[发明专利]具有嵌件的轻量化一体式铝合金推力杆

说明书

本发明涉及一种有嵌件的轻量化一体式铝合金推力杆，包括杆体、以及一体成型于杆体两端的球头，每个球头均具有用于安装球销的安装孔；安装孔的内壁面嵌设有环形的嵌件，嵌件采用与球头不同的材料制成，卡簧设置于嵌件的内周壁上；杆体包括连接两个球头的外周面的主连接板，主连接板的板面与球头的端面相平行，主连接板的两侧板面上均设有多块加强板，加强板与主连接板的板面垂直连接，且加强板的两端分别与对应球头的外周面连接；从而在相邻的加强板之间形成第一减重槽；每个球头的外周壁上均设有第二减重槽，第二减重槽位于远离卡簧安装槽的一侧。该种推力杆证强度和刚度的同时，具有良好的减重效果。

技术领域

本发明涉及轻量化汽车零部件，尤其涉及一种具有嵌件的轻量化一体式铝合金推力杆。

背景技术

近年来，随着环境污染的加剧，对于环境的保护越来越严格，相应的国六排放标准，对汽车排放标准及燃油标准提出了更高要求。据相关数据统计，汽车质量每减小100kg，油耗可减少0.2～0.8L/100Km。因此汽车企业急需通过对汽车零部件进行轻量化优化设计，从而降低汽车排放标准和油耗。

推力杆总成主要包括球头、杆体、卡簧挡圈、球铰组件，其中球铰由球铰球销、球铰上端盖、球铰下端盖、球铰橡胶组成。推力杆安装在汽车驱动悬架上，用以传递纵向载荷、扭矩。

现有技术的推力杆一般由球头和圆管状杆体组成，由于推力杆工作载荷大，为了满足使用要求多采用锻造钢材料，而锻造工艺导致结构形状不能任意改变，很难进行结构优化设计减重。另外，球头和杆体的连接方式，多采用焊接和热铆工艺，对模具工装和过程控制要求较高，成本较高，且球头和杆体的连接位置强度不佳，容易出现球头和杆体拉脱分离的失效现象。并且，由于该种球头和杆体的连接工艺，导致杆体只能采用圆环截面形状，而这种截面形状，存在惯性矩低和截面面积小的缺点，强度和刚度均不佳，容易出现弯曲失效现象。要改善这个问题，只能通过增加截面圆环壁厚和直径，但是，由于杆体长度较大，这样的结构优化，会导致推力杆质量的大幅增加，难以实现轻量化目标。

因此，需要一种保证强度和刚度的同时，具有良好的减重效果的具有嵌件的轻量化一体式铝合金推力杆。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种保证强度和刚度的同时，具有良好的减重效果的具有嵌件的轻量化一体式铝合金推力杆。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该种具有嵌件的轻量化一体式铝合金推力杆，包括杆体、以及一体成型于所述杆体两端的球头，每个球头均具有用于安装球销的安装孔；所述安装孔的内壁面嵌设有环形的嵌件，所述嵌件采用与球头不同的材料制成，卡簧设置于所述嵌件的内周壁上；

所述杆体包括连接两个球头的外周面的主连接板，所述主连接板的板面与所述球头的端面相平行，所述主连接板的两侧板面上均设有多块加强板，所述加强板与所述主连接板的板面垂直连接，且所述加强板的两端分别与对应球头的外周面连接；从而在相邻的所述加强板之间形成第一减重槽；

每个所述球头的外周壁上均设有第二减重槽，所述第二减重槽位于远离所述卡簧安装槽的一侧。

为了便于铸造过程中的拔模，优选的，所述第二减重槽沿轴向延伸直至对应所述球头的端面，从而呈台阶状，且延伸方向与所述第一减重槽的开口方向平行。第二减重槽呈台阶状，且延伸方向与所述第一减重槽的开口方向平行，使得第二减重槽和第一减重槽的拔模方向一致，便于铸造。

为了保证减重效果的同时，增加杆体的强度和刚度，优选的，所述加强板的厚度d为3-8mm，高度h为20-30mm，且因为加强板的厚度太薄强度和刚度均不佳，加强板的厚度太厚又减重效果不好，在该范围内的加强板厚度适宜，并且提高加强板的高度可以增加截面惯性矩从而提高杆体的刚度。