一種等壁厚汽車球鉸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種汽車球鉸，尤其是涉及一種等壁厚汽車球鉸。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的汽車懸架系、轉(zhuǎn)向系球鉸產(chǎn)品主要包括連接桿、轉(zhuǎn)向拉桿、控制臂等，這些球鉸產(chǎn)品的核心部件為球較，即球面摩擦副。球鉸產(chǎn)品的主要功能是使連接部件實(shí)現(xiàn)三自由度轉(zhuǎn)動(dòng)，并傳遞力。
[0003]公開號為CN204553535U的中國實(shí)用新型專利《一種抗壓型無蓋板旋鉚式汽車球鉸》中公開了一種汽車球鉸，其中的球銷座的壁厚不均勻，且是以整體結(jié)構(gòu)嵌接在球銷套內(nèi)腔，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)雖然有利于減少球鉸產(chǎn)品的零件數(shù)量和裝配工序，降低球鉸產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中因發(fā)生鼓肚、墩粗、裂紋等不良現(xiàn)象而導(dǎo)致的廢品率，但是，由于球銷座壁厚不均勻，結(jié)構(gòu)異性，使得產(chǎn)品生產(chǎn)模具設(shè)計(jì)復(fù)雜、脫模變形大、收縮不均勻，而且球鉸產(chǎn)品的裝配也比較困難，從而導(dǎo)致球鉸總成產(chǎn)品接觸面積減少、接觸應(yīng)力分布不均勻且接觸應(yīng)力大等問題，最終導(dǎo)致汽車球鉸產(chǎn)品在使用過程中易磨損、松曠，使汽車球鉸產(chǎn)品的使用壽命極大地降低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種等壁厚汽車球鉸，有效地提高汽車球鉸產(chǎn)品的使用壽命，并且加工、裝配容易。
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種等壁厚汽車球鉸，包括球銷、球銷套和球銷座，所述球銷的球頭部安裝在球銷座內(nèi)腔且與球銷座內(nèi)腔之間配合形成球面摩擦副，所述球銷座安裝在球銷套內(nèi)部，所述球銷座的球銷座主體部為等壁厚的中空球形腔體，在球銷座主體部上設(shè)置開口槽。
[0006]優(yōu)選地，所述球銷座主體部上的開口槽設(shè)置兩個(gè)，且成180度分布。
[0007]優(yōu)選地，所述的開口槽為U形槽，其底部為圓弧形。
[0008]優(yōu)選地，所述的開口槽自槽口至槽底設(shè)置有脫模角。
[0009]優(yōu)選地，所述球銷座主體部的內(nèi)腔表面設(shè)置環(huán)形油槽。
[0010]優(yōu)選地，所述球銷座主體部內(nèi)腔表面上開設(shè)上球面油孔，所述上球面油孔位于環(huán)形油槽上方。
[0011]優(yōu)選地，所述球銷座主體部內(nèi)腔表面上開設(shè)下球面油孔，所述下球面油孔位于環(huán)形油槽下方。
[0012]優(yōu)選地，所述的環(huán)形油槽與球銷座主體部口部端面平行，且被球銷座中心截面劃分為上、下兩部分，位于球銷座中心截面上方的油槽的槽高小于位于球銷座中心截面下方的油槽的槽高。
[0013]優(yōu)選地，還包括堵座，所述堵座安裝在球銷套與球銷座之間，且堵座內(nèi)腔與球銷座外表面之間以球面接觸方式相互配合。
[0014]優(yōu)選地，所述球銷座入口端設(shè)置有V形的球銷座口部倒角部，所述球銷座口部倒角部倒角延長線均過球銷座球心。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:由于球銷座采用了等壁厚的中空球形腔體，且在球銷座主體部上設(shè)置開口槽，使得球銷座加工更加容易，其與球銷球頭部之間的裝配也更加容易，并且，使得球銷座與球銷球頭部配合后的實(shí)際接觸面積得以增加，球銷座在球鉸工作過程中各部受力均勻，受力后收縮變形趨于均勻，從而可以有效地降低內(nèi)應(yīng)力，并使接觸面應(yīng)力分布均勻，接觸應(yīng)力也得以降低，因此，極大地降低了球鉸球面摩擦副的磨損量，使球鉸產(chǎn)品的使用壽命得以有效地提高。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型一種等壁厚汽車球鉸的總體構(gòu)造圖。
[0017]圖2為圖1中球銷座的立體結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖3為圖1中球銷座的主視圖。
[0019]圖4為圖1中球銷座的俯視圖。
[0020]圖5為圖1中球銷座的側(cè)視圖。
[0021]圖6為圖1中球銷座的剖視圖。
[0022]圖7為圖1中球銷套的剖視圖。
[0023]圖8為圖1中堵座與球銷之間的裝配圖。
[0024]圖中標(biāo)記:1-球銷，2-防塵罩，3-堵座，4-簧圈，5-球銷套，6_球銷座，51-限位臺(tái)階，61-球銷座主體部，62-開口槽，63-下球面油孔，64-球銷座口部倒角部，65-上球面油孔，66-環(huán)形油槽，67-球銷座底部通孔，68-球銷座中心截面。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0026]如圖1所示的一種等壁厚汽車球鉸，包括球銷1、防塵罩2、堵座3、簧圈4以及球銷套5和球銷座6，所述球銷套5的結(jié)構(gòu)如圖7所示，其內(nèi)腔下半部是球形內(nèi)腔，在球銷套5內(nèi)腔中設(shè)置限位臺(tái)階51，所述限位臺(tái)階51端面與球銷套5入口端面平行，所述球銷套5的球形內(nèi)腔的球心通過該限位臺(tái)階51端面。所述球銷座6的具體結(jié)構(gòu)如圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，球銷座主體部61為等壁厚的中空球形腔體，在球銷座主體部61上設(shè)置兩個(gè)環(huán)球銷座主體部61且成180度分布的U形結(jié)構(gòu)的開口槽62，所述開口槽62的底部為圓弧形，自開口槽62槽口至槽底方向上設(shè)置有脫模角；在球銷座主體部61的內(nèi)腔表面設(shè)置環(huán)形油槽66，所述上球面油孔65位于環(huán)形油槽66上方，所述下球面油孔63位于環(huán)形油槽66下方。如圖8所示，所述堵座3呈倒立的T形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)腔為球形內(nèi)腔，其兩端分別設(shè)置開口，且位于堵座3上部的入口口部直徑大于球銷1桿端的最大直徑，以方便球鉸產(chǎn)品裝配時(shí)，堵座3可以從球銷1上部順利穿入。
[0027]所述球銷座6通常是采用模具注塑而成，在注塑脫模時(shí)，模芯與球銷座6內(nèi)表面需要分離。由于在球銷座6上開設(shè)有開口槽62，通過開口槽62可以降低球銷座6產(chǎn)品剛度，在脫模時(shí)，開口槽62從槽中心向兩側(cè)張開，以使模芯順利脫出，而球銷座6產(chǎn)品雖然產(chǎn)生了大的變形，但其應(yīng)變小，這樣可以避免球銷座6強(qiáng)脫所導(dǎo)致的產(chǎn)品變形過大，并減少產(chǎn)品的塑性應(yīng)變；在開口槽62自槽口至槽底方向上設(shè)置脫模角，可以降低球銷座6的脫模阻力，從而降低脫模難度；所述開口槽62底部設(shè)計(jì)成圓弧形，可以防止球銷座6產(chǎn)品脫?；蚴湛s時(shí)的應(yīng)力集中。所述球銷座6通常選用聚甲醛樹脂(即POM)制成，以使得球銷座6的一體化成型、加工更加容易，并保證其具有足夠的耐磨性，以提高球鉸產(chǎn)品的使用壽命。
[0028]上述球鉸產(chǎn)品的裝配過程如下:
[0029]首先，將球銷1的球頭部涂覆適量的潤滑脂后直接壓入球銷座6的球形內(nèi)腔中，所述球銷1的球頭部與球銷座6球形內(nèi)腔之間配合形成球面摩擦副，并使球銷座6球形內(nèi)腔的球心與球銷1球頭部的球心重合。在保證球銷座6軸向剛度、強(qiáng)度的同時(shí)，為了保證球銷1的球頭部與球銷座6的球形內(nèi)腔之間接觸良好，并有效防止其受軸向載荷時(shí)的應(yīng)力集中及過度磨損，可以在球銷座6底部開設(shè)通孔67，如圖6所示，另外，由于球銷1與球銷座6之間的球面摩擦副所產(chǎn)生的摩擦熱會(huì)通過空氣傳給球銷套5，如果球銷座6底部是封閉結(jié)構(gòu)，則必然導(dǎo)致傳熱效率降低。因此，通過開設(shè)球銷座底部通孔67，可以增加球鉸產(chǎn)品的球面摩擦副的熱量傳遞效率，有利于提高球鉸產(chǎn)品的使用壽命；同時(shí)，還有助于模具模芯的整體設(shè)計(jì)，提高模具的強(qiáng)度及壽命，降低模具的成本。
[0030]然后，將安裝有球銷1的球銷座6壓入球銷套5內(nèi)腔中，并確保球銷座6、球銷套5在豎直方向上的中心軸線相互重合。由于在球銷座主體部61上設(shè)置有開口槽62，因此，在球銷座6的壓裝過程中，所述球銷座主體部61可以相對于球銷座開口槽62中心面向球銷座6的中心收攏，有利于提高裝配效率。在汽車球鉸產(chǎn)品工作過程中，為了確保球銷1的球頭部與球銷套5內(nèi)腔底部表面之間不發(fā)生碰觸磨損，在球銷座6裝配到位后，所述球銷1球頭部的最底端與球銷套5