CN104482034A - 球头连杆以及连杆总成以及球头连杆的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种球头连杆以及连杆总成以及球头连杆的加工方法，球头连杆用于与球窝配合，球头连杆包括：球头，球头与球窝配合；连接杆，连接杆与球头连接，连接杆具有螺纹；镀层，镀层设于连接杆的外表面上且镀层至少覆盖螺纹。球头连杆的加工方法包括如下步骤：S1：下料，生成具有球头和连接杆的毛坯；S2：对毛坯的连接杆滚丝，形成具有螺纹的第一件；S3：电镀第一件的表面，形成具有镀层的第二件；S4：切削加工第二件，至少去除第二件的球头处形成的镀层，形成第三件；S5：滚光、清洗第三件。采用上述加工方法制造的球头连杆，球头具有较高的加工精度以及较小的粗糙度，实现了球头与球窝的良好配合，避免了连杆总成的早期失效。

Description

球头连杆以及连杆总成以及球头连杆的加工方法

技术领域

本发明涉及连杆总成，尤其是涉及球头连杆以及连杆总成以及球头连杆的加工方法。

背景技术

汽车连杆是汽车悬架中的一种辅助弹性元件，连杆的连接处常采用球销，它的作用是防止车身在转弯时发生过大的横向侧倾，防止汽车横向倾翻和改善平顺性。现在连杆总成关主件为连杆球销，球销的质量直接影响总成使用寿命。现有球头连杆的加工顺序为对毛坯切削加工成型后整体电镀，因为电镀工序镀层厚度无法精确控制，镀层表面的粗糙度较大，容易造成球头与球窝尺寸不匹配，导致球头和衬套的双重磨损，最终导致连杆总成早期失效报废。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种具有球头尺寸精度高，球头表面粗糙度小的优点的球头连杆。

本发明还提出了一种连杆总成以及球头连杆的加工方法。

本发明第一方面实施例的球头连杆，所述球头连杆用于与球窝配合，所述球头连杆包括：球头，所述球头与所述球窝配合；连接杆，所述连接杆与所述球头连接，所述连接杆具有螺纹；镀层，所述镀层设于所述连接杆的外表面上且所述镀层至少覆盖所述螺纹。

根据本发明实施例的球头连杆，球头具有较高的加工精度以及较小的粗糙度，能够实现球头与球窝的良好配合，避免了球头连杆以及连杆总成的早期失效。

另外，根据本发明的球头连杆还可具有如下附加技术特征：

可选择地，所述球头包括球面以及与所述球面连接的球颈，所述球颈与所述球头连杆连接。

可选择地，所述球头与所述球窝的接触面积为所述球头面积的2/3～3/4。

本发明第二方面实施例的连杆总成包括：球销座；衬套，所述衬套设于所述球销座内，所述衬套具有球窝；上述的球头连杆，所述球头连杆的球头设于所述球销座内且与 所述衬套的球窝配合；防尘罩，所述防尘罩与所述球销座以及所述球头连杆连接并对所述球头形成密封。

可选择地，所述镀层设在所述连接杆的位于所述防尘罩外的杆体外表面上。

可选择地，所述球销座包括：基座，所述基座具有安装通孔；压盖，所述压盖设于所述安装通孔内，所述压盖与所述基座连接并对所述基座上与所述防尘罩相对的一端密封。

可选择地，所述衬套与所述压盖连接，所述衬套与所述防尘罩相对设置。

可选择地，所述基座的外表面设有第一安装槽，所述球头包括球面以及球颈，所述球颈部连接所述球面以及所述连接杆，所述球颈的表面设有第二安装槽，所述防尘罩的一端通过卡簧固定在所述第一安装槽内，所述防尘罩的另一端套设在所述第二安装槽内。

本发明第三方面实施例的球头连杆的加工方法包括如下步骤：S1：下料，生成具有球头和连接杆的毛坯；S2：对毛坯的连接杆进行滚丝，形成具有螺纹的第一件；S3：电镀第一件的表面，形成具有镀层的第二件；S4：切削加工所述第二件，至少去除第二件的球头处形成的镀层，形成第三件；S5：滚光、清洗所述第三件。

可选择地，在步骤S4中，切削加工所述第二件包括如下步骤：S31：在球头上车削球面且去除球面处的镀层；S32：在球头上车削出与球面连接的球颈且去除球颈表面的镀层。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的球头连杆的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的连杆总成的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的球头连杆的加工方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的球头连杆的加工方法的示意图。

附图标记说明：100-连杆总成，1-球头连杆，11-球头，111-球面，112-球颈，113-第二安装槽，12-连接杆，121-螺纹，13-镀层，2-球销座，21-基座，211-安装通孔，212-第一安装槽，22-压盖，3-衬套，31-球窝，4-防尘罩，5-卡簧，6-毛坯，7-第一件，8-第 二件，9-第三件。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1描述根据本发明第一方面实施例的球头连杆1。

如图1所示，本发明第一方面实施例的球头连杆1，球头连杆1用于与球窝31配合，球头连杆1包括：球头11、连接杆12、镀层13，球头11与球窝31配合，连接杆12与球头11连接，连接杆12具有螺纹121，镀层13设于连接杆12的外表面上且镀层13至少覆盖螺纹121。镀层13为电镀生成的电镀层13，镀层13具有防锈、防腐蚀的作用，镀层13只设在连接杆12的外表面上，镀层13可以全部布满连接杆12暴露在外的杆体，也可以仅仅分布在连接杆12的一部分上，但要满足至少螺纹121表面设有镀层13且球头11不设有镀层13，球头11外表面的镀层13去除采用切削加工的方法，例如车削、铣削、磨削等能够实现较高加工精度的切削加工方法。

根据本发明第一实施例的球头连杆1，该球头连杆1的用于与球窝31配合的球头11 表面不具有镀层13，而是采用切削加工得到所需尺寸，该球头11具有较高的加工精度以及较小的粗糙度，能够实现球头11与球窝31的良好配合，避免了球头连杆1以及连杆总成100的早期失效。

该球头连杆1采用电镀后切削加工的方法实现了对球头11处镀层13的去除，同时保护了连接杆12上螺纹121的镀层13，能够保证球头连杆1与稳定杆的可靠性连接。球头11可以仅仅包括球面111，球面111可以是球形或类球形等形状，优选地，球头11包括球面111以及与球面111连接的球颈112，球颈112与球头连杆1连接。具体地，球颈112可以是与连接杆12的中心轴同轴设置的杆件，其可以是阶梯轴，球颈112的周面上可以设置固定防尘罩4的轴颈或定位端面。设有球颈112的球头11，能够实现球头连杆1与球销座2的稳定安装，保证连杆总成100安装的可靠性。

球头11与球窝31的接触面积可根据需要设置。优选地，球头11与球窝31的接触面积为球头11面积的2/3～3/4。采用上述接触面积，避免接触面积过大带来的过约束或者基础面积太小造成的连接不稳定现象，保证球头11与球窝31的良好配合。

下面参考图2描述根据本发明第二方面实施例的连杆总成100。

如图2所示，本发明第二方面实施例的连杆总成100包括：球销座2、衬套3、防尘罩4，以及上述的球头连杆1。衬套3设于球销座2内，衬套3具有球窝31，球头连杆1的球头11设于球销座2内且与衬套3的球窝31配合，防尘罩4与球销座2以及球头连杆1连接并对球头11形成密封。

根据本发明实施例的连杆总成100，通过去除球头11处的镀层13，保留连接杆12上的镀层13，不仅避免了因球头11镀层13脱落造成的连杆总成100早期失效，还实现了球头连杆1与汽车的稳定杆连接，将连杆总成100应用到汽车上。

在一实施例中，连杆总成100不设有衬套3，球销座2为分体式结构，此时球窝31是球销座2的球形内表面；在本申请的实施例中，球头不与球销座2的内表面直接接触，而是通过设于球销座2内的衬套3与球头11接触，此时衬套3的内表面即形成球窝31。也就是说，球窝31是指与球头11有接触的部件，可以是一个零件的内部结构，也可以是多个零件共同形成的。

连接杆12可以完全位于防尘罩4外，也可以有一部分位于防尘罩4内，连接杆12上设于防尘罩4内的那部分杆件表面可以设有镀层13，也可以去除镀层13。优选地，镀层13设在连接杆12的位于防尘罩4外的杆体外表面上。位于防尘罩4内的球头11以及连接杆12均不设有镀层13，能够避免球头连杆1工作时球头11镀层13的脱落以及连接杆12上镀层13脱落对连杆工作造成影响。

其中，球销座2可以由两个对称设置的分件通过螺栓连接组成，也可以由多个零件组成，两个或多个球销座2可通过杆件焊接连接起来。优选地，球销座2包括：基座21，基座21具有安装通孔211；压盖22，压盖22设于安装通孔211内，压盖22与基座21连接并对基座21上与防尘罩4相对的一端密封。具体地，通孔上形成有凹槽，压盖22固定在凹槽内。采用上述结构，球头11部分与衬套3接触，在360°范围内灵活转动。便于球头11在球销座2内的安装固定，还能保证球头11不松动。

衬套3可设在球销座2内的任意合适位置，只要能够保证球头11与衬套3的合适接触即可，优选地，衬套3与压盖22连接，衬套3与防尘罩4相对设置。衬套3的材料多为非金属材料，衬套3具有与球头11配合的球窝31，衬套3的一端与压盖22的内侧抵压接触，衬套3另一端的球窝31与球头11配合，连接杆12自与压盖22相对的一端伸出，防尘罩4在压盖22的相对端对连接杆12或球头11靠近连接杆12的一端固定。采用上述结构能够实现衬套3与球头11的均匀接触，实现接触力均匀分布。

防尘罩4与球销座2共同实现了球头11的工作空间的密封，优选地，基座21的外表面设有第一安装槽212，球头11包括球面111以及球颈112，球颈112部连接球面111以及连接杆12，球颈112的表面设有第二安装槽113，防尘罩4的一端通过卡簧5固定在第一安装槽212内，防尘罩4的另一端套设在第二安装槽113内。具体地，防尘罩4为中空结构，呈两端窄中间宽的形状。防尘罩4穿过连接杆12，防尘罩4的一端与球颈112的第二安装槽113固定，防尘罩4的另一端与基座21的第一安装槽212固定。采用上述结构能够实现防尘罩4的巧妙固定，防止灰尘进入球销座2内，进一步保证球窝31的密封性。

下面参考图3～4描述根据本发明实施例的球头连杆1的加工方法。

如图3、4所示，本发明第三方面实施例的球头连杆1的加工方法包括如下步骤：

S1：下料，生成具有球头11和连接杆12的毛坯6。具体地，毛坯6的球头11可以是球面111，也可以由球面111与杆共同组成，在本实施例中生成的毛坯6的球头11由球面111和杆共同组成，以便在此加工出球面111以及球颈112。需要解释的是，若下料毛坯为杆状，则要粗加工生成所需的具有球头11以及连接杆12的毛坯6。

S2：对毛坯6的连接杆12进行滚丝，形成具有螺纹121的第一件7。具体地，对连接杆12的全部或部分滚丝形成螺纹121，螺纹121可以是外螺纹或内螺纹。在附图所示的实施例中，螺纹121为外螺纹，在汽车上使用时，外螺纹与稳定杆通过螺母连接。

S3：电镀第一件7的表面，形成具有镀层13的第二件8。电镀后，第二件8的外表面被镀层13布满，镀层13分布在球头11以及连接杆12上，镀层13可以为镀锌层， 镀层13的厚度可根据需要设置，电镀液中存在杂质，电镀后的球头11残留电镀渣滓，影响球销表面的粗糙度，且球头11与球窝31磨合时，电镀层13容易脱落。

S4：切削加工第二件8，至少去除第二件8的球头11处形成的镀层13，形成第三件9。切削加工是指车削、铣削、磨削等加工方法，在此可采用其中一种加工方法或者多种加工方法先后使用以满足球头11表面的精度以及粗糙度需求。球窝31位于衬套3上时，衬套3多采用非金属材料，衬套3的球窝31尺寸以及精度不好控制，球窝31的尺寸决定后，根据球窝31的尺寸设计第三件9的尺寸，去除球头11的镀层13以避免镀层13在使用过程中的脱落。

S5：滚光、清洗第三件9。对第三件9滚光处理，进一步提高了球头11的尺寸精度，以达到设计的精度以及配合公差要求。

根据本发明实施例的球头连杆1的加工方法，通过依次进行滚丝、电镀、切削加工球头11、滚光工序，实现了螺纹121上镀层13的保留以及球头11处镀层13装配前的去除，在保留连接杆12上镀层13的基础上，实现了球头11精度的可控，提高了球头11表面的精度以及粗糙度，防止镀层13脱落造成的连杆总成100内部损伤，避免了连杆的早期失效，提高连杆总成100产品使用寿命。

根据毛坯6的形状，可在球头11或连接杆12上加工球颈112，在附图所示的实施例中，球面111以及球径均在球头11上加工形成。优选地，在步骤S4中，切削加工第二件8包括如下步骤：S31：在球头11上车削球面111且去除球面111处的镀层13；S32：在球头11上车削出与球面111连接的球颈112且去除球颈112表面的镀层13。使用时，球颈112位于防尘罩4内，去除球颈112上的镀层13进一步防止了球颈112上的镀层13脱落进入球销座2内，保证了球头11与球窝31的良好配合。

根据本发明实施例的连杆总成100的其他构成例如球销座连接杆等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种球头连杆(1)，其特征在于，所述球头连杆(1)用于与球窝(31)配合，所述球头连杆(1)包括：

球头，所述球头与所述球窝(31)配合；

连接杆(12)，所述连接杆(12)与所述球头连接，所述连接杆(12)具有螺纹(121)；

镀层(13)，所述镀层(13)设于所述连接杆(12)的外表面上且所述镀层(13)至少覆盖所述螺纹(121)。

2.根据权利要求1所述的球头连杆(1)，其特征在于，所述球头包括球面(111)以及与所述球面(111)连接的球颈(112)，所述球颈(112)与所述球头连杆(1)连接。

3.根据权利要求1所述的球头连杆(1)，其特征在于，所述球头与所述球窝(31)的接触面积为所述球头面积的2/3～3/4。

4.一种连杆总成(100)，其特征在于，包括：

球销座(2)；

衬套(3)，所述衬套(3)设于所述球销座(2)内，所述衬套(3)具有球窝(31)；

如权利要求1～3中任一项所述的球头连杆(1)，所述球头连杆(1)的球头设于所述球销座(2)内且与所述衬套(3)的球窝(31)配合；

防尘罩(4)，所述防尘罩(4)与所述球销座(2)以及所述球头连杆(1)连接并对所述球头形成密封。

5.根据权利4所述的连杆总成(100)，其特征在于，所述镀层(13)设在所述连接杆(12)的位于所述防尘罩(4)外的杆体外表面上。

6.根据权利4所述的连杆总成(100)，其特征在于，所述球销座(2)包括：

基座(21)，所述基座(21)具有安装通孔(211)；

压盖(22)，所述压盖(22)设于所述安装通孔(211)内，所述压盖(22)与所述基座(21)连接并对所述基座(21)上与所述防尘罩(4)相对的一端密封。

7.根据权利6所述的连杆总成(100)，其特征在于，所述衬套(3)与所述压盖(22)连接，所述衬套(3)与所述防尘罩(4)相对设置。

8.根据权利6所述的连杆总成(100)，其特征在于，所述基座(21)的外表面设有第一安装槽(212)，所述球头包括球面(111)以及球颈(112)，所述球颈(112)部连接所述球面(111)以及所述连接杆(12)，所述球颈(112)的表面设有第二安装槽(113)，所述防尘罩(4)的一端通过卡簧(5)固定在所述第一安装槽(212)内，所述防尘罩(4)的另一端套设在所述第二安装槽(113)内。

9.一种球头连杆(1)的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：下料，生成具有球头和连接杆(12)的毛坯(6)；

S2：对毛坯(6)的连接杆(12)进行滚丝，形成具有螺纹(121)的第一件(7)；

S3：电镀第一件(7)的表面，形成具有镀层(13)的第二件(8)；

S4：切削加工所述第二件(8)，至少去除第二件(8)的球头处形成的镀层(13)，形成第三件(9)；

S5：滚光、清洗所述第三件(9)。

10.根据权利要求9所述的连杆球头的加工方法，其特征在于，在步骤S4中，切削加工所述第二件(8)包括如下步骤：

S31：在球头上车削球面(111)且去除球面(111)处的镀层(13)；

S32：在球头上车削出与球面(111)连接的球颈(112)且去除球颈(112)表面的镀层(13)。