[發明專利]一種壓配組合式空心球銷軸及制造方法

在審

• 申請號: 201811651004.0
• 申請日: 2018-12-31
• 公開（公告）號: CN109501543A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 張春
• 申請（專利權）人: 湖北汽車工業學院
• 主分類號: B60G7/00
• 分類號: B60G7/00;B23P15/00
• 代理公司: 十堰博迪專利事務所 42110
• 代理人: 高良軍

本發明公開了一種壓配組合式空心球銷軸及制造方法，特別是汽車懸架用推力桿的球銷軸，壓配組合式空心球銷軸由內部的軸管和包裹在軸管中部的球殼構成，球殼中空，球殼緊密壓配在管狀軸表面的臺階上。壓配組合式空心球銷軸的制造方法，以無縫管材下料為軸管毛坯管件，以無縫管材下料為球殼毛坯管件，通過軸管毛坯管件成形為軸管，在把球殼毛坯管件壓縮收口成形為球殼，保證球殼口部與軸管上的臺階緊密壓配，從而獲得壓配組合式空心球銷軸成品；并可進行后繼熱處理強化處理。本發明提供的空心球銷軸相比實心結構球銷軸具有較好的輕量化效果，其結構可以在普通壓力機上通過模具成形，制造方法簡單，降低了制造成本，提高了材料利用率。

技術領域

本發明涉及汽車懸架用球鉸的金屬球銷軸，特別涉及商用車平衡懸架推力桿球銷軸。

背景技術

推力桿應用在具有平衡懸架的各類商用車、工程車以及專用車輛上，分為上推力桿和下推力桿，主要承受平衡雙橋與車架之間因牽引、制動的推拉力，以及因轉向和路面起伏導致的車橋空間位置變化而導致的附加拉、壓載荷以及扭轉力矩，從而約束車橋的極限位置，保證車輛行駛時車輪在正確的軌跡。推力桿由桿身、桿頭以及壓配在桿頭內部關鍵的推力桿球鉸或稱推力桿接頭構成。推力桿球鉸或者接頭由中間的金屬球銷和包裹在外面的彈性體材料以及兩側的端蓋構成，一般分為：關節軸承式球鉸和包裹橡膠或聚氨酯彈性體類的接頭類球鉸，前者靠球銷的球面與碗狀關節軸承配合而允許在一定范圍內自由轉動，后者靠橡膠或聚氨酯彈性體類材料的彈性變形允許一定的扭擺轉動。推力桿球鉸或者接頭內部的金屬球銷和包裹在球銷或球碗上彈性體的強度及耐疲勞性能。傳統的球銷制造方法一般為鍛造，為整體實心結構，難以滿足汽車輕量化越來越高的要求。

發明內容

空心球銷軸有較好的減重效果，但是空心結構帶來制造困難，本發明公開一種壓配組合式空心球銷軸及制造方法，可以達到很好的輕量化效果，降低零件的成本。

本發明壓配組合式空心球銷軸的技術方案為：由內部的軸管和包裹在軸管中部的球殼構成，軸管的中部比兩邊粗，形成兩個臺階，軸管的兩端有扁尾；球殼中空，球殼緊密壓配在管狀軸表面的臺階上。

進一步地，所述球殼為無縫管兩端收口而成球狀。

進一步地，球殼和軸管均經過熱處理強化處理。

上述一種壓配組合式空心球銷軸的制造方法，具體步驟如下：

（1）以無縫管材下料為軸管毛坯管件，對軸管毛坯管件通過軸向加壓縮徑預成形和軸端擠扁成形兩道工序后、使無縫管兩端縮徑，中間形成定位臺階成形為帶臺階、帶扁部的軸管，并在軸管的兩端扁部鉆孔或沖孔加工出螺栓安裝孔；

（2）以無縫管材下料為球殼毛坯管件；將已經成形好的軸管放入模具中定位，將球殼毛坯管件放入模具定位，使球殼毛坯管件壓縮收口成形為球殼，保證球殼口部與軸管上的臺階緊密壓配，獲得壓配組合式空心球銷軸成品。

由于有些型號球銷軸的扁尾寬度大于球銷軸頸部直徑，導致球殼成形存在障礙，可以將扁尾部分的擠扁成形放在壓配之后進行，一種壓配組合式空心球銷軸的另一種制造方法，具體步驟如下：

（1）以無縫管材下料為軸管毛坯管件，對軸管毛坯管件通過軸向加壓縮徑成形工序后，使無縫管兩端縮徑，中間形成定位臺階，將軸端擠扁成形形成扁部，并在軸管的兩端扁部鉆孔或沖孔加工出螺栓安裝孔，成形為軸管半成品；

（2）對軸管半成品進行熱處理強化；

（3）以無縫管材下料為球殼毛坯管件，并進行加熱；

（4）將軸管半成品放入模具中定位，將加熱后的球殼毛坯管件放入模具，壓縮球殼毛坯管件收口，模內冷卻保壓淬火，獲得壓配組合式空心球銷軸成品；