高剛性耐磨損球銷座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種球銷座，尤其是涉及一種應(yīng)用于汽車球鉸的高剛性耐磨損球銷座。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車底盤的幾個不同位置設(shè)有汽車球鉸，分別用于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向拉桿、懸架系統(tǒng)的控制臂及穩(wěn)定桿連桿等部位。汽車球鉸在功能上實現(xiàn)了三個轉(zhuǎn)動自由度的運(yùn)動，并且在相應(yīng)位置承受了汽車在各工況下的載荷。
[0003]對于球面滑動摩擦副，需要有足夠的承載能力、磨損小，并能夠提供合適的啟動力矩及工作力矩。球面滑動摩擦副大體上分為金屬對金屬的球面摩擦副和工程塑對金屬的球面摩擦副兩種。
[0004]對于金屬對金屬的球面摩擦副，需要持續(xù)的補(bǔ)充潤滑脂和調(diào)整球面的鎖緊力，維護(hù)起來非常繁瑣。
[0005]對于工程塑料對金屬的球面摩擦副，摩擦系數(shù)較低，相對磨損量也較小，但工程塑料本身強(qiáng)度較低，因此要特別注意解決好支撐剛性的問題以及球面接觸應(yīng)力要平衡的問題。若支撐剛性問題沒解決好，則在使用中出現(xiàn)過載時將會導(dǎo)致球銷座壓潰；若結(jié)構(gòu)設(shè)計不好，球面接觸應(yīng)力不均衡，將會發(fā)生局部摩擦引起局部過度磨損。
[0006]此外，球銷座自身材料的設(shè)計及選擇一定要滿足剛性和耐磨損性能的要求。如果沒有足夠的剛性和耐磨損性能，汽車球鉸的功能也會很快喪失，出現(xiàn)松曠、異響等問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種高剛性耐磨損球銷座，首先解決球面接觸應(yīng)力分布均衡的問題，其次是保證充分有效的潤滑以使摩擦系數(shù)較低，抗磨損性能優(yōu)異，從而滿足對汽車球鉸超長壽命的需要。
[0008]本實用新型采用的技術(shù)方案是這樣的:
[0009]一種高剛性耐磨損球銷座，整個球銷座包括球銷座上端和球銷座下端兩部分，所述球銷座上端和球銷座下端的內(nèi)表面與球銷座內(nèi)球頭的球面相吻合，所述球銷座上端的外表面為球面，外表面與內(nèi)表面之間共同形成等壁厚結(jié)構(gòu)，所述球銷座上端的內(nèi)表面上布置一圈環(huán)形減荷槽。
[0010]減荷槽以及球銷座上端的外表面與內(nèi)表面之間共同形成的等壁厚結(jié)構(gòu)有助于降低局部的高應(yīng)力分布，避免出現(xiàn)磨損的不均衡。
[0011 ] 作為優(yōu)選，所述球銷座上端在周向上開設(shè)若干槽口，所述槽口從上端端部往下延伸，且將球銷座上端的內(nèi)表面和外表面連通，所述球銷座下端內(nèi)表面上開設(shè)若干淺槽，每條淺槽的位置與槽口對應(yīng)且淺槽上端與槽口底端相接。
[0012]槽口的設(shè)置是為了滿足產(chǎn)品注塑成型時脫模的需要，如果不開槽，由于在脫模時有強(qiáng)制把球銷座從型芯上拔出來的過程，很容易導(dǎo)致產(chǎn)品開裂。
[0013]減荷槽、淺槽在開槽時都兼顧了貯藏潤滑脂的功能。
[0014]作為優(yōu)選，所述球銷座下端的下端外表面為圓柱形。圓柱形的下端外壁，便于實現(xiàn)鉚接裝配，若設(shè)計為球面，則勢必增加鉚接零件的復(fù)雜性，不利于批量化生產(chǎn)。
[0015]對上述方案進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)選，所述球銷座下端的下端壁分為內(nèi)層和外層，所述內(nèi)層外表面為球面，內(nèi)層與外層之間布置有若干加強(qiáng)筋，外表面為圓柱形的即為所述外層。球銷座下端的下端壁分成分成兩層，主要是為了在方便鉚接裝配的基礎(chǔ)上能夠盡量減重，同時，用加強(qiáng)筋來保證了球形表面內(nèi)層的支撐剛性。加強(qiáng)筋的數(shù)量以及內(nèi)層厚度根據(jù)注塑件的流動特點具體確定，加強(qiáng)筋的位置根據(jù)結(jié)構(gòu)剛性的需要進(jìn)行優(yōu)化布置。
[0016]作為優(yōu)選，所述球銷座整體均采用POM改性工程塑料制造。采用了 POM改性工程塑料之后，可以降低磨損系數(shù)，從而改善啟動力矩和工作力矩，同時，耐磨損性能和耐高溫性能大大加強(qiáng)。
[0017]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是:對球銷座的接觸應(yīng)力的分布進(jìn)行了優(yōu)化，應(yīng)力分布更加平衡均勻，結(jié)構(gòu)的設(shè)計更加合理；保證了球頭球面得到有效潤滑，減小了摩擦系數(shù)，從而減小球面摩擦副的摩擦力，抗磨損性能增強(qiáng)，有利于延長汽車球鉸的使用壽命。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是圖1的主視圖。
[0020]圖中標(biāo)記:1為球銷座上端，2為球銷座下端，1-1為槽口，1-2為減荷槽，2-1為淺槽，2-2為內(nèi)層，2-3為外層，2-4為加強(qiáng)筋。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細(xì)的說明。
[0022]實施例1:
[0023]一種高剛性耐磨損球銷座，整個球銷座包括球銷座上端I和球銷座下端2兩部分，所述球銷座上端I和球銷座下端2的內(nèi)表面與球銷座內(nèi)球頭的球面相吻合，所述球銷座上端I的外表面為球面，外表面與內(nèi)表面之間共同形成等壁厚結(jié)構(gòu)，所述球銷座上端I的內(nèi)表面上布置一圈環(huán)形減荷槽1-2。
[0024]本實施例的特點是對球銷座的接觸應(yīng)力的分布進(jìn)行了優(yōu)化，應(yīng)力分布更加平衡均勾，結(jié)構(gòu)的設(shè)計更加合理。
[0025]實施例2:
[0026]一種高剛性耐磨損球銷座，整個球銷座包括球銷座上端I和球銷座下端2兩部分，所述球銷座上端I和球銷座下端2的內(nèi)表面與球銷座內(nèi)球頭的球面相吻合，所述球銷座上端I的外表面為球面，外表面與內(nèi)表面之間共同形成等壁厚結(jié)構(gòu)，所述球銷座上端I的內(nèi)表面上布置一圈環(huán)形減荷槽1-2。
[0027]所述球銷座上端I在周向上開設(shè)若干槽口 1-1，所述槽口 1-1從上端端部往下延伸，且將球銷座上端I的內(nèi)表面和外表面連通，所述球銷座下端2內(nèi)表面上開設(shè)若干淺槽2-1，每條淺槽2-1的位置與槽口 1-1對應(yīng)且淺槽2-1上端與槽口 1-1底端相接。
[0028]本實施例的特點除了具有實施例1的特點外，還設(shè)置了槽口從而可以更好地滿足產(chǎn)品注塑成型時脫模的需要，并可以在方便的在槽口和淺槽內(nèi)貯存潤滑脂。
[0029]實施例3:
[0030]如圖1所示，一種高剛性耐磨損球銷座，整個球銷座包括球銷座上端I和球銷座下端2兩部分，所述球銷座上端I和球銷座下端2的內(nèi)表面與球銷座內(nèi)球頭的球面相吻合，所述球銷座上端I的外表面為球面，外表面與內(nèi)表面之間共同形成等壁厚結(jié)構(gòu)，所述球銷座上端I的內(nèi)表面上布置一圈環(huán)形減荷槽1-2。
[0031]所述球銷座上端I在周向上開設(shè)若干槽口 1-1，所述槽口 1-1從上端端部往下延伸，且將球銷座上端I的內(nèi)表面和外表面連通，所述球銷座下端2內(nèi)表面上開設(shè)若干淺槽2-1，每條淺槽2-1的位置與槽口 1-1對應(yīng)且淺槽2-1上端與槽口 1-1底端相接。
[0032]所述球銷座下端2的下端外表面為圓柱形。所述球銷座下端2的下端壁分為內(nèi)層2-2和外層2-3，所述內(nèi)層2-2外表面為球面，內(nèi)層2-2與外層2_3之間布置有若干加強(qiáng)筋2-4，外表面為圓柱形的即為所述外層2-3。
[0033]本實施例在實施例2的基礎(chǔ)上還有進(jìn)一步的改進(jìn)，重量更輕，但是剛度仍然得到了保證。
[0034]為了產(chǎn)品質(zhì)量更好，上述三個實施例中，所述球銷座整體均可以優(yōu)先采用POM改性工程塑料制造。
[0035]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種高剛性耐磨損球銷座，整個球銷座包括球銷座上端(I)和球銷座下端(2)兩部分，所述球銷座上端(I)和球銷座下端(2)的內(nèi)表面與球銷座內(nèi)球頭的球面相吻合，其特征在于:所述球銷座上端(I)的外表面為球面，外表面與內(nèi)表面之間共同形成等壁厚結(jié)構(gòu)，所述球銷座上端(I)的內(nèi)表面上布置一圈環(huán)形減荷槽(1-2 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高剛性耐磨損球銷座，其特征在于:所述球銷座上端(I)在周向上開設(shè)若干槽口(1-1)，所述槽口(1-1)從上端端部往下延伸，且將球銷座上端(I)的內(nèi)表面和外表面連通，所述球銷座下端(2)內(nèi)表面上開設(shè)若干淺槽(2-1)，每條淺槽(2-1)的位置與槽口(1-1)對應(yīng)且淺槽(2-1)上端與槽口(1-1)底端相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高剛性耐磨損球銷座，其特征在于:所述球銷座下端(2)的下端外表面為圓柱形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高剛性耐磨損球銷座，其特征在于:所述球銷座下端(2)的下端壁分為內(nèi)層(2-2 )和外層(2-3 )，所述內(nèi)層(2-2 )外表面為球面，內(nèi)層(2-2 )與外層(2-3 )之間布置有若干加強(qiáng)筋(2-4)，外表面為圓柱形的即為所述外層(2-3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高剛性耐磨損球銷座，其特征在于:所述球銷座整體均采用POM改性工程塑料制造。
【專利摘要】本實用新型公開了一種高剛性耐磨損球銷座，整個球銷座包括球銷座上端和球銷座下端兩部分，所述球銷座上端和球銷座下端的內(nèi)表面與球銷座內(nèi)球頭的球面相吻合，所述球銷座上端的外表面為球面，外表面與內(nèi)表面之間共同形成等壁厚結(jié)構(gòu)，所述球銷座上端的內(nèi)表面上布置一圈環(huán)形減荷槽。本實用新型的有益效果是：對球銷座的接觸應(yīng)力的分布進(jìn)行了優(yōu)化，應(yīng)力分布更加平衡均勻，結(jié)構(gòu)的設(shè)計更加合理。
【IPC分類】F16C11-06
【公開號】CN204553534
【申請?zhí)枴緾N201520159218
【發(fā)明人】陳泳
【申請人】四川望錦機(jī)械有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年3月20日