專利名稱：一種沖壓成型翻轉(zhuǎn)機構的強化結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種單扭桿的汽車駕駛室翻轉(zhuǎn)機構的強化結構，尤其涉及承載能力以及扭矩大的、并且自重小的一種沖壓成型翻轉(zhuǎn)機構的強化結構。
背景技術：
現(xiàn)有的駕駛室翻轉(zhuǎn)機構主要針對輕、中、重型卡車的駕駛室，其中輕型卡車駕駛室重量一般在30(T4(K)KG，中型卡車駕駛室重量一般在35(T500KG，重型卡車駕駛室在一般 500KG以上，目前靠扭桿舉升的駕駛室翻轉(zhuǎn)機構分為單扭桿駕駛室翻轉(zhuǎn)機構和雙扭桿駕駛室翻轉(zhuǎn)機構，其中單扭桿駕駛室翻轉(zhuǎn)機構能舉升的駕駛室大多數(shù)在400KG以內(nèi)，少有超過 450公斤的單扭桿駕駛室翻轉(zhuǎn)機構，而40(T450KG以上的駕駛室翻轉(zhuǎn)機構一般多采用雙扭桿駕駛室翻轉(zhuǎn)機構或者是液壓舉升的駕駛室翻轉(zhuǎn)機構，如申請?zhí)枮?01020535035. 2的中國專利公開了一種雙扭桿可調(diào)式駕駛室翻轉(zhuǎn)機構，它包括一個左支架、一個左扭桿組件、 一個右支架和一個右扭桿組件，各扭桿組件包括扭桿和扭桿臂。其中左扭桿第一端部穿設在左支架中，左扭桿第二端部穿設在右支架和右扭桿臂中；與左扭桿第一端部同側(cè)的右扭桿第一端部穿設在左支架和左扭桿臂中，右扭桿第二端部穿設在右支架中，左扭桿第一端部和右扭桿第二端部上分別穿設有一個調(diào)節(jié)臂，各支架上分別設有抵壓在調(diào)節(jié)臂的外緣處的調(diào)整單元。而這種雙扭桿駕駛室翻轉(zhuǎn)機構一般價格會超過單扭桿駕駛室翻轉(zhuǎn)機構的 3(Γ50%，液壓舉升的翻轉(zhuǎn)機構價格更加是數(shù)倍于單扭桿翻轉(zhuǎn)機構。另外無論是單扭桿翻轉(zhuǎn)機構或者是雙扭桿駕駛室翻轉(zhuǎn)機構，一般其支撐絕大部分為鑄件，而鑄件由于其使用材料一般都為低屈服強度、低延伸率的鑄鐵或鑄鋼，使其最終單件都必須異常笨重才能承受翻轉(zhuǎn)的扭力和駕駛室長期使用的疲勞強度需求。而高強度、高延伸率的鋼板材在單扭桿翻轉(zhuǎn)機構的支撐件中由于設計難度高，試制模具費用高，設計后應力集中的風險過大往往容易造成開裂失效?；蛘呤菫榱吮ＷC強度而設計得過于笨重，組合焊接的鋼板構件過多，使其相對于鑄件的輕量化低成本化的優(yōu)勢并不明顯，而且復雜工況下駕駛室施加在翻轉(zhuǎn)機構上的力如何靠等厚的金屬板材優(yōu)化均攤，從而達到材料最省、 模具及沖壓焊接成本最低，強度壽命也是本領域的設計難點。

實用新型內(nèi)容本實用新型主要是解決現(xiàn)有技術所存在的翻轉(zhuǎn)機構重量較大、承載能力弱、沖壓件的支撐結構難以設計的技術問題，提供一種一種沖壓成型翻轉(zhuǎn)機構的強化結構，采用高強度鋼的沖壓焊接件作為支撐，有效減輕了自重，并且通過結構優(yōu)化，其承載能力以及扭矩也得到了較大的改進，在同等性能的情況下，成本也遠遠低于其它各種翻轉(zhuǎn)機構。本實用新型專利的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的它包括左支座、右支座和設于左支座、右支座上的軸套，軸套上焊接有與駕駛室相配的支撐托臂，軸套內(nèi)設有扭桿，軸套右側(cè)設有應力臂，所述應力臂上設有可軸向鎖緊應力臂的鎖緊螺栓，右支座上設有可調(diào)整應力臂的裝配角度的調(diào)節(jié)螺栓，所述調(diào)節(jié)螺栓一端與應力臂相接觸，所述的右支座上設有凹槽，所述凹槽上連有S形擋板，所述的調(diào)節(jié)螺栓連接在所述S形擋板上，調(diào)節(jié)螺栓與水平方向成大于零度的夾角。本實用新型通過在右支座上設置凹槽，一方面有效地克服了調(diào)節(jié)螺栓機構受安裝及自身尺寸的制約，縮短了應力臂的扭桿軸向方向的力臂，另一方面也加固了螺栓連接板與右支座的連接，再有本實用新型通過斜設調(diào)節(jié)螺栓，使得調(diào)節(jié)螺栓與扭桿之間的力臂增大，使得承載能力得到進一步地加強。作為優(yōu)選，所述右支座為焊接件，右支座包括支撐所述軸套的右管套以及用于支撐所述右管套的右支架，所述右支架包括L型板以及焊接在L型板上的U型板。采用這種焊接結構可以保證鋼板構件最少，從而降低模具開模成本，同時也使焊縫減少，避免過多的焊接使強度降低。作為優(yōu)選，所述L型板上設有所述凹槽，調(diào)節(jié)螺栓上設有鎖緊螺母和調(diào)節(jié)螺母?，F(xiàn)有的應力臂的扭桿軸向方向的力臂受到調(diào)節(jié)螺栓安裝位置的影響較大，因為在安裝時必須考慮到調(diào)節(jié)螺栓與應力臂能夠良好接觸，而調(diào)節(jié)螺栓機構因為受到安裝及其自身尺寸的制約，比如焊縫高度以及預留的調(diào)節(jié)螺栓機構操作空間會直接導致應力臂的扭桿軸向方向的力臂增大。本實用新型通過在L型板設置凹槽，有效地克服了調(diào)節(jié)螺栓機構受安裝及自身尺寸的制約，縮短了應力臂的扭桿軸向方向的力臂并加固了螺栓連接板與右支座的連接， 使得整個翻轉(zhuǎn)機構中應力最為集中的部位整體應力水平大大下降，局部壽命數(shù)倍提高。現(xiàn)有的螺栓連接板多數(shù)為了加強螺栓連接板與右支座的穩(wěn)固性多采用U型板，而U型板的上臂容易和應力臂產(chǎn)生干涉，使得應力臂轉(zhuǎn)動角度減小，本實用新型的螺栓連接板的結構避免了與應力臂之間的干涉，而且又加強了螺栓連接板連接的穩(wěn)固性。本實用新型可以使應力臂和S形擋板受力最小，這樣可以減少兩者之間扭力20%_30%左右，壽命可以提升2-3倍以上，從而可以用更少的材料獲得更高的強度，保證駕駛室翻轉(zhuǎn)機構的改良結構減少疲勞延長壽命的同時，得到最佳的輕量化效果。作為優(yōu)選，所述的L型板側(cè)面為斜梯形結構，上部小、下部大，上下銜接部為圓角自然過渡，L型板的直板面傾斜布置。右支撐為翻轉(zhuǎn)機構的改良結構疲勞壽命設計中最難的部分，根據(jù)cae軟件分析結果顯示本實用新型的L型板形狀可以以最少的材料滿足最佳的各工況應力需求，實現(xiàn)最優(yōu)化設計。作為優(yōu)選，所述L型板上焊接有一取自U型板或L型板上的加強板，所述加強板一端與所述U型板相焊接。L型板的底部和U型板的后側(cè)部為支撐的強度弱化區(qū)，可以開孔， 其孔的大小可以大于或等于加強塊的尺寸，從而使加強塊可以利用L型板和U型板沖孔后的廢料，以充分利用鋼板的使用率，可以降低成本，同時支撐的總體強度也得到優(yōu)化，目前此種方法可以比其它沖壓件配合方法少2、塊額外鋼板構件，節(jié)省2飛付沖壓模具與沖壓工序，材料利用率可以從60%提高到80%以上，強化翻轉(zhuǎn)機構的改良結構應力最為集中部位，強度提升30%以上，局部壽命提高3倍左右。作為優(yōu)選，所述的L型板底部設有開口，U型板的底部邊緣的部分正對L型板底部開口處。設置開口為了減輕自重的同時，，形成可從底部將U型板和L型板焊接的焊接操作空間，以便從底部焊接，從而將應力從集中區(qū)域向周圍轉(zhuǎn)移，甚至從該開口取下的板料還可以作為補強右支架應力最為集中部位的加強板使用。作為優(yōu)選，所述支撐托臂側(cè)面上設有與所述軸套相配的通孔，所述通孔周圍的支撐托臂上設有沿通孔外擴的凹陷槽。采用凹陷槽結構可以加強支撐托臂側(cè)面的強度，提高支撐托臂的承載能力，并且能夠防止通孔上的焊錫與支座產(chǎn)生干涉，可以使其側(cè)端面完整地與左右支撐接觸，避免軸向竄動，減少震動噪音和震動疲勞，使駕駛室翻轉(zhuǎn)時摩擦力影響最小。作為優(yōu)選，所述左支座為焊接件，左支撐包括L型壓延板、U型壓延板和左管套，所述L型壓延板的直立面與U型壓延板的兩個彎臂相接觸，所述L型板部的直立面上壓制成型有凸出的漸變曲面部。左支架采用沖壓件焊接而成，在L型板部直立面上壓制漸變曲面部能加強板面強度，可以防止板材回彈，提高了板材的加工精度。作為優(yōu)選，所述的U型壓延板的直立面兩側(cè)一體壓延成型有伸出直立面與彎臂連接處的側(cè)翼。側(cè)翼為平行于直立面的平板狀，U型壓延板形狀上類似于一塊U型的壓延板和一塊平板組合，但其為整塊板多次沖壓而成，其底部交接處焊接，這樣設置使構件數(shù)目最少，減少構件1-3塊，減少模具和沖壓工序，提高部件強度，避免焊接缺陷，提高強度25%以上，壽命增加2倍以上。作為優(yōu)選，所述左管套上半圓部設有U型擋塊，所述L型板上位于右管套上半圓部位置的板身上設有凸出的前邊緣，所述前邊緣為垂直于水平面的直邊，所述U型擋塊和前邊緣兩者前端處于垂直于水平面的同一垂直面上。碰撞后U型擋塊和前邊緣起到改變受力方向的作用，使駕駛室碰撞后整體后移，防止駕駛室在碰撞后會立刻壓扁，以保證乘員在碰撞時的安全。本實用新型帶來的有益效果是1、在右支座上的螺栓連接板的連接處采用下凹的凹槽結構，有效地減小了應力臂的所承受的扭桿力的力臂，加大了螺栓連接板連接強度，使得本實用新型能夠傳遞更大的扭矩；2、采用調(diào)節(jié)螺栓斜設結構，加長了調(diào)節(jié)螺栓和扭桿之間的力臂，使得調(diào)節(jié)螺栓調(diào)節(jié)能力加強；3、本實用新型的螺栓連接板結構有效地克服了應力臂的干涉，加大了應力臂的轉(zhuǎn)動角度；4、本實用新型的主體支撐結構均為最優(yōu)化形狀的沖壓焊接件，使得翻轉(zhuǎn)機構自重大大減輕，使用材料最省、模具及沖壓焊接最成本最低；5、本實用新型的右支架可以通過自身的材料在進行承載能力局部補強的同時又不能避免增加自重；6、本實用新型的支撐托臂側(cè)面采用凹陷槽結構，在防止與支座等部件產(chǎn)生干涉的同時加強了支撐托臂的承載能力。綜上使得本實用新型具有高承載和高扭矩的特性，本實用新型的承載能力提高至 550 KG。

附圖1是本實用新型的一種立體結構示意圖；附圖2是本實用新型的一種右視結構示意圖；附圖3是本實用新型的一種仰視結構示意圖；附圖4是本實用新型的一種左視結構示意圖；[0027]附圖5是本實用新型的左支座支撐部的一種斷面結構示意圖；附圖6是本實用新型的右支座的一種結構示意圖；附圖7是本實用新型的支撐托臂的一種結構示意圖；附圖8是本實用新型的一種后視結構示意圖。標號說明1、左支座；11、左管套；111、U型擋塊；12、L型壓延板部；121、漸變曲面部；13、U型壓延板部；2、右支座；21、右管套；22、L型板；221、凹槽；222、開口 ；223、前邊緣； 23、U型板；231、加強板取料孔；3、扭桿；4、應力臂；41、鎖緊螺栓；5、軸套；6、支撐托臂； 61、凹陷槽；7、S形擋板；71、外臂板部；72、中臂板部；8、調(diào)節(jié)螺栓；81、鎖緊螺母；82、調(diào)節(jié)螺母；9、加強板；10、彈性襯套。
具體實施方式
下面通過實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。實施例本實施例的一種沖壓成型翻轉(zhuǎn)機構的強化結構，如圖1、2、3、4所示，包括有左支座1、右支座2、安裝在左支座1和右支座2上的軸套5以及安裝軸套5內(nèi)的扭桿 3，左支座1和右支座2可通過底部設置的螺栓孔，通過螺栓與汽車車架相連，左支座1和右支座2上均裝有彈性襯套10，軸套5與左右兩個彈性襯套10相連，可以自由旋轉(zhuǎn)，軸套5上焊接有兩個支撐托臂6，支撐托臂6可與駕駛室通過螺栓相連，軸套5左側(cè)通過齒套與扭桿 3相連，扭桿3右側(cè)通過齒套與應力臂4相連，應力臂4為傾斜布置，并非豎直布置，應力臂 4可通過鎖緊螺栓41鎖緊，使得應力臂4不能繞軸套5的軸心轉(zhuǎn)動。如圖1、2、3、4、6所示，右支座2由L型板22、U型板23、支撐軸套5的右管套21、 S形擋板7和和加強板9焊接而成，其中L型板22以及焊接在L型板22上的U型板23構成了右支座2的作為支撐主體的右支架，L型板22側(cè)面為斜梯形結構，上部小、下部大，上下銜接部為R圓角自然過渡，L型板22直板面傾斜布置，L型板22上焊接有一取自U型板 23的加強板取料孔231內(nèi)取下的加強板9，加強板9 一端與U型板23相焊接，L型板22底部設有開口 222，U型板23的底部邊緣的部分正對L型板22底部開口 222處，L型板22上制有凹槽221，在凹槽221處焊接有S形擋板7，S形擋板7包括一對彎曲方向相反的外臂板部71以及與凹槽221連接的中臂板部72，兩個外臂板部71長度相等，且互相平行，S形擋板7上裝配有調(diào)節(jié)螺栓8，調(diào)節(jié)螺栓8與S形擋板7的中臂板部72垂直，調(diào)節(jié)螺栓8上安裝有鎖緊螺母81和調(diào)節(jié)螺母82，調(diào)節(jié)螺栓8與水平方向成大于零度的夾角，調(diào)節(jié)螺栓8 一端與應力臂4接觸，通過調(diào)節(jié)螺栓8可以調(diào)整應力臂4的裝配角度。如圖1、5、6所示，左支座1由L型壓延板12、U型壓延板13和左管套11焊接而成， L型壓延板12的直立面與U型壓延板13的兩個彎臂相接觸，U型壓延板13的直立面兩側(cè)一體多次壓延成型有伸出直立面與彎臂連接處的側(cè)翼，U型壓延板13形狀上類似于一塊U 型的壓延板和一塊平板組合，但其為整塊板多次沖壓而成，其底部交接處焊接，L型壓延板 12的直立面上壓制成型有凸出的漸變曲面部121，使得L型壓延板12的直立面呈中部U型凸起向兩側(cè)漸變?yōu)橹卑迕鏍?。如圖4、8所示，左管套11上半圓部焊接有U型擋塊111，L型板22上位于右管套 21上半圓部位置的板身上制有凸出的前邊緣223，前邊緣223為垂直于水平面的直邊，U型擋塊111和前邊緣223兩者前端處于同一垂直于水平面的垂直面上。[0037] 如圖7所示，支撐托臂6側(cè)面上制有套接軸套5的通孔，通孔周圍的支撐托臂6上制有沿通孔外擴的凹陷槽61。
權利要求1.一種沖壓成型翻轉(zhuǎn)機構的強化結構，包括左支座(1)、右支座(2 )和設于左支座(1)、 右支座(2)上的軸套(5)，軸套(5)上焊接有與駕駛室相配的支撐托臂(6)，軸套(5)內(nèi)設有扭桿(3)，軸套(5)右側(cè)設有應力臂(4)，所述應力臂(4)上設有可軸向鎖緊應力臂(4)的鎖緊螺栓(41)，右支座(2)上設有可調(diào)整應力臂的裝配角度的調(diào)節(jié)螺栓(8)，所述調(diào)節(jié)螺栓 (8)—端與應力臂(4)相接觸，其特征在于，所述的右支座(2)上設有凹槽(221)，所述凹槽 (221)上連有S形擋板(7)，所述的調(diào)節(jié)螺栓(8)連接在所述S形擋板(7)上，調(diào)節(jié)螺栓(8) 與水平方向成大于零度的夾角。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種沖壓成型翻轉(zhuǎn)機構的強化結構，其特征在于所述右支座(2)為焊接件，右支座(2)包括支撐所述軸套的右管套(21)以及用于支撐所述右管套(21)的右支架，所述右支架包括L型板(22)以及焊接在L型板(22 )上的U型板(23 )。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種沖壓成型翻轉(zhuǎn)機構的強化結構，其特征在于所述L型板(22)上設有所述凹槽(221)，調(diào)節(jié)螺栓(8)上設有鎖緊螺母(81)和調(diào)節(jié)螺母(82)。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種沖壓成型翻轉(zhuǎn)機構的強化結構，其特征在于L型板(22)側(cè)面為斜梯形結構，上部小、下部大，上下銜接部為R圓角自然過渡，L型板(22)的直板面傾斜布置。
5.根據(jù)權利要求2所述的一種沖壓成型翻轉(zhuǎn)機構的強化結構，其特征在于所述L型板(22)上焊接有一取自U型板(23)或L型板(22)上的加強板(9)，所述加強板(9) 一端與所述U型板(23)相焊接。
6.根據(jù)權利要求2所述的一種沖壓成型翻轉(zhuǎn)機構的強化結構，其特征在于所述的L 型板(22)底部設有開口，U型板(23)的底部邊緣的部分正對L型板(22)底部開口處。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種沖壓成型翻轉(zhuǎn)機構的強化結構，其特征在于所述支撐托臂(6)側(cè)面上設有與所述軸套(5)相配的通孔，所述通孔周圍的支撐托臂上設有沿通孔外擴的凹陷槽(61)。
8.根據(jù)權利要求2所述的一種沖壓成型翻轉(zhuǎn)機構的強化結構，其特征在于所述左支座(1)為焊接件，左支撐(1)包括L型壓延板(12)、U型壓延板(13)和左管套(11)，所述L 型壓延板(12)的直立面與U型壓延板(13)的兩個彎臂相接觸，所述L型板部的直立面上壓制成型有凸出的漸變曲面部。
9.根據(jù)權利要求8所述的一種沖壓成型翻轉(zhuǎn)機構的強化結構，其特征在于所述的U 型壓延板(13)的直立面兩側(cè)一體壓延成型有伸出直立面與彎臂連接處的側(cè)翼。
10.根據(jù)權利要求8或9所述的一種沖壓成型翻轉(zhuǎn)機構的強化結構，其特征在于所述左管套(11)上半圓部設有U型擋塊(111)，所述L型板(22)上位于右管套(21)上半圓部位置的板身上設有凸出的前邊緣(223)，所述前邊緣(223)的上邊部為直邊，所述U型擋塊 (111)和前邊緣(223)兩者前端處于垂直于水平面的同一垂直面上。
專利摘要本實用新型公開了一種沖壓成型翻轉(zhuǎn)機構的強化結構。它包括左支座、右支座和設于左支座、右支座上的軸套，軸套上焊接有與駕駛室相配的支撐托臂，軸套內(nèi)設有扭桿，軸套右側(cè)設有應力臂，所述應力臂上設有可軸向鎖緊應力臂的鎖緊螺栓，右支座上設有可調(diào)整應力臂的裝配角度的調(diào)節(jié)螺栓，所述調(diào)節(jié)螺栓一端與應力臂相接觸，所述的右支座上設有凹槽，所述凹槽上連有S形擋板，所述的調(diào)節(jié)螺栓連接在所述S形擋板上，調(diào)節(jié)螺栓與水平方向成大于零度的夾角。本實用新型提供的一種沖壓成型翻轉(zhuǎn)機構的強化結構，其承載能力以及扭矩也得到了較大的改進，在同等性能的情況下，成本也遠遠低于其它各種翻轉(zhuǎn)機構。
文檔編號B62D33/067GK202243731SQ201120305410
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月22日 優(yōu)先權日2011年8月22日
發(fā)明者張才偉, 琚鵬磊 申請人:寧波躍進汽車前橋有限公司