[发明专利]一种带支撑垫块空心球销轴及制造方法

说明书

本发明公开了一种带支撑垫块空心球销轴及制造方法，特别是汽车悬架用推力杆球销轴，其特征是球销轴为通孔中空结构，在两端轴头内部各压配有一带孔垫块，该垫块为圆环状或带孔矩形块状，与球销两端轴头的中空口部配合，以承受推力杆球销轴安装时的螺栓预紧力，防止中空的轴头被压溃。本发明提供了一种带支撑垫块空心球销轴的制造方法，其特征是空心球销轴采用无缝管材为原料，通过旋压或轴向挤压缩口减径—轴端压扁预成形—轴端口部压入垫块—预冲轴端安装孔—扩挤整形轴端安装孔—热处理一系列工序完成，具有生产流程短，产品轻量化效果好，综合性能高的效果。

技术领域

本发明涉及汽车悬架用球铰的金属球销轴，特别涉及商用车平衡悬架推力杆球销轴。

背景技术

汽车悬架上大量使用各种球铰，球铰所链接的部件允许有一定范围的扭转摆动。如汽车推力杆球铰，用在具有平衡悬架的各类商用车、工程车以及专用车辆上。推力杆是约束车桥和车架极限位置的二力杆，起着保证车辆行驶时车轮在正确轨迹上的作用。推力杆由杆身、杆头以及压配在杆头内部的推力杆球铰或称推力杆接头构成。推力杆球铰或者接头由中间的金属球销轴和包裹在外面的弹性体材料以及两侧的端盖构成。一般可以分为：关节轴承式球铰和包裹橡胶或聚氨酯弹性体类的接头类球铰，前者靠球销的球面与碗状关节轴承配合而允许在一定范围内自由转动，后者靠橡胶或聚氨酯弹性体类材料的弹性变形允许一定的扭摆转动。推力杆球铰或者接头内部的金属球销轴和包裹在球销轴或球碗上弹性体的强度及耐疲劳性能。传统的球销轴制造方法一般为锻造，为实心整体结构，难以满足越来越高的汽车轻量化要求，采用整体热处理能源消耗大，成本较高。

发明内容

本发明公开了一种带支撑垫块空心球销轴及制造方法，保证空心球销轴两端轴头侧向螺栓安装孔处的连接强度，达到提升车辆轻量化的目的的同时，简化零件制造工艺。

本发明一种带支撑垫块空心球销轴的技术方案为：由通孔中空的空心球销轴本体和带孔垫块构成，带孔垫块压配在球销轴两端轴头口部，封闭球销轴本体两端的口部；带孔垫块为带有预制孔的环状垫块或带有预制孔的矩形块状垫块，带孔垫块可以承受球销轴安装时的螺栓固定预紧力，防止空心球销轴的两端轴头空心部分被紧固的螺栓压溃。

进一步地，带有预制孔的环状垫块或带有预制孔的矩形块状垫块与空心球销轴本体两端轴头口部的近似矩形内孔过盈配合；所述预制孔直径等于或大于空心球销轴本体两端轴头要求的侧向螺栓安装孔直径。

进一步地，带有预制孔的环状垫块贯穿空心球销轴本体两端加工的侧向圆孔过盈配合，环状垫块的预制孔是空心球销轴本体两端轴头要求的侧向螺栓安装孔。

进一步地，所述环状垫块或矩形块状垫块的预制孔轴线与空心球销轴本体两端轴头安装面的侧向螺栓安装孔轴线同心。

进一步地，所述环状垫块或矩形块状垫块的硬度和强度均大于空心球销轴本体材料，能承受冲孔时的冲压力或承受安装螺栓的紧固力。

进一步地，所述空心球销轴本体的两端轴头侧向螺栓安装孔的内孔内缘有内部翻边，该翻边约束所述环状垫块或矩形块状垫块不能脱出。

上述一种带支撑垫块空心球销轴的制造方法，步骤如下：

（1）加工带有预制孔的环状垫块或带有预制孔的矩形块状垫块；

（2）加工空心球销轴

（2.1）采用无缝管材为原料，通过旋压或轴向挤压缩口减径，轴端压扁成形，成形后口部截面为近似矩形形状，得到通孔中空的空心球销轴本体；

（2.2）在通孔中空的空心球销轴本体两端轴头口部内孔压入步骤（1）得到的环状垫块或矩形块状垫块垫块；冲压或钻削加工空心球销轴本体两端轴头要求的侧向螺栓安装孔。

（3）对带支撑垫块空心球销轴进行热处理，达到预定的硬度和强度。