[发明专利]自挤压式套管组件及其制造方法

说明书

本发明涉及一种用于将一套管安装到薄板金属部件上的方法及金属部件和套管组件。具体而言，本发明涉及一种车架部件及制造具有减震架的车架的方法。

用于将一套管安装到一个薄板金属部件上(例如液压成形的管状部件)的方法需要在薄板金属部件的某一部分穿孔或钻孔。接着，对薄板金属进行二次加工，在二次加工过程中，围绕穿孔或钻孔的边缘部分将受到挤压或拉拔，以形成一环形的凸缘部分。将一钢制的套管压入孔内，以在环形凸缘部分与套管之间形成过盈配合。在挤压拉拔成形的环形凸缘部分与套管之间要求精密的公差，从而形成合适的过盈配合。

图1A-3B示出了将一套管安装到液压成形的机动车车架上的传统方法。图1A和1B示出了固定到往复式冲压机之上部活塞上的冲头11和固定到一下部静止压机座上的挤压模12。图中还局部示出了由附图标记100表示的管状金属框架部件，该框架是由薄板金属的缝焊件经液压成形制成的。

将挤压模12插入液压成形的管状部件100的开口端内，接着将其向上升起，以支撑部件100之上壁10的下侧。然后，冲压机的活塞开始其向下的行程，迫使冲头11与金属材料的上壁10接触，如图1A所示。当压力机的吨位大于金属壁10的抗张强度时，冲头11将压紧模具12上的孔13剪切金属壁10。模具上的孔13在其上端由一“直角”或90°的角35限定而成。

废料或余料15穿过模具的孔13并最终被扔掉，只在管状部件100的上壁10上留下一孔14。孔14的直径与冲头11的外径相等。接下来，如图1B所示，压力机的活塞开始向上移动，并返回其初始位置，从而将冲头11移离管状部件100，然后将管状部件从挤压模12上取下。在孔的成形加工后，围绕孔14的边缘将具有一尖锐且带毛刺的棱角。

如图2A和2B所示，当孔14成形后，管状部件将被移动到一拉拔位置。在拉拔位置上，将一第二模具20定位于管状部件100内部，设置有拉拔冲头16的冲压机活塞将通过一下降冲程循环，从而使冲头导销17与孔14对准。然后，冲压机的活塞继续其下降冲程，以迫使冲头的成形部分与围绕孔14的内边缘相接合。如图2A所示，冲压机活塞将冲头16下降到一个预定的深度，从而使其成形部分紧压第二模具20的倾斜上边缘36向下拉拔内边缘，以形成一环形的拉拔凸缘部分18。接下来，冲压机开始其上升行程，并将冲头16和冲头导销17移离管状部件100。这样就使环形凸缘部分18之锋利带毛刺的角部受到平滑地打磨。

图3A和3B示出了一个钢制的桶状套管23，该套管已在独立于冲压加工的工序中预先装好。管状部件100被放置在一个夹紧装置(未示出)内，该夹紧装置靠近拉拔成形的凸缘18之内边缘25支撑着上壁10的下侧。可通过手动或使用机械将套管23直接定位于孔14之上。向下的压力被施加于套管23的顶面26上，以迫使套管23沿箭头24所示的方向通过孔14。接着，将压力释放，图3所示的成形部件就形成有套管23，该套管23通过一过盈配合与环形的拉拔凸缘部分18固定在一起。

上述传统方法的问题在于：钢制桶形套管23的外表面与环形的拉拔凸缘部分18之间的配合必须保持紧密，从而确保套管23不能与管状部件100分离。但是，这种装配未必很紧密，因此就需要付出很大的努力才能将套管23装配到孔14内。而且，由于拉拔成形冲头16的抽出将使与套管23咬合的凸缘18之内角受到打磨。由于这种打磨，其角部就会比较光滑，因此就不会与套管外部相“咬合”，而这种咬合能够防止套管的脱落。

因此，本发明的一个目的在于克服上述构造的缺陷并提供一种可靠安装有一套管的薄板金属部件。具体而言，本发明的一个目的在于确保套管与薄板金属部件之间的配合足以在机动车的常规工作过程中防止套管从薄板金属部件上脱开。为实现这一目的，本发明的一个方面提供一种用于将一套管装配到一金属部件上的方法，该方法包括：提供一金属部件，在该金属部件上具有一套管安装孔，所述的孔由围绕所述孔的环形边缘部分限定而成。接着，沿套管移动的方向将一套管压入所述的孔内，从而使套管与环形边缘部分相配合，并使环形边缘部分沿套管的移动方向变形，以在金属部件上形成一环形的凸缘部分，该凸缘部分沿移动方向凸出并与套管的外表面以过盈配合相咬合，从而将套管可靠固定在所述的孔内。