螺母及鉚接螺母的工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及螺母及安裝螺母的工藝，尤其涉及汽車副車架用螺母及其安裝工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]副車架是汽車底盤系統(tǒng)中的重要安全件和承載件，其強(qiáng)度、剛度、疲勞等都有極高的要求，承受著汽車行駛中的轉(zhuǎn)向、制動(dòng)和垂直載荷。副車架的強(qiáng)度、剛度、疲勞等直接影響到整車的安全性、乘坐舒適性等。
[0003]沖壓焊接的汽車副車架由前后橫梁和左右縱梁焊接而成，同時(shí)根據(jù)整車的裝配設(shè)計(jì)需要，焊接有若干個(gè)支架用于支撐懸架系統(tǒng)、動(dòng)力模塊、管路、緊固件等。
[0004]汽車副車架上的螺母采用焊接的連接方式，例如發(fā)動(dòng)機(jī)左前支架上的螺母采用凸焊連接，其與發(fā)動(dòng)機(jī)支架的貼合面的四個(gè)角上各有一個(gè)三角形的凸臺(tái)，在這四個(gè)角的邊緣進(jìn)行凸焊連接，這存在焊接道序多、易發(fā)生焊接變形、虛焊等質(zhì)量問題，影響螺母的連接強(qiáng)度和裝配位置度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種螺母及鉚接螺母的工藝。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種螺母，其特點(diǎn)是，具有位于一端面的在該端面的周向分布的多個(gè)梯形凸臺(tái)，從該螺母的軸向來看，該梯形凸臺(tái)呈梯形形狀，且頂邊位于內(nèi)側(cè)底邊位于外側(cè)，該端面還具有呈筒形的沖頭，沖頭比梯形凸臺(tái)在軸向上要更突出，該多個(gè)梯形凸臺(tái)在沖頭的外周側(cè)分布。
[0007]所述的螺母，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，該螺母為八邊形或六邊形螺母。
[0008]所述的螺母，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述梯形凸臺(tái)位于八邊形或六邊形的一個(gè)邊的中部。
[0009]所述的螺母，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，該沖頭是圓錐形，并在對(duì)應(yīng)的梯形凸臺(tái)處設(shè)置切割斜面，增加與沖頭下平面的錐度。
[0010]所述的螺母，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，該沖頭是等壁厚的圓筒形。
[0011 ] 所述的螺母，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述梯形是等腰梯形。
[0012]鉚接所述的螺母的工藝，其特點(diǎn)是，
[0013]提供導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和定位銷，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的底部提供下平面，定位銷從導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中穿出該下平面；
[0014]將螺母穿在該定位銷上并且其另一端面與該下面貼合；
[0015]提供定位座,該定位座具有圓筒形凸臺(tái)，圓筒形凸臺(tái)的筒孔為定位孔，該定位孔與定位銷同軸線；
[0016]將支架放置在定位座的圓筒形凸臺(tái)上并固定，使該支架上的裝配孔位置與該定位孔同軸線；
[0017]推動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和定位銷，以使螺母向下推進(jìn)，定位銷穿過裝配孔位置形成支架上的安裝孔，然后螺母的所述沖頭嵌入支架，并隨著推力的增加，定位座上的圓筒形凸臺(tái)擠壓該支架的安裝孔周邊促使材料流動(dòng)在支架上形成凹坑，同時(shí)螺母的所述梯形凸臺(tái)、沖頭受擠壓變形與支架的材料互相流動(dòng)填充相鄰梯形凸臺(tái)之間的間隙，從而形成與支架相互鎖緊的鉚接結(jié)構(gòu)。
[0018]所述的工藝，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，圓筒形凸臺(tái)的外徑比螺母的沖頭的外徑要大，二者內(nèi)徑相等。
[0019]所述的工藝，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述支架為副車架上的發(fā)動(dòng)機(jī)支架。
[0020]由于通過沖壓模具就能實(shí)現(xiàn)鉚接，因此替代了焊接工藝，能避免焊接變形、虛焊等傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的質(zhì)量缺陷。
【附圖說明】
[0021]本發(fā)明的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)將通過下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的描述而變得更加明顯，其中:
[0022]圖1為副車架的示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的鉚接有螺母的發(fā)動(dòng)機(jī)支架的示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的螺母的軸測(cè)視圖；
[0025]圖4為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的螺母的主視圖；
[0026]圖5為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的定位座的示意圖；
[0027]圖6為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的鉚接工藝的一個(gè)步驟的示意圖；
[0028]圖7為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的鉚接工藝的另一個(gè)步驟的示意圖；
[0029]圖8為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的鉚接工藝的再一個(gè)步驟的示意圖；
[0030]圖9為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的鉚接結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0031]圖10為圖9中局部的放大視圖；
[0032]圖11是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的螺母的軸測(cè)剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，在以下的描述中闡述了更多的細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況作類似推廣、演繹，因此不應(yīng)以此具體實(shí)施例的內(nèi)容限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0034]圖1示出的副車架可以是公知的結(jié)構(gòu)，后述實(shí)施例的螺母鉚接在該副車架的橫梁的發(fā)動(dòng)機(jī)支架上，圖2至圖10對(duì)本發(fā)明的螺母及其鉚接工藝進(jìn)行示例性的顯示，需要注意的是，這些以及后續(xù)其他的附圖均僅作為示例，其并非是按照等比例的條件繪制的，并且不應(yīng)該以此作為對(duì)本發(fā)明實(shí)際要求的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。
[0035]如圖1所示，副車架包括左縱梁12、右縱梁11、前橫梁14、后橫梁13，后橫梁13上有發(fā)動(dòng)機(jī)支架15，如圖2所示，發(fā)動(dòng)機(jī)支架15上按照后述實(shí)施例的鉚接工藝鉚接后述的螺母2。
[0036]如圖3和圖4所示，螺母2具有位于一端面(圖3中為左端面，圖4中為右端面)的在該端面的周向分布的多個(gè)梯形凸臺(tái)22，從螺母2的軸向來看，梯形凸臺(tái)22呈梯形形狀，且頂邊(窄邊)位于內(nèi)側(cè)而底邊(寬邊)位于外側(cè)，該端面還具有呈圓筒形的沖頭21，沖頭21比梯形凸臺(tái)22在軸向上要更突出，多個(gè)梯形凸臺(tái)22在沖頭21的外周側(cè)分布。如圖3、圖4、圖11所示，沖頭21具有與梯形凸臺(tái)22對(duì)應(yīng)的半圓形切割斜面A，用于增加與沖頭下平面的錐度。
[0037]在如圖所示的實(shí)施例中，螺母2為八邊形，但不限于此，也可以是六邊形螺母，或者其他合適的多邊形螺母。梯形凸臺(tái)22位于多邊形一個(gè)邊的中部，可以不在正中，偏一點(diǎn)也是可以的。沖頭21的內(nèi)孔可以是形成螺紋的螺紋孔，也可以是比螺紋孔直徑略小或略大的孔，沖頭21除了是圓形外還可以是其他形狀。
[0038]螺母2的另一端面23為平面，用于與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的下平面貼合。
[0039]如圖5所示，定位座3提供有定位孔32以及在定位孔32的上端口形成圓筒形凸臺(tái)31，或者說圓筒形凸臺(tái)31的筒孔為定位孔32。
[0040]如圖6至圖8所示，鉚接螺母到發(fā)動(dòng)機(jī)支架15的設(shè)備包括導(dǎo)向機(jī)構(gòu)4、定位銷5以及前述的定位座3。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)4確保定位銷5垂直下降,定位銷5位于導(dǎo)向機(jī)構(gòu)4內(nèi)，構(gòu)成類似活塞的機(jī)構(gòu)，在推進(jìn)機(jī)構(gòu)的作用下，定位銷5在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)4中垂直滑動(dòng)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)4可以設(shè)置成固定的，提供有下平面與螺母2的平面23貼合。在鉚接開始的時(shí)候，將螺母2穿在該定位銷5上并且其端面23與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)4的下平面貼合。定位座3的圓筒形凸臺(tái)31的筒孔32與定位銷5同軸線配置，將支架15放置在定位座3的圓筒形凸臺(tái)31上并固定，使支架15上的裝配孔位置與定位孔同32軸線，支架15上的裝配孔位置是要沖出安裝孔的位置，安裝孔與螺母配合借助于螺栓穿過將發(fā)動(dòng)機(jī)固定在支架15上。
[0041]在鉚接工藝中，推動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)4(若導(dǎo)向機(jī)構(gòu)4是固定設(shè)置的，就只推動(dòng)定位銷5)和定位銷5，以使螺母2向下推進(jìn)，如圖6所示，定位銷5穿過支架15上的裝配孔位置形成支架15上的安裝孔，然后螺母2的沖頭21開始嵌入支架15，并隨著推力的增加，如圖7所示，定位座3上的圓筒形凸臺(tái)31擠壓支架15的安裝孔周邊促使材料流動(dòng)在支架上形成凹坑61 (如圖10所示)，同時(shí)螺母2的梯形凸臺(tái)22、沖頭21受擠壓變形與支架15的材料互相流動(dòng)填充相鄰梯形凸臺(tái)22之間的間隙，從而形成與支架相互鎖緊的鉚接結(jié)構(gòu)。如圖8所示，最后推進(jìn)機(jī)構(gòu)向上退出，帶動(dòng)定位銷上升，完成發(fā)動(dòng)機(jī)支架上鉚接螺母的鉚接。
[0042]如圖9和圖10所示，支架6的材料和螺母2的材料相互流動(dòng)，利用梯形凸臺(tái)之間的間隙以及梯形的斜面下的斜角以及沖頭21上與梯形凸臺(tái)22對(duì)應(yīng)的半圓形切割斜面A形成互鎖的結(jié)構(gòu)。
[0043]在較佳的實(shí)施例中，圓筒形凸臺(tái)31的外徑比螺母2的沖頭21的外徑要大，二者內(nèi)徑相等。
[0044]所述支架除了為副車架上的發(fā)動(dòng)機(jī)支架外，還可以是其他任意需要固定螺母的適合沖壓的材料，例如控制臂、后橋、連桿等。
[0045]本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本發(fā)明權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種螺母，其特征在于，具有位于一端面的在該端面的周向分布的多個(gè)梯形凸臺(tái)，從該螺母的軸向來看，該梯形凸臺(tái)呈梯形形狀，且頂邊位于內(nèi)側(cè)底邊位于外側(cè)，該端面還具有呈筒形的沖頭，沖頭比梯形凸臺(tái)在軸向上要更突出，該多個(gè)梯形凸臺(tái)在沖頭的外周側(cè)分布。
2.如權(quán)利要求1所述的螺母，其特征在于，該螺母為八邊形或六邊形螺母。
3.如權(quán)利要求2所述的螺母，其特征在于，所述梯形凸臺(tái)位于八邊形或六邊形的一個(gè)邊的中部。
4.如權(quán)利要求1所述的螺母，其特征在于，該沖頭是圓錐形，并在對(duì)應(yīng)的梯形凸臺(tái)處設(shè)置切割斜面，增加與沖頭下平面的錐度。
5.如權(quán)利要求1所述的螺母，其特征在于，該沖頭是等壁厚的圓筒形。
6.如權(quán)利要求1所述的螺母，其特征在于，所述梯形是等腰梯形。
7.鉚接如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的螺母的工藝，其特征在于， 提供導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和定位銷，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的底部提供下平面，定位銷從導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中穿出該下平面； 將螺母穿在該定位銷上并且其另一端面與該下面貼合； 提供定位座，該定位座具有圓筒形凸臺(tái)，圓筒形凸臺(tái)的筒孔為定位孔，該定位孔與定位銷同軸線； 將支架放置在定位座的圓筒形凸臺(tái)上并固定，使該支架上的裝配孔位置與該定位孔同軸線； 推動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和定位銷，以使螺母向下推進(jìn)，定位銷穿過裝配孔位置形成支架上的安裝孔，然后螺母的所述沖頭嵌入支架，并隨著推力的增加，定位座上的圓筒形凸臺(tái)擠壓該支架的安裝孔周邊促使材料流動(dòng)在支架上形成凹坑，同時(shí)螺母的所述梯形凸臺(tái)、沖頭受擠壓變形與支架的材料互相流動(dòng)填充相鄰梯形凸臺(tái)之間的間隙，從而形成與支架相互鎖緊的鉚接結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求7所述的工藝，其特征在于，圓筒形凸臺(tái)的外徑比螺母的沖頭的外徑要大，~■者內(nèi)徑相等。
9.如權(quán)利要求7所述的工藝，其特征在于，所述支架為副車架上的發(fā)動(dòng)機(jī)支架。
【專利摘要】本發(fā)明涉及螺母及鉚接螺母的工藝，所述的螺母具有位于一端面的在該端面的周向分布的多個(gè)梯形凸臺(tái)，從該螺母的軸向來看，該梯形凸臺(tái)呈梯形形狀，且頂邊位于內(nèi)側(cè)底邊位于外側(cè)，該端面還具有呈筒形的沖頭，沖頭比梯形凸臺(tái)在軸向上要更突出，該多個(gè)梯形凸臺(tái)在沖頭的外周側(cè)分布。
【IPC分類】F16B37-06, B21D39-00
【公開號(hào)】CN104653580
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410172023
【發(fā)明人】蔣瑋
【申請(qǐng)人】上海匯眾汽車制造有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2014年4月25日