CN104653580B - 螺母及铆接螺母的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及螺母及铆接螺母的工艺，所述的螺母具有位于一端面的在该端面的周向分布的多个梯形凸台，从该螺母的轴向来看，该梯形凸台呈梯形形状，且顶边位于内侧底边位于外侧，该端面还具有呈筒形的冲头，冲头比梯形凸台在轴向上要更突出，该多个梯形凸台在冲头的外周侧分布。

Description

螺母及铆接螺母的工艺

技术领域

本发明涉及螺母及安装螺母的工艺，尤其涉及汽车副车架用螺母及其安装工艺。

背景技术

副车架是汽车底盘系统中的重要安全件和承载件，其强度、刚度、疲劳等都有极高的要求，承受着汽车行驶中的转向、制动和垂直载荷。副车架的强度、刚度、疲劳等直接影响到整车的安全性、乘坐舒适性等。

冲压焊接的汽车副车架由前后横梁和左右纵梁焊接而成，同时根据整车的装配设计需要，焊接有若干个支架用于支撑悬架系统、动力模块、管路、紧固件等。

汽车副车架上的螺母采用焊接的连接方式，例如发动机左前支架上的螺母采用凸焊连接，其与发动机支架的贴合面的四个角上各有一个三角形的凸台，在这四个角的边缘进行凸焊连接，这存在焊接道序多、易发生焊接变形、虚焊等质量问题，影响螺母的连接强度和装配位置度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种螺母及铆接螺母的工艺。

为解决上述技术问题，本发明提供一种螺母，其特点是，具有位于一端面的在该端面的周向分布的多个梯形凸台，从该螺母的轴向来看，该梯形凸台呈梯形形状，且顶边位于内侧底边位于外侧，该端面还具有呈筒形的冲头，冲头比梯形凸台在轴向上要更突出，该多个梯形凸台在冲头的外周侧分布。

所述的螺母，其进一步的特点是，该螺母为八边形或六边形螺母。

所述的螺母，其进一步的特点是，所述梯形凸台位于八边形或六边形的一个边的中部。

所述的螺母，其进一步的特点是，该冲头是圆锥形，并在对应的梯形凸台处设置切割斜面，增加与冲头下平面的锥度。

所述的螺母，其进一步的特点是，该冲头是等壁厚的圆筒形。

所述的螺母，其进一步的特点是，所述梯形是等腰梯形。

铆接所述的螺母的工艺，其特点是，

提供导向机构和定位销，导向机构的底部提供下平面，定位销从导向机构中穿出该下平面；

将螺母穿在该定位销上并且其另一端面与该下面贴合；

提供定位座，该定位座具有圆筒形凸台，圆筒形凸台的筒孔为定位孔，该定位孔与定位销同轴线；

将支架放置在定位座的圆筒形凸台上并固定，使该支架上的装配孔位置与该定位孔同轴线；

推动导向机构和定位销，以使螺母向下推进，定位销穿过装配孔位置形成支架上的安装孔，然后螺母的所述冲头嵌入支架，并随着推力的增加，定位座上的圆筒形凸台挤压该支架的安装孔周边促使材料流动在支架上形成凹坑，同时螺母的所述梯形凸台、冲头受挤压变形与支架的材料互相流动填充相邻梯形凸台之间的间隙，从而形成与支架相互锁紧的铆接结构。

所述的工艺，其进一步的特点是，圆筒形凸台的外径比螺母的冲头的外径要大，二者内径相等。

所述的工艺，其进一步的特点是，所述支架为副车架上的发动机支架。

由于通过冲压模具就能实现铆接，因此替代了焊接工艺，能避免焊接变形、虚焊等传统设计的质量缺陷。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1为副车架的示意图；

图2为本发明一个实施例的铆接有螺母的发动机支架的示意图；

图3为本发明一个实施例的螺母的轴测视图；

图4为本发明一个实施例的螺母的主视图；

图5为本发明一个实施例的定位座的示意图；

图6为本发明一个实施例的铆接工艺的一个步骤的示意图；

图7为本发明一个实施例的铆接工艺的另一个步骤的示意图；

图8为本发明一个实施例的铆接工艺的再一个步骤的示意图；

图9为本发明一个实施例的铆接结构的示意图；

图10为图9中局部的放大视图；

图11是本发明一个实施例的螺母的轴测剖视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

图1示出的副车架可以是公知的结构，后述实施例的螺母铆接在该副车架的横梁的发动机支架上，图2至图10对本发明的螺母及其铆接工艺进行示例性的显示，需要注意的是，这些以及后续其他的附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本发明实际要求的保护范围构成限制。

如图1所示，副车架包括左纵梁12、右纵梁11、前横梁14、后横梁13，后横梁13上有发动机支架15，如图2所示，发动机支架15上按照后述实施例的铆接工艺铆接后述的螺母2。

如图3和图4所示，螺母2具有位于一端面(图3中为左端面，图4中为右端面)的在该端面的周向分布的多个梯形凸台22，从螺母2的轴向来看，梯形凸台22呈梯形形状，且顶边(窄边)位于内侧而底边(宽边)位于外侧，该端面还具有呈圆筒形的冲头21，冲头21比梯形凸台22在轴向上要更突出，多个梯形凸台22在冲头21的外周侧分布。如图3、图4、图11所示，冲头21具有与梯形凸台22对应的半圆形切割斜面A，用于增加与冲头下平面的锥度。

在如图所示的实施例中，螺母2为八边形，但不限于此，也可以是六边形螺母，或者其他合适的多边形螺母。梯形凸台22位于多边形一个边的中部，可以不在正中，偏一点也是可以的。冲头21的内孔可以是形成螺纹的螺纹孔，也可以是比螺纹孔直径略小或略大的孔，冲头21除了是圆形外还可以是其他形状。

螺母2的另一端面23为平面，用于与导向机构的下平面贴合。

如图5所示，定位座3提供有定位孔32以及在定位孔32的上端口形成圆筒形凸台31，或者说圆筒形凸台31的筒孔为定位孔32。

如图6至图8所示，铆接螺母到发动机支架15的设备包括导向机构4、定位销5以及前述的定位座3。导向机构4确保定位销5垂直下降，定位销5位于导向机构4内，构成类似活塞的机构，在推进机构的作用下，定位销5在导向机构4中垂直滑动，导向机构4可以设置成固定的，提供有下平面与螺母2的平面23贴合。在铆接开始的时候，将螺母2穿在该定位销5上并且其端面23与导向机构4的下平面贴合。定位座3的圆筒形凸台31的筒孔32与定位销5同轴线配置，将支架15放置在定位座3的圆筒形凸台31上并固定，使支架15上的装配孔位置与定位孔同32轴线，支架15上的装配孔位置是要冲出安装孔的位置，安装孔与螺母配合借助于螺栓穿过将发动机固定在支架15上。

在铆接工艺中，推动导向机构4(若导向机构4是固定设置的，就只推动定位销5)和定位销5，以使螺母2向下推进，如图6所示，定位销5穿过支架15上的装配孔位置形成支架15上的安装孔，然后螺母2的冲头21开始嵌入支架15，并随着推力的增加，如图7所示，定位座3上的圆筒形凸台31挤压支架15的安装孔周边促使材料流动在支架上形成凹坑61(如图10所示)，同时螺母2的梯形凸台22、冲头21受挤压变形与支架15的材料互相流动填充相邻梯形凸台22之间的间隙，从而形成与支架相互锁紧的铆接结构。如图8所示，最后推进机构向上退出，带动定位销上升，完成发动机支架上铆接螺母的铆接。

如图9和图10所示，支架6的材料和螺母2的材料相互流动，利用梯形凸台之间的间隙以及梯形的斜面下的斜角以及冲头21上与梯形凸台22对应的半圆形切割斜面A形成互锁的结构。

在较佳的实施例中，圆筒形凸台31的外径比螺母2的冲头21的外径要大，二者内径相等。

所述支架除了为副车架上的发动机支架外，还可以是其他任意需要固定螺母的适合冲压的材料，例如控制臂、后桥、连杆等。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种螺母，其特征在于，具有位于一端面的在该端面的周向分布的多个梯形凸台，从该螺母的轴向来看，该梯形凸台呈梯形形状，且顶边位于内侧底边位于外侧，该端面还具有呈筒形的冲头，冲头比梯形凸台在轴向上要更突出，该多个梯形凸台在冲头的外周侧分布，该冲头是圆锥形，并在对应的梯形凸台处设置切割斜面，增加与冲头下平面的锥度。

2.如权利要求1所述的螺母，其特征在于，该螺母为八边形或六边形螺母。

3.如权利要求2所述的螺母，其特征在于，所述梯形凸台位于八边形或六边形的一个边的中部。

4.如权利要求1所述的螺母，其特征在于，该冲头是等壁厚的圆筒形。

5.如权利要求1所述的螺母，其特征在于，所述梯形是等腰梯形。