽车轻量化重点工作领域应大力开发轻量化底盘关键零部件加工成套技术装备与产业化。相比于汽车其他轻量化技术，
由于簧下质量减重能够有效改善整车的操作稳定性、舒适性和动力性能，汽车底盘轻量化技术在汽车轻量化技术中占有重要地位，是实现整车轻量化的关键技术之一。在载重汽车轻量化过程中，各部分采用的轻量化技术不同，其中底
盘和悬架系统以结构轻量化为主、材料轻量化为辅的轻量化技术方案。
需解决的主要技术难题：汽车转向节轻量化技术主要有材料轻量化和结构轻量化两种。材料轻量化技术是使用轻质材料设计制造转向节，目前主要使用铝合金材料制造乘用车转向节，可实现转向节减重 30%以上。但是铝合金材料流动阻力大，锻造温度区窗口狭窄，成形难度大，且原材料成本和制造成本较高，对于商用车转向节，尤其是大体积、多形体要素的复杂结构，铝合金难以锻造成形。结构轻量化技术是制造轻量化结构转向节的设计制造技术，主要通过设计制造商用车转向臂-转向节集成的方法，在保证原有其他装配关系不变的条件下， 将转向节与转向节臂（梯形臂）、直拉杆臂等装配零件结构整合为一体化结构，
优化原有螺栓连接的多零件分体式结构，移除原有装配关系中的螺栓及螺栓 座等结构。
在商用车转向节上实现结构轻量化设计制造主要存在以下难点：（1）填充难度大。商用车转向节本身具有轴-盘-叉或轴-盘-筒结构，且自身体积较大，
如果增加长臂结构，将导致轴元素或长臂的端侧难以填充；（2）工艺方法受限。商用车转向节一般采用卧锻或立锻的端压力作用方位，如果增加竖直长臂结构，立锻将难以充填且无法顶出取模；（3）弯曲臂难成形。如果增加的长臂与商用车转向节的轴元素有较大角度差，采用传统卧锻工艺中的主要工序预锻—终锻将难以完成最终成形，需要增加弯曲工序，而一般需要弯曲的臂只有一条，另一条或多条臂与其他结构部分不要进行成形或弯曲，弯曲难度大，且容易在弯曲过程中形成应力集中或折叠等缺陷，尺寸精度也会受影响；（4）锻造模具设计制造难度大。商用车转向节添加臂结构后，各端侧间距离大，空间形状复杂，模具型腔设计和制造难度大，如果需要添加弯曲臂弯曲模视弯曲难度或需设计模架；（5）生产工序多，锻件质量在线检测难度
大。