CN102039783A - 用于整体式车桥的支撑轴及其制造方法 - Google Patents

Abstract

用于整体式车桥的支撑轴，该支撑轴包括支撑轴本体，该支撑轴本体包括多个板状件，该多个板状件彼此焊接，从而使所述支撑轴本体具有中空的横截面形状。用于整体式车桥的支撑轴的制造方法，该制造方法包括将预先制备的多个板状件焊接为具有中空的横截面形状的支撑轴本体。与传统的整体成型的支撑轴不同，在根据本发明的技术方案中，用于整体式车桥的支撑轴的支撑轴本体通过多个板状件焊接形成，并具有中空的横截面形状。因此，能够适应于制造柔性化的要求，而且成本相对较低且完全满足支撑轴应用场合的要求。

Description

用于整体式车桥的支撑轴及其制造方法

技术领域

本发明涉及车辆领域，更具体地说，涉及用于整体式车桥的支撑轴及其制造方法。

背景技术

车桥是车辆的重要组成部分。通常，车桥通过悬架与车架(或承载式车身)相连接，在车桥的两端安装有车轮。车架所受的垂直载荷通过车桥传到车轮；车轮上承受的滚动阻力、驱动力、制动力和侧向力及其转矩又通过车桥传递给悬架，因此，车桥的主要作用是传递车架与车轮之间的作用力及其力矩。

根据不同结构形式的悬架，车桥可分为整体式和断开式两种。对于独立悬架来说，通常与断开式车桥相配合。而对于非独立悬架来说，通常与包括支撑轴的整体式车桥相配合。

传统的支撑轴通常采用钢材整体锻造或铸造而成。如果采用整体锻造或铸造的方法来制造支撑轴，需要一次性投入成本非常高的铸造或锻压设备(如模具等)，并且一般仅适用于支撑轴的大批量生产。

然而，随着市场对汽车车辆产品多样化要求的提高，汽车车辆的改型也较为频繁，因此对汽车车辆的制造柔性化的要求也越来越高。在这种背景下，由于采用整体锻造或铸造的方法来制造支撑轴已经不能满足多品种、小批量的生产要求，因此难以适应制造柔性化的发展趋势。而且，采用钢材整体锻造或铸造的方法来制造支撑轴需要一次性投入成本较高的铸造或锻压设备，因此生产制造成本也相对较高。

因而，如何以相对较低的成本来柔性化地制造用于整体式车桥的支撑轴成为本领域中亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何以相对较低的成本来柔性化地制造用于整体式车桥的支撑轴。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种用于整体式车桥的支撑轴，该支撑轴包括支撑轴本体，该支撑轴本体包括多个板状件，该多个板状件彼此焊接，从而使所述支撑轴本体具有中空的横截面形状。

根据本发明的另一方面，提供了用于整体式车桥的支撑轴的制造方法，该制造方法包括将预先制备的多个板状件焊接为具有中空的横截面形状的支撑轴本体。

优选地，所述支撑轴本体的横截面形状为中空的矩形，所述多个板状件包括底板件、第一侧板件、顶板件和第二侧板件，所述第一侧板件和第二侧板件分别焊接在所述底板件的两个侧边缘上，所述顶板件焊接在所述第一侧板件和第二侧板件之间并与所述底板件彼此相对。

优选地，所述支撑轴本体的矩形横截面形状的各个角均为圆角。

优选地，所述支撑轴还包括两个轴端件，该两个轴端件分别焊接于所述支撑轴本体的两个端部，在所述轴端件与对应的端部的连接处内衬有矩形衬环。

优选地，每个所述轴端件包括连接部和主体部，每个所述轴端件通过所述连接部连接于所述支撑轴本体的对应的端部，所述连接部具有凹部，该凹部的周壁表面上设置有台阶部，所述矩形衬环安装到该台阶部处，并延伸到所述支撑轴本体的对应的端部中。

优选地，所述矩形衬环包括彼此独立的两个相同的半衬环件。

优选地，所述连接部的横向尺寸大于所述主体部的横向尺寸，所述连接部的侧表面与所述主体部的侧表面之间通过倾斜部过渡。

优选地，所述连接部与所述支撑轴本体的对应的端部具有相同的横截面形状。进一步优选地，每个所述板状件的纵向尺寸均与所述支撑轴本体的纵向尺寸相等。

优选地，所述多个板状件包括底板件、第一侧板件、顶板件和第二侧板件，所述制造方法包括：将所述第一侧板件和第二侧板件分别焊接在所述底板件的两个侧边缘上，将所述顶板件焊接在所述第一侧板件和第二侧板件之间，以形成具有中空的矩形横截面形状的支撑轴本体；所述制造方法还包括使所述支撑轴本体的矩形横截面形状的各个角均为圆角的机加工步骤。

优选地，所述制造方法还包括：

a)预先制备轴端件，并在轴端件上加工坡口；

b)在所述支撑轴本体的两个端部分别加工坡口；

c)将矩形衬环内衬在所述轴端件与对应的端部的连接处，将所述轴端件分别焊接于所述支撑轴本体的两个端部。

优选地，每个所述轴端件包括连接部和具有销孔的主体部，所述连接部具有凹部，该凹部的周侧表面上设置有台阶部，所述步骤c)包括：

c1)将所述矩形衬环的一端安装到所述连接部的凹部的台阶部处；

c2)将所述轴端件与所述支撑轴本体的对应的端部对齐且接触，从而将所述矩形衬环的另一端插入所述支撑轴本体的对应的端部中。

与传统的整体成型的支撑轴不同，在根据本发明的技术方案中，用于整体式车桥的支撑轴的支撑轴本体通过多个板状件焊接形成，并具有中空的横截面形状。因此，一方面，通过多个板状件焊接或拼焊形成，能够适应于柔性化制造的要求，而且不需要一次性投入成本相当高的制造设备，因此也能够降低成本。另一方面，通过使支撑轴本体具有中空的矩形横截面形状，能够确保支撑轴本体具有较大的截面模量，从而具有相对较大的整体刚度，满足支撑轴的应用场合的需要。

通过上述分析可知，本发明的技术方案所提供的支撑轴适应于制造柔性化的要求，而且成本相对较低且完全满足支撑轴应用场合的要求，从而实现本发明的目的。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是根据本发明的优选实施方式的支撑轴的结构示意图，其中，部分地剖开了轴端件和支撑轴本体的连接部分；

图2和图3分别为根据本发明不同实施方式的支撑轴的支撑轴本体的A-A截面图；

图4为表示图1中支撑轴的部分俯视图，其中，部分地剖开了轴端件与支撑轴本体的连接部分；

图5为图4中剖视部分的局部放大示意图。

附图标记说明

支撑轴本体                            10

板状件                                11

底板件                                111

第一侧板件                            112

顶板件                                113

第二侧板件                            114

轴端件                    12

连接部                    121

主体部                    122

矩形衬环                  13

销孔                      14

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明涉及用于整体式车桥的支撑轴，这里的整体式车桥既可以为支持桥，也可以为转向桥。对于支持桥来说，支撑轴可以不具有与转向节装配的相应结构，而对于转向桥来说，支撑轴可以具有与转向节装配的相应结构(如根据本发明优选实施方式中的支撑轴的轴端件)。

如图1所示，本发明所提供的用于整体式车桥的支撑轴包括支撑轴本体10，其中，该支撑轴本体10包括多个板状件11(见图2)，该多个板状件11通过焊接而固定连接，从而使所述支撑轴本体10具有中空的横截面形状。

如上所述，在制造传统的支撑轴中，传统的支撑轴通过铸造或锻造而整体形成。这既不适用于制造柔性化的要求，而且成本也相对非常昂贵。

但在本发明所提供的技术方案中，通过将多个板状件11焊接为支撑轴本体10，而且使支撑轴本体10具有中空的横截面形状，从而适应于制造柔性化的要求并且极大程度上降低制造成本。此外，横截面使支撑轴本体10具有相对较高的结构刚度和整体强度，从而使包括支撑轴本体10的支撑轴适用于其工作场合的要求。

支撑轴本体10构成支撑轴的主体部分，支撑轴的主要性能参数基本上取决于支撑轴本体10。

所述支撑轴本体10的中空的横截面形状可以为各种合适的中空形状，例如中空的圆形、中空的椭圆形等。但优选地，所述支撑轴本体10的截面形状为中空的矩形，从而使支撑轴本体方便加工，也具有较好的强度。

支撑轴本体10包括多个板状件11，该板状件11为板状的部件。通过将多个板状件11拼连焊接在一起，从而形成具有中空的矩形横截面形状的支撑轴本体10。

各个板状件11的形状和/或几何参数可以相同，也可以不相同。只要能够拼连焊接为所述支撑轴本体10即可。板状件11可以由各种适应于制造支撑轴的可焊接的材料制成，例如各种合金钢或碳钢等。各个板状件11可以通过多种方法而预先制备获得，例如通过切割钢板、轧制等工艺方法而获得。

这里所使用的焊接工艺可以采用传统加工中的各种合适的焊接方法。例如，手工电弧焊、气体保护焊、埋弧焊等工艺方法，而且既可以采用人工焊接，也可以利用弧焊机器人或其它自动化焊接设备进行焊接。这里不再对焊接工艺的具体过程进行详细描述，焊接工艺可以根据具体的工况而加以选择适用。

由于各个板状件11的形状和/或几何参数并没有特别的限制，因此，将多个板状件11拼连并进行焊接，具有较大的灵活性，能够方便地形成预定形状参数的支撑轴本体10，从而适应于制造柔性化的要求。

优选情况下，每个所述板状件11的纵向尺寸均与所述支撑轴本体10的纵向尺寸相等。

支撑轴本体10的多个板状件11均为沿支撑轴本体10的纵向方向上延伸的板状件，而且，各个板状件的纵向尺寸与支撑轴本体10的纵向尺寸基本相等，从而能够利用相对较少的板状件快速而简单地形成上述支撑轴本体10，以有利于提高加工效率。

另外，支撑轴本体10在纵向方向上可以是直的，也可以形成有预定的弯曲度，通常在用于转向桥的情形中具有弯曲度，如图1所示。而且，在该情况下，所述板状件11具有适应于支撑轴本体10的形状。

按照这种形式的板状件11，在焊接形成支撑轴本体10时，可以将各个板状件的侧边缘依次拼连焊接，从而围成具有矩形的中空横截面形状的支撑轴本体10，能够提高焊接效率。例如，如图2和图3所示，各个板状件的侧边缘依次拼连焊接。

在每个板状件的纵向尺寸或纵向长度与支撑轴本体10的纵向尺寸或纵向长度相等的情况中，可以根据实际情况来选择所使用的板状件的数量。一般来说，为了形成具有矩形的中空截面形状，可以使用四块板状件11。但是，也不限于四块，而是可以选择更多块板状件，如5块、6块或8块等。

而且，这里所谓的矩形的截面形状应该从工程技术的层次上加以理解。也就是说，矩形应该包括近似矩形、圆角矩形以及各种倒角的矩形形状，换句话说，整体上类似于或接近于矩形即可。此外，支撑轴本体10的截面形状参数可以根据实际的工程要求而加以选择设计，例如矩形的长度和宽度，板状件的壁厚等。此外，正方形是一种特殊的矩形。

优选情况下，如图2所示，基本上采用四块纵向尺寸与支撑轴本体10的纵向尺寸相等的板状件11来形成支撑轴本体10。具体来说，所述支撑轴本体10的横截面形状为中空的矩形，所述多个板状件11包括底板件111、第一侧板件112、顶板件113和第二侧板件114，所述第一侧板件112和第二侧板件114分别焊接在所述底板件111的两个侧边缘上，所述顶板件113焊接在所述第一侧板件112和第二侧板件114之间并与所述底板件111彼此相对。这里所谓的顶和底是以包括支撑轴的整体式车桥安装到车辆后的状态来说的。也就是说，在该状态中，底板件111位于下方，而顶板件113位于上方。

通过图2和图3所示的截面图可知，均具有等于支撑轴本体10的纵向尺寸的纵向尺寸的底板件111、第一侧板件112、顶板件113和第二侧板件114的侧边缘依次拼连焊接在一起，从而形成矩形的中空截面形状。

图2和图3所示的结构特征形式为本发明优选实施方式的支撑轴所采用的结构特征形式，该结构特征形式既适用于整体式支持桥，也适用于整体式转向桥。利用图2和图3所示的截面形状，能够实现支撑轴本体具有较大的截面模量和较大的整体刚度，使支撑轴能够承受较大的弯矩和扭矩，满足支撑轴应用场合的需要。然而，本发明并不限于图2和图3所示的结构特征形式，例如可以采用6块板状件形成支撑轴本体10。

优选地，为了避免出现不可接受的严重的应力集中，如图3所示，所述支撑轴本体10的矩形横截面形状的各个角均为圆角，也可以均为直角，或者部分为圆角而另一部分为直角。换句话说，图3的截面形状与图2的截面形状的主要区别之处就在于：图3的矩形截面形状中，各个(朝外的)角经过了圆角处理。

圆角的形式可以通过多种方式来实现。例如，可以在完成利用板状件焊接形成支撑轴本体10后，再对该支撑轴本体10的各个棱边进行机械加工；或者，在利用板状件进行焊接之前，对各个板状件进行预加工，以使焊接形成后的支撑轴本体10的矩形截面形状的各个角为圆角。

如上所述，本发明的技术方案既可适用于支持桥，也可适用于转向桥。为了适应于转向桥，优选情况下，所述支撑轴还包括用于与转向节相配合的两个轴端件12，该两个轴端件12分别焊接于所述支撑轴本体10的两个端部，在所述轴端件12与对应的端部的连接处内衬有矩形衬环13。

为了适用于转向桥，支撑轴可以设计有与转向节配合的两个轴端件12，如图1和图4所示，轴端件12具有销孔14，具有轴端件12的支撑轴通过穿过该销孔14的主销(未显示)而与转向节装配在一起。

在完成支撑轴本体10后，将轴端件12焊接到支撑轴本体10的各个端部上，从而形成具有轴端件12的支撑轴，以适用于转向桥的应用。轴端件12可以通过多种方式制得。例如，可以通过整体铸造或整体锻造而制得轴端件12，或者还可以通过机械加工的方法来制得轴端件12。轴端件12具有适用于与转向节配合的结构，例如上述销孔14，或者相对于支撑轴本体10具有预定的倾斜角度，或者形成为支撑轴本体10的纵向延伸。

为了便于进行焊接操作，优选在轴端件12上加工有坡口，在支撑轴本体10的对应的端部上也形成有坡口。在进行焊接时，将轴端件12上的坡口与支撑轴本体10的对应端部上的坡口对齐，进而再进行焊接操作。

另外，为了确保轴端件12与支撑轴本体10的可靠焊接，如图1、图4和图5所示，在所述轴端件12与支撑轴本体10的对应的端部的连接处内衬有矩形衬环13。

矩形衬环13与支撑轴本体10的矩形的中空部分相对应，位于轴端件12和支撑轴本体10的对应的端部的连接处的内部(即所谓的“内衬”)，并且贴合在该连接处的内表面上。该矩形衬环13的一部分与支撑轴本体10的端部结合，另一部分与轴端件12相结合，从而在焊接后于支撑轴本体10的端部以及轴端件12结合一体，以确保轴端件12和支撑轴本体10的可靠焊接固定。

通过设置内衬的矩形衬环13，在焊接轴端件12和支撑轴本体10时，可以适当加工设置相对稍深的坡口，从而能够保证具有足够的焊接深度，以确保焊接质量。

矩形衬环13可以通过多种方式内衬在支撑轴本体10和轴端件12的连接处。例如，可以将矩形衬环13预先固定到支撑轴本体10的中空内腔的表面上，并伸出于支撑轴本体10的端部，因此当将轴端件12的坡口与支撑轴本体10的对应的端部的坡口对齐时，该矩形衬环13可以伸入轴端件12中；或者以类似的方式，将矩形衬环13预先设置在轴端件12上，再插入支撑轴本体10的端部的空腔中；或者矩形衬环13与轴端件12或支撑轴本体10一体形成。

优选情况下，如图1、图4和图5所示，每个所述轴端件12包括连接部121和形成有销孔14的主体部122，所述轴端件12通过所述连接部121连接于所述支撑轴本体10的对应的端部，所述连接部121具有凹部123，该凹部123的周壁表面上设置有台阶部，所述矩形衬环13安装到该台阶部处，并延伸到所述支撑轴本体10的对应的端部中。

销孔14形成在主体部122中，连接部121形成在朝向支撑轴本体10的一侧。连接部121与支撑轴本体10的对应的端部连接，从而实现轴端件12与支撑轴本体10的连接。

为了便于矩形衬环13的设置，如图5所示，在连接部121上形成的凹部123与支撑轴本体10的中空空腔相互对应。矩形衬环13安装在形成于凹部123的周壁表面上的台阶部(未显示)处，从而能够确保矩形衬环13相对于连接部121具有正确的安装位置。矩形衬环13的宽度(即沿支撑轴本体10的纵向方向上的尺寸)使该矩形衬环13从轴端件12延伸到支撑轴本体10的对应的端部之内，从而实现该矩形衬环13的一部分与轴端件12接触或固定，另一部分与支撑轴本体10的端部的壁接触或固定。

按照该结构，当完成对轴端件12和支撑轴本体10的对应的端部之间的焊接后，矩形衬环13能够与轴端件12和支撑轴本体10可靠地焊接固定在一起。

当然，本发明并不限于上述设置凹部123的结构形式。例如，连接部121也可以没有凹部，而是具有朝向支撑轴本体10的对应端部的平面(即连接部121的朝向支撑轴本体10的端表面)，矩形衬环13固定在该平面上。

矩形衬环13可以为单个矩形的环形件。或者，考虑到方便制造，优选地，所述矩形衬环13也可包括彼此独立的两个相同的半衬环件。当将该两个相同的半衬环件面对面地(即开口对开口地)配合时，则形成完整的矩形衬环。通过将矩形衬环13设计为两个相同的半衬环件，能够获得较好的互换性，从而降低制造成本，并有利于矩形衬环13装配的便利性。当然，本发明并不限于此，矩形衬环13也可包括彼此独立的两个不同的半衬环件，只要该两个不同的半衬环件能够连接形成完整的矩形衬环即可。

如图4所示，在优选情况下，所述连接部121的横向尺寸大于所述主体部122的横向尺寸，所述连接部121的侧表面与所述主体部122的侧表面之间通过倾斜部15过渡。这里所谓的横向是指图4中竖直方向(也即图2和图3中的水平方向)。

换句话说，利用倾斜部15能够使连接部121相对于主体部122在横向方向上向两侧突出。这样，当将包括该支撑轴的车桥装配到车辆底盘中后，利用向两侧突出的连接部121的侧表面(具体来说利用倾斜部15)能够与转向节(未显示)上对应的限位结构(如未显示的限位螺钉)相配合，从而起到限制转向节转动范围的作用。

优选地，所述连接部121与所述支撑轴本体10的对应的端部具有相同的横截面形状，因此当轴端件12通过连接部121与支撑轴本体10的对应的端部连接后，基本上能够实现在连接处外轮廓面的平滑过渡。这不但有利于获得良好的外观效果，而且也能够避免出现应力集中。如上所述，进一步优选地，还可以使每个所述板状件11的纵向尺寸均与所述支撑轴本体10的纵向尺寸相等，从而方便支撑轴本体10的制造。

以上对本发明所提供的支撑轴的结构特征进行了详细地描述。下面在对支撑轴的结构特征进行了详细描述的基础上，再对上述用于整体式车桥的支撑轴的制造方法进行详细地描述。

在制造上述支撑轴时，根据需要提供所需的多个板状件11。然后将所提供预先制备的多个板状件焊接为具有中空的横截面形状的支撑轴本体10。

优选情况下，每个所述板状件11的纵向尺寸均与所述支撑轴本体10的纵向尺寸相等。因而，在焊接时，可以将各个相邻的板状件的侧边缘依次焊接，从而能够以较高的效率对多个板状件11进行焊接操作，以形成支撑轴本体10。

如上所述，所述支撑轴本体10的中空的横截面形状可以为各种合适的中空形状，例如中空的圆形、中空的椭圆形等。但优选地，所述支撑轴本体10的截面形状为中空的矩形。

因此，为了形成具有矩形的中空截面形状，可以使用四块板状件11，如图2和和图3所示，所述多个板状件11包括底板件111、第一侧板件112、顶板件113和第二侧板件114。

针对该结构，所述制造方法包括：将所述第一侧板件112和第二侧板件114分别焊接在所述底板件111的两个侧边缘上，将所述顶板件113焊接在所述第一侧板件112和第二侧板件114之间，以形成具有中空的矩形横截面形状的支撑轴本体10。

这里所谓的矩形的截面形状应该从工程技术的层次上加以理解。也就是说，矩形应该包括近似矩形、圆角矩形以及各种倒角的矩形形状，换句话说，整体上类似于或接近于矩形即可。

但本发明并不限于此，例如，可以根据实际情况来选择所使用的板状件的数量。例如可以选择更多块板状件，如5块、6块或8块等。

进一步优选地，为了减小支撑轴本体10的应力集中，所述制造方法还包括使所述支撑轴本体10的矩形横截面形状的各个角均为圆角的机加工步骤。例如，可以在完成利用板状件焊接形成支撑轴本体10后，再对该支撑轴本体10的各个棱边进行机械加工；或者，在利用板状件进行焊接之前，对各个板状件进行预加工，以使焊接形成后的支撑轴本体10的矩形截面形状的各个角为圆角。

如上所述，本发明涉及的用于整体式车桥的支撑轴既可以适用于支持桥，也可以适用于转向桥。对于支持桥来说，支撑轴不具有与转向节装配的相应结构。而对于转向桥来说，支撑轴具有与转向节装配的相应结构(如根据本发明优选实施方式中的支撑轴的轴端件)。下面描述如何制造具有(与转向节装配的)轴端件的支撑轴的过程。

在完成支撑轴本体10的制造后，为了使支撑轴适用于转向桥，优选地，所述制造方法还包括：

a)预先制备轴端件12，并在轴端件12上机加工坡口；

b)在所述支撑轴本体10的两个端部分别机加工坡口；

c)将矩形衬环13内衬在所述轴端件12与对应的端部的连接处，将所述轴端件12分别焊接于所述支撑轴本体10的两个端部。

轴端件12与支撑轴本体10的对应的端部焊接连接。为了便于获得可靠的焊接，在轴端件12上机加工有坡口，在支撑轴本体10的两个端部上也分别机加工坡口。坡口的形式可以根据具体的要求而加以选择设计。优选地，坡口沿全部周向边缘延伸。

在对轴端件12与支撑轴本体10的对应的端部进行焊接时，可以一次焊接完成。但优选情况下，为了获得更好的焊接质量，可以采用多层多道焊接的方式，即在坡口所形成的矩形焊缝进行多层焊接。利用多层焊接的方法进行焊接不但可以减少焊接变形，还可以减少焊缝应力，防止焊缝过热，减少了焊缝的应力集中。而且，在焊接时，可以采用气体保护焊接的方法进行焊接，例如，在二氧化碳或惰性气体的保护下进行焊接。

矩形衬环13与支撑轴本体10的矩形的中空部分相对应，位于轴端件12和支撑轴本体10的对应的端部的连接处的内部，并且贴合在该连接处的内表面上。该矩形衬环13的一部分与支撑轴本体10的端部结合，另一部分与轴端件12相结合，从而在焊接后于支撑轴本体10的端部以及轴端件12结合一体，以确保轴端件和支撑轴本体10的可靠焊接固定。

通过设置矩形衬环13，在焊接轴端件12和支撑轴本体10时，可以适当加工设置相对稍深的坡口，从而能够保证具有足够的焊接深度，以确保焊接质量。

矩形衬环13可以通过多种方式内衬在支撑轴本体10和轴端件12的连接处。例如，可以将矩形衬环13预先固定到支撑轴本体10的中空内腔的表面上，并伸出于支撑轴本体10的端部，因此当将轴端件12的坡口与支撑轴本体10的对应的端部的坡口对齐时，该矩形衬环13可以伸入轴端件12中；或者以类似的方式，将矩形衬环13预先设置在轴端件12上，再插入支撑轴本体10的端部的空腔中；或者矩形衬环13与轴端件12或支撑轴本体10一体形成。

优选情况下，每个所述轴端件12包括连接部121和具有销孔14的主体部122，所述连接部121具有凹部123，该凹部123的周侧表面上设置有台阶部，所述步骤c)包括：

c1)将所述矩形衬环13的一端安装到所述连接部121的凹部123上；

c2)将所述轴端件12与所述支撑轴本体10的对应的端部对齐且接触，从而将所述矩形衬环13的另一端插入所述支撑轴本体10的对应的端部中。

为了便于矩形衬环13的设置，如图5所示，在连接部121上形成有凹部123。凹部123与支撑轴本体10的中空空腔相互对应。矩形衬环13安装在形成于凹部123的周壁表面上的台阶部(未显示)上，从而能够确保矩形衬环13相对于连接部121具有正确的安装位置。矩形衬环13的宽度使该矩形衬环13从轴端件12延伸到支撑轴本体10的对应的端部(的空腔)中。

在矩形衬环13安装在凹部123的过程中，可以将矩形衬环13的一端(即沿该图5中所示的水平方向的一端)安装到上述凹部123上，并使矩形衬环13的另一端突出于端部件12。矩形衬环13可以通过多种方式安装到凹部123中，例如通过点焊或卡扣等方式。

然后，将带有矩形衬环13的端部件12与支撑轴本体10的对应的端部对齐并接触，从而将矩形衬环13的另一端插入所述支撑轴本体10的对应的端部中，从而实现该矩形衬环13的一部分与轴端件12接触或固定，另一部分与支撑轴本体10的端部的壁接触或固定。按照该结构，当完成对轴端件12和支撑轴本体10的对应的端部之间的焊接后，矩形衬环13能够与轴端件12和支撑轴本体10可靠地焊接固定在一起。

当然，本发明并不限于上述设置凹部123的结构形式。例如，连接部121可以没有凹部，而是具有朝向支撑轴本体10的对应端部的平面，矩形衬环13固定在该平面上。

矩形衬环13可以为单个矩形的环形件。或者，考虑到制造得方便，优选地，所述矩形衬环13也可包括彼此独立的两个相同的半衬环件。

在该情况下，在将矩形衬环13固定到端部件12的凹部123中时，可以将两个半衬环件分别固定到所述台阶部的两个相对的侧表面上，并使该两个半衬环件面对面设置，以形成完整的矩形衬环。通过将矩形衬环13设计为两个相同的半衬环件，能够获得较好的互换性，从而降低制造成本，并有利于矩形衬环13装配的便利性。

此外，在制造支撑轴的过程中，还包括对支撑轴进行机加工和/或热处理的步骤，关于这些工艺，可以参考传统的支撑轴的制造方法中的机加工和/或热处理的工艺，这里就不再详细描述。

以上对本发明所提供的用于整体式车桥的支撑轴的制造过程也进行了详细地描述。需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，可以通过任何合适的方式进行任意组合，其同样落入本发明所公开的范围之内，而不限于权利要求书中各项权利要求的引用关系。另外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

Claims (13)

1.用于整体式车桥的支撑轴，该支撑轴包括支撑轴本体(10)，其特征在于，该支撑轴本体(10)包括多个板状件(11)，该多个板状件(11)通过焊接而固定连接，从而使所述支撑轴本体(10)具有中空的横截面形状。

2.根据权利要求1所述的支撑轴，其中，所述支撑轴本体(10)的横截面形状为中空的矩形，所述多个板状件(11)包括底板件(111)、第一侧板件(112)、顶板件(113)和第二侧板件(114)，所述第一侧板件(112)和第二侧板件(114)分别焊接在所述底板件(111)的两个侧边缘上，所述顶板件(113)焊接在所述第一侧板件(112)和第二侧板件(114)之间并与所述底板件(111)彼此相对。

3.根据权利要求2所述的支撑轴，其中，所述支撑轴本体(10)的矩形横截面形状的各个角为圆角。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的支撑轴，其中，所述支撑轴还包括两个轴端件(12)，该两个轴端件(12)分别焊接于所述支撑轴本体(10)的两个端部，在所述轴端件(12)与对应的端部的连接处内衬有矩形衬环(13)。

5.根据权利要求4所述的支撑轴，其中，每个所述轴端件(12)包括连接部(121)和主体部(122)，每个所述轴端件(12)通过所述连接部(121)连接于所述支撑轴本体(10)的对应的端部，所述连接部(121)具有凹部(123)，该凹部(123)的周壁表面上设置有台阶部，所述矩形衬环(13)安装到该台阶部处，并延伸到所述支撑轴本体(10)的对应的端部中。

6.根据权利要求4所述的支撑轴，其中，所述矩形衬环(13)包括彼此独立的两个相同的半衬环件。

7.根据权利要求5所述的支撑轴，其中，所述连接部(121)的横向尺寸大于所述主体部(122)的横向尺寸，所述连接部(121)的侧表面与所述主体部(122)的侧表面之间通过倾斜部(15)过渡。

8.根据权利要求5所述的支撑轴，其中，所述连接部(121)与所述支撑轴本体(10)的对应的端部具有相同的横截面形状，并且每个所述板状件(11)的纵向尺寸均与所述支撑轴本体(10)的纵向尺寸相等。

9.用于整体式车桥的支撑轴的制造方法，其中，该制造方法包括将预先制备的多个板状件(11)焊接为具有中空的横截面形状的支撑轴本体(10)。

10.根据权利要求9所述的制造方法，其中，所述多个板状件(11)包括底板件(111)、第一侧板件(112)、顶板件(113)和第二侧板件(114)，所述制造方法包括：将所述第一侧板件(112)和第二侧板件(114)分别焊接在所述底板件(111)的两个侧边缘上，将所述顶板件(113)焊接在所述第一侧板件(112)和第二侧板件(114)之间，以形成具有中空的矩形横截面形状的支撑轴本体(10)；

所述制造方法还包括使所述支撑轴本体(10)的矩形横截面形状的各个角均为圆角的机加工步骤。

11.根据权利要求10所述的制造方法，其中，该制造方法还包括：

a)预先制备轴端件(12)，并在轴端件(12)上加工坡口；

b)在所述支撑轴本体(10)的两个端部分别加工坡口；

c)将矩形衬环(13)内衬在所述轴端件(12)与对应的端部的连接处，将所述轴端件(12)分别焊接于所述支撑轴本体(10)的两个端部。

12.根据权利要求11所述的制造方法，其中，每个所述轴端件(12)包括连接部(121)和具有销孔(14)的主体部(122)，所述连接部(121)具有凹部(123)，该凹部(123)的周侧表面上设置有台阶部，

所述步骤c)包括：

c1)将所述矩形衬环(13)的一端安装到所述连接部(121)的凹部(123)的台阶部处；

c2)将所述轴端件(12)与所述支撑轴本体(10)的对应的端部对齐且接触，从而将所述矩形衬环(13)的另一端插入所述支撑轴本体(10)的对应的端部中。

13.根据权利要求12所述的制造方法，其中，所述矩形衬环(13)包括彼此分离的两个相同的半衬环件。

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