CN103660841B - 向稳定杆安装限位圈的方法及带有限位圈的稳定杆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种向稳定杆安装限位圈的方法及带有限位圈的稳定杆。本发明是将限位圈坯料安装到稳定杆上形成限位圈的方法，该限位圈坯料包括限位圈坯料本体，该限位圈坯料本体的两端各设有一个锁止部，且该限位圈坯料本体两端部分别向相对方向弯曲形成两个弯曲部分，该方法包括以下工序：A)将限位圈坯料的一个弯曲部分放入下模具的下模具模腔内，将稳定杆放入限位圈坯料本体内部；B)将限位圈坯料的另一个弯曲部分放入上模具的上模具模腔内，然后以上模具和下模具压缩限位圈坯料，将该两个锁止部锁止，在稳定杆上形成限位圈。本发明的向稳定杆安装限位圈的方法加工过程简单、成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及一种向稳定杆安装限位圈的方法及带有限位圈的稳定杆。
背景技术
稳定杆是汽车悬架系统的一部分。在实际应用中，稳定杆的作用是在急转弯时阻止车身发生侧倾。在汽车行驶过程中，汽车的急启急停、转向等操作容易引起稳定杆的横向移动，从而导致稳定杆和车架其他零件干涉或者功能降低等问题。为了避免这种现象，通常在稳定杆上和车架装配的位置设置了限位圈。现有技术的限位圈是将限位圈坯料经安装至稳定杆上而形成，如图1、2所示，限位圈坯料包括一个“U”形金属片91，该“U”形金属片91的一端设有一个圆形凹槽92，其另一端设有一个与所述圆形凹槽92适配的圆形凸块93，圆形凹槽92的两顶部两边均形成向内侧突出的圆形部94、95，从而使得圆形凹槽92的顶部附近形成的槽宽变窄。圆形凸块93的颈部两边各呈与所述圆形相似的弧形凹槽96、97。当所述的圆形凸块93嵌套在所述的圆形凹槽92内、圆形部94、95嵌套在弧形凹槽96、97内时，形成一个限位圈，所述的限位圈的直径与稳定杆的直径相当。具体使用时安装过程如下：先将铝合金板材根据稳定杆直径以及限位圈要求宽度和厚度预先制成“U”形限位圈坯料，然后使用专用设备将“U”形金属片依次压弯、装配至稳定杆的要求位置，再包络在稳定杆外表面，紧固，最后使该“U”形金属片的一端的一个凹槽92与另一端凸块93、圆形部94、95与弧形凹槽96、97相互搭接，形成限位圈。
在上述限位圈坯料及其安装过程中，由于限位圈坯料是“U”形金属片，因而安装时，需要专用设备将“U”形金属片的两端部依次压弯，包络在稳定杆外表面，然后再将凸块和凹块搭接起来而形成限位圈，整个加工过程复杂、而且成本较高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种加工过程简单、成本较低的向稳定杆安装限位圈的方法。本发明同时提供一种利用上述方法形成的带有限位圈的稳定杆。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种向稳定杆安装限位圈的方法，是将限位圈坯料安装到稳定杆上形成限位圈的方法，其特征在于：该限位圈坯料包括限位圈坯料本体，该限位圈坯料本体的两端各设有一个锁止部，且该限位圈坯料本体两端部分别向相对方向弯曲形成两个弯曲部分，
该方法包括以下工序：
A)将限位圈坯料的一个弯曲部分放入下模具的下模具模腔内，将稳定杆放入限位圈坯料本体的所述一个弯曲部分内部；
B)将限位圈坯料的另一个弯曲部分放入上模具的上模具模腔内，然后以上模具和下模具压缩限位圈坯料，将该两个锁止部锁止，在稳定杆上形成限位圈。
在上述技术方案中，由于在限位圈坯料的两端部各形成有弯曲部分，因此在加工的过程中，仅需要以模具压缩该两个弯曲部分就可以使得位于弯曲部分端部的两个锁止部锁止，加工简单，成本较低。
在本发明中，该置于下模具模腔内的弯曲部分的模腔内部侧曲率半径为该稳定杆直径的一半，且该弯曲部分的长度大于等于该稳定杆周长的一半。
采用上述技术方案，可以将稳定杆更稳定、可靠地收容于弯曲部之内。此外，由于本发明中是将稳定杆收容于弯曲部之内，通过压缩两个弯曲部来形成限位圈的，如果其中一个弯曲部的长度大于等于稳定杆周长的一半，且曲率半径为稳定杆直径的一半，则该弯曲部分在限位圈的成型过程中，无需发生变形，可直接作为限位圈的一部分，也更方便了限位圈坯料的成形。
在本发明中，该两个弯曲部分的端部间距离大于等于该稳定杆的直径，工序A)中，稳定杆经过该两个弯曲部分端部之间的间隙进入到限位圈坯料本体内部。
这样一来，方便稳定杆自凹部和凸部之间的间隙中进入限位圈坯料内部而不会损伤到稳定杆的表面。
在本发明中，工序B)中，在稳定杆上形成限位圈后，该上模具和下模具未完全合模，留有溢料间隙。
采用上述技术方案，如果限位圈坯料的尺寸发生了偏差，例如过大的情况，可以在进一步压缩限位圈坯料的过程中，使得限位圈坯料的一部分经过上述的溢料间隙发生溢料，在限位圈上产生溢料部，从而对限位圈长度的余量进行调整。
在本发明中，在该限位圈坯料本体一端上设有凸部，在该凸部的两侧颈部位置设有颈部凹槽，该设于限位圈坯料本体一端上的锁止部包括该凸部和该颈部凹槽；在限位圈坯料本体另一端上设有两个突起，在该两个突起之间形成有凹部，该设于限位圈坯料本体另一端上的锁止部包括该突起和该凹部，工序B)中，该两个锁止部通过该凸部嵌套于该凹部、该突起嵌套于该颈部凹槽而锁止，并且，该凸部依次经由该凹部的开口、该凹部的中部、该凹部的底部这样的路径嵌套于该凹部中。
在上述技术方案中，采用了该凸部依次经由该凹部的开口、该凹部的中部、该凹部的底部这样的路径嵌套于该凹部中，而不是现有技术的搭接的方式，从而，当限位圈坯料的尺寸出现偏差时，可以便于通过限位圈坯料、前端突起的塑性变形来调整整个限位圈的尺寸。
在本发明中，该凸部沿限位圈坯料本体宽度方向的最大尺寸小于等于该凹部沿限位圈坯料宽度方向的最大尺寸，在该两个突起的前端还各设有一个前端突起，该前端突起的高度大于该颈部凹槽的深度，在工序B)中，该前端突起抵接至该颈部凹槽时，产生塑性变形使得该前端突起的一部分进入到该颈部凹槽中。
采用上述技术方案，利用前端突起的塑性变形，不仅可以形成用于防止凸部自凹部脱出的止挡部，还可以对限位圈坯料的整体尺寸进行补偿。
在本发明中，在工序B)中压缩该限位圈坯料时，在相抵接着的限位圈坯料本体长度方向两端部的位置和在径向上与该位置相反侧位置的这两个位置形成有向限位圈厚度方向外侧扩展，并进入上述溢料间隙中的溢料部。
在上述技术方案中，当对限位圈坯料进行进一步压缩时，在限位圈坯料的两个相接合的端部形成了溢料部，从而能够保证稳定杆和限位圈的可靠地、紧密接合。
在本发明中，在工序B)中进一步压缩该限位圈坯料时，将该限位圈坯料压扁、使该限位圈坯料厚度变薄，而形成限位圈。
根据上述技术方案，在压缩限位圈坯料的过程中，通过对限位圈坯料进行充分压缩，从而使其厚度变薄。
在本发明中，在该限位圈坯料本体将要与稳定杆接触的面上设有压花结构，在工序B)中进一步压缩该限位圈坯料时，将该压花结构压扁。
这样的设计，当形成限位圈后，可以增大限位圈和稳定杆的摩擦阻力。
在本发明中，在稳定杆为圆柱状杆的情况下，上模具和下模具模腔面均为半圆形。
模腔面的形状是为了和限位圈坯料的形状相吻合而设置为半圆形。
本发明还提供一种带有限位圈的稳定杆，该限位圈由该限位圈坯料按照上述技术方案中任一项所述的方法安装至稳定杆上而成。
在本发明中，在限位圈上形成有上述溢料部。
由于形成有溢料部，所以能够保证稳定杆和限位圈的紧密接合。
本发明与现有技术相比具有如下优点和有益效果：本发明的加工方法由于在限位圈坯料的两端部各形成有弯曲部分，因此在加工的过程中，仅需要以模具压缩该两个弯曲部分就可以使得位于弯曲部分端部的两个锁止部锁止，加工简单，成本较低。
附图说明
图1是现有技术的限位圈坯料的结构示意图；
图2是将图1的限位圈坯料安装在稳定杆形成了限位圈的结构示意图；
图3是本发明的限位圈坯料的立体图；
图4是本发明的限位圈坯料的俯视展开图；
图5是图4的A部分的局部放大图；
图6是图4的B部分的局部放大图；
图7是本发明的限位圈坯料的主视图；
图8是表示将限位圈坯料放置于下模具上的示意图；
图9是表示以模具压缩限位圈坯料在稳定杆上形成限位圈的示意图；
图10是表示限位圈形成过程中的示意图；
图11是表示溢料部的结构的图；
图12是图11的左视图；
图13是表示本发明的带有限位圈的稳定杆的结构示意图；
图14是缩径部的结构示意图。
具体实施方式
下文中，将参照附图来描述本发明的优选实施方式。此外，在本申请中，如果不做特别说明，尺寸的单位均为mm。
如图3、4所示，本发明的用于形成稳定杆限位圈的限位圈坯料1包括限位圈坯料本体10，该限位圈坯料本体10两端部向相对方向弯曲形成两个弯曲部分22、22，至少一个弯曲部分22的坯料本体内部侧的曲率半径R为稳定杆3直径的一半。且该曲率半径为稳定杆直径的一半的一个弯曲部分22的长度大于等于稳定杆3周长的一半。该限位圈坯料本体10的两端各设有一个锁止部，设于限位圈坯料本体10一端上的锁止部包括凸部12和颈部凹槽14、14；设于限位圈坯料本体10另一端上的锁止部包括突起16、16和凹部18。凸部12设于限位圈坯料本体10的一端，两个颈部凹槽14、14设于凸部12两侧颈部位置；两个突起16、16设于限位圈坯料本体10的另一端，凹部18形成于两个突起16、16之间，此外，在两个突起16、16的前端还各设有一个前端突起20、20。该限位圈坯料1通过该凸部12嵌套于凹部18、该前端突起20、20嵌套于颈部凹槽14、14而形成一个限位圈2。另外，在限位圈坯料本体10将要与稳定杆3接触的面上还设有压花结构24。如图6所示，颈部凹槽14、14中靠限位圈坯料宽度方向外侧的槽壁形成为由槽底部越朝向顶部，越向限位圈坯料宽度方向外侧倾斜的倾斜面38，该倾斜面38使得前端突起20、20抵接至该颈部凹槽14、14时，能对前端突起20、20施加朝向限位圈坯料10宽度方向内侧的力。当然，只要能对前端突起20、20施加朝向限位圈坯料10宽度方向内侧的力，该倾斜面38也可以为其它形式的结构，例如圆弧面、曲面等。
如图4、5、6、7所示，各部分的尺寸取值及其关系如下：前端突起20、20的高度h1大于颈部凹槽14、14的深度h2，该凸部12沿限位圈坯料本体10宽度方向的最大尺寸h3小于等于该凹部18沿限位圈坯料本体10宽度方向的最大尺寸h4。此处，优选凸部12为圆形凸块，凹部18底部呈圆形，圆形凸块的半径取值范围为：圆形凹部的半径～(圆形凹部的半径－0.2)。此外，凸部12的高度h5与凹部18的深度h6相同。凸部12和凹部18的距离L2大于等于稳定杆的直径。并且，限位圈坯料本体10的长度L1，即限位坯料本体10上凹部前端到颈部凹槽顶端的长度为：(稳定杆直径+限位圈坯料本体厚度)×π。此外，限位圈坯料本体10长度L1的设计公差为+3、﹣0。此外，稳定杆直径的取值范围为10mm～50mm。
更优选的尺寸关系(若将颈部凹槽14、14的深度h2设为1.0，则其它尺寸和h2的比值关系)取值如下：
前端突起20、20的高度h1＝1.6；颈部凹槽14、14的深度h2＝1.0；凸部12沿限位圈坯料本体10宽度方向的最大尺寸h3＝4.9(圆形凸块的直径)；凹部18沿限位圈坯料1宽度方向的最大尺寸h4＝5.0。此外，凸部12的高度h5与凹部18的深度h6均为3.7。凸部12和凹部18的距离L2＝(稳定杆的直径+2)。
接下来详细介绍将上述的限位圈坯料1安装到稳定杆3上形成限位圈2的方法。如图8、9所示，本方法中将要使用的模具包括上模具26和下模具28，在上模具26和下模具28中分别形成有半圆筒形的上模具模腔30和下模具模腔32。
本方法具体包括以下工序：
A)将限位圈坯料的一个弯曲部分22(优选弯曲部分长度大于等于稳定杆周长的一半的弯曲部分)放入下模具28的下模具模腔32内，将稳定杆3放入限位圈坯料本体10内部；
具体而言，稳定杆3经过两个弯曲部分22、22之间的间隙(大于等于稳定杆的直径)，进入到限位圈坯料本体10内部，置于位于下模具28上的弯曲部22内。
B)将限位圈坯料的另一个弯曲部分22放入上模具26的上模具模腔30内，然后使上模具26和下模具28向相互靠近的方向移动来压缩限位圈坯料1，将该两个锁止部锁止，在稳定杆3上形成限位圈2。
具体而言，将上模具26置于限位圈坯料1的上部，并使上模具上模腔30与另一个弯曲部分22接触，使上模具26相对于下模具28向下移动，则限位圈坯料1的位于中侧的直线状部分产生弯曲，并逐渐滑入上模具模腔30之内。位于上模具26内的另一个弯曲部分22也随着上述过程在上模具模腔30之内朝着位于下方的一个弯曲部分22滑动。当位于上侧的另一个弯曲部分22与位于下侧的弯曲部分22接触时，凸部12依次经由凹部18的开口、凹部18的中部、凹部18的底部这样的路径嵌套于凹部18中，与此同时，前端突起20、20嵌套于颈部凹槽14、14。如果再进一步压缩，前端突起20、20抵接于颈部凹槽14、14，并发生塑性变形，由于颈部凹槽14、14能对前端突起20、20施加朝向限位圈坯料1宽度方向内侧的力。所以如图10所示，前端突起20、20向限位圈坯料1宽度方向内侧变形，填满了颈部凹槽14、14内的整个空间，对凸部12产生了很好的固定作用。此时，如图11、图12所示，如果再进一步压缩，由于限位圈坯料被压扁，一部分材料会流动到上下模具之间的间隙中而形成溢料部，从而如图12所示，在限位圈2的外周面上在径向上相反侧的部位上各形成一个溢料部。注意上、下模具的相对的端部之间具有间隙，而没有完全合模，还需要在上模具26和下模具28之间留有溢料间隙36，于是，经过该溢料间隙36，就会在相抵接着的限位圈坯料本体10长度方向两端部的位置和在径向上与该位置相反侧的位置这两个位置形成有向限位圈厚度方向扩展的溢料部34，同时也将限位圈坯料1内部的压花结构24压扁，这样就能够保证限位圈2和稳定杆3的紧密、充分密合。
此外，在上述限位圈2的形成过程中，限位圈坯料1被压扁、厚度变薄之后而形成限位圈2。
接下来介绍经上述方法形成的带限位圈的稳定杆的结构。如图13中所示，限位圈2的内径与稳定杆3的直径相同，由上述限位圈坯料1形成限位圈2后，凸部12和凹部18的大小对应，前端突起20与颈部凹槽14的大小对应。并在限位圈2上形成有上述溢料部34。
此外，如图14所示，还可以在凹部18内壁设有缩径部40，并且，凸部12沿限位圈坯料本体10宽度方向的最大尺寸大于等于缩径部40沿限位圈坯料本体10宽度方向的尺寸。实际上，在前端突起20抵接至颈部凹槽14中而朝向限位圈本体10的宽度方向内侧发生塑性变形后，将颈部凹槽14填满的同时，也形成为用于对凸部12进行定位，防止凸部12自凹部18脱出的止挡部。但是实际变形过程中，也可能会出现前端突起20变形不充分、凸部12的变形不充分而导致的凸部12和凹部18没有很好地嵌合的问题。因此，通过设置上述的缩径部40作为预先填充构件，从而能够在加工前就尽量减小凸部12和凹部18的间隙。防止上述不良情况的发生。
以上对本发明的限位圈坯料及带有限位圈的稳定杆进行了详细介绍，当然，本发明不限于此：例如，凹部和该凸部之间的距离只要能够通过稳定杆即可，也可以稍小于该稳定杆的直径；此外，凸部、凹部的形状只要相互对应即可，也可以为其它形状；只要能够部分收容稳定杆即可，该弯曲部分的坯料本体内部侧的曲率半径也可以为该稳定杆直径的一半以外的其它值；上模具和下模具模腔面的形状只要和限位圈坯料外部形状相对应即可，也可以为其他形状。这样的变换均落在本发明的保护范围内。
此外，在本申请介绍的向稳定杆安装限位圈的方法中，是以下模具固定不动，上模具相对于下模具向下移动来对限位圈坯料进行压缩，当然，也可以同时移动上、下模具，或仅移动下模具来实现压缩。此外，置于下模具模腔内的弯曲部分的模腔内部侧曲率半径为该稳定杆直径的一半，且该弯曲部分的长度大于等于该稳定杆周长的一半，这样设置是为了使得位于上侧的弯曲部分、位于中间的直线部分更可靠的变形，但只要达到能够部分容纳稳定杆的目的即可，该弯曲部分的长度也可以为其它值。另外，本申请所示的限位圈坯料本体内侧的花纹仅是压花结构的一例，压花结构也可以为其它的凹凸花纹。
Claims (12)
1.一种向稳定杆安装限位圈的方法，是将限位圈坯料(1)安装到稳定杆(3)上形成限位圈(2)的方法，其特征在于：该限位圈坯料(1)包括限位圈坯料本体(10)，该限位圈坯料本体(10)的两端各设有一个锁止部，且该限位圈坯料本体(10)两端部分别向相对方向弯曲形成两个弯曲部分(22、22)，
该方法包括以下工序：
A)将限位圈坯料(1)的一个弯曲部分(22)放入下模具(28)的下模具模腔(32)内，将稳定杆(3)放入限位圈坯料本体(10)的所述一个弯曲部分(22)内部；
B)将限位圈坯料(1)的另一个弯曲部分(22)放入上模具(26)的上模具模腔(30)内，然后以上模具(26)和下模具(28)压缩限位圈坯料(1)，将该两个锁止部锁止，在稳定杆(3)上形成限位圈(2)。
2.根据权利要求1所述的向稳定杆安装限位圈的方法，其特征在于，该置于下模具模腔(32)内的弯曲部分(22)的模腔内部侧曲率半径(R)为该稳定杆直径的一半，且该弯曲部分(22)的长度大于等于该稳定杆周长的一半。
3.根据权利要求1所述的向稳定杆安装限位圈的方法，其特征在于，该两个弯曲部分(22、22)的端部间距离(L2)大于等于该稳定杆(3)的直径，工序A)中，稳定杆(3)经过该两个弯曲部分(22、22)之间的间隙进入到限位圈坯料本体(10)内部。
4.根据权利要求1所述的向稳定杆安装限位圈的方法，其特征在于，工序B)中，在稳定杆(3)上形成限位圈(2)后，该上模具(26)和下模具(28)未完全合模，留有溢料间隙(36)。
5.根据权利要求1至4任一项所述的向稳定杆安装限位圈的方法，其特征在于，在该限位圈坯料本体(10)一端上设有凸部(12)，在该凸部(12)的两侧颈部位置设有颈部凹槽(14、14)，该设于限位圈坯料本体(10)一端上的锁止部包括该凸部(12)和该颈部凹槽(14、14)；在限位圈坯料本体(10)另一端上设有两个突起(16、16)，在该两个突起(16、16)之间形成有凹部(18)，该设于限位圈坯料本体(10)另一端上的锁止部包括该突起(16、16)和该凹部(18)，工序B)中，该两个锁止部通过该凸部(12)嵌套于该凹部(18)、该突起(16、16)嵌套于该颈部凹槽(14、14)而锁止，并且，该凸部(12)依次经由该凹部(18)的开口、该凹部(18)的中部、该凹部(18)的底部这样的路径嵌套于该凹部(18)中。
6.根据权利要求5所述的向稳定杆安装限位圈的方法，其特征在于，该凸部(12)沿限位圈坯料本体(10)宽度方向的最大尺寸(h3)小于等于该凹部(18)沿限位圈坯料本体(10)宽度方向的最大尺寸(h4)，在该两个突起(16、16)的前端还各设有一个前端突起(20、20)，该前端突起(20、20)的高度(h1)大于该颈部凹槽(14、14)的深度(h2)，在工序B)中，该前端突起(20、20)抵接至该颈部凹槽(14、14)时，产生塑性变形使得该前端突起(20、20)的一部分进入到该颈部凹槽(14、14)中。
7.根据权利要求4所述的向稳定杆安装限位圈的方法，其特征在于，在该限位圈坯料本体(10)一端上设有凸部(12)，在该凸部(12)的两侧颈部位置设有颈部凹槽(14、14)，该设于限位圈坯料本体(10)一端上的锁止部包括该凸部(12)和该颈部凹槽(14、14)；在限位圈坯料本体(10)另一端上设有两个突起(16、16)，在该两个突起(16、16)之间形成有凹部(18)，该设于限位圈坯料本体(10)另一端上的锁止部包括该突起(16、16)和该凹部(18)，工序B)中，该两个锁止部通过该凸部(12)嵌套于该凹部(18)、该突起(16、16)嵌套于该颈部凹槽(14、14)而锁止，并且，该凸部(12)依次经由该凹部(18)的开口、该凹部(18)的中部、该凹部(18)的底部这样的路径嵌套于该凹部(18)中，该凸部(12)沿限位圈坯料本体(10)宽度方向的最大尺寸(h3)小于等于该凹部(18)沿限位圈坯料本体(10)宽度方向的最大尺寸(h4)，在该两个突起(16、16)的前端还各设有一个前端突起(20、20)，该前端突起(20、20)的高度(h1)大于该颈部凹槽(14、14)的深度(h2)，在工序B)中，该前端突起(20、20)抵接至该颈部凹槽(14、14)时，产生塑性变形使得该前端突起(20、20)的一部分进入到该颈部凹槽(14、14)中，在工序B)中压缩该限位圈坯料(1)时，在相抵接着的限位圈坯料本体(10)长度方向两端部的位置和在径向上与该位置相反侧位置的这两个位置形成向限位圈(2)厚度方向外侧扩展，并进入上述溢料间隙(36)中的溢料部(34)。
8.根据权利要求6所述的向稳定杆安装限位圈的方法，其特征在于，在工序B)中进一步压缩该限位圈坯料(1)时，将该限位圈坯料(1)压扁、使该限位圈坯料(1)厚度变薄，而形成限位圈(2)。
9.根据权利要求6所述的向稳定杆安装限位圈的方法，其特征在于，在该限位圈坯料本体(10)将要与稳定杆(3)接触的面上设有压花结构(24)，在工序B)中进一步压缩该限位圈坯料(1)时，将该压花结构(24)压扁。
10.根据权利要求1至4任一项所述的向稳定杆安装限位圈的方法，其特征在于，在稳定杆(3)为圆柱状杆的情况下，上模具(26)和下模具(28)模腔面均为半圆形。
11.一种带有限位圈的稳定杆，其特征在于：该限位圈(2)由该限位圈坯料(1)按照权利要求1～10中任一项所述的方法安装至稳定杆(3)上而成。
12.一种带有限位圈的稳定杆，其特征在于，该限位圈(2)由该限位圈坯料(1)按照权利要求7所述的方法安装至稳定杆(3)上而成，在该限位圈(2)上形成有上述溢料部(34)。
Priority Applications (12)
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