CN106670327B - 一种i型汽车推力杆杆体整体铆接工装及其铆接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种I型汽车推力杆杆体整体铆接工装及其铆接方法，其中工装包括上安装板、下安装板、浮动板、分别设置在上、下安装板上的上、下铆接模，上、下铆接模均设置有两个，工装还包括滑动连接在浮动板上的两个球头滑座、设置在浮动板上的两个等高块；在浮动板上还固接有两个滑座动力缸，在两个滑座动力缸的带动下，两个球头滑座能沿浮动板相对靠近移动或相对远离移动，通过两个球头滑座能带动两个球头分别套接在管体的两端上；在浮动板上还设置有垂向动力缸，下铆接模穿过浮动板，在垂向动力缸的作用下，浮动板能在垂向上来、回移动，滑座动力缸和垂向动力缸均采用液压缸或气缸。本发明保证了推力杆杆体的质量且其能一次完成整体铆接。

Description

一种I型汽车推力杆杆体整体铆接工装及其铆接方法

技术领域

本发明涉及一种汽车推力杆杆体铆接工装及其铆接方法，尤其涉及一种I型汽车推力杆杆体整体铆接工装及其铆接方法。

背景技术

汽车推力杆广泛应用于空气悬架和多桥平衡悬架，市场年需求在300万套以上，推力杆杆体的球头和管体之间的装配主要采用焊接或热铆接工艺。但是焊接受到焊接材料及国内焊接工艺水平的限制，已出现焊接不牢、质量稳定性差等问题，因此，现普遍采用热铆接工艺。

I 型汽车推力杆杆体组装时，是先将一个球头铆接在管体的一端上，再将另外一个球头铆接在管体的另外一端上，通过两次铆接成型，但是这样通过两次铆接成型，很难保证两球头的中心轴线之间的距离达到设计要求；另外，采用两次铆接成型加工效率低。

公开号为CN203018617U，公开日为2013年6月26日的中国实用新型专利公开了一种推力杆连接架热铆合装置，包括基座、导柱、弹簧、动模板、铆合压头下半部和铆合压头上半部，基座上安装有与基座垂直的基座立板和导柱，动模板通过间隙配合与导柱装配，弹簧装配在基座和动模板之间的导柱上，铆合压头下半部固定安装在基座立板，并可在动模板相 应位置开有的孔内自由通过，铆合压头上半部固定安装在上安装板上，动模板上装配有两个可在动模板内滑动的定位块，铆合压头下半部和铆合压头上半部的加压面均为内凹半球面，其上带有多个半环状凸起形成仿竹节 型加压面，工作时，基座和上安装板安装在压力机上，推力杆连接架的两 个端头分别固定在动模板上的两个定位块上，连接管则安装在两个端头之 间，铆合压头下半部和铆合压头上半部合模加压时，动模板同连接管与端 头可沿导柱向下滑动。

上述专利文献中也是采用多次铆接对推力杆杆体进行组装的，从而很难保证两球头的中心轴线之间的距离达到设计要求；另外，这样进行铆接成型的加工效率也很低。

综上，如何设计一种I型汽车推力杆杆体整体铆接工装及其铆接方法，使其能保证两球头的中心轴线之间的距离达到设计要求且其能够一次完成推力杆杆体的整体铆接，提高推力杆的加工效率是急需解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种I型汽车推力杆杆体整体铆接工装及其铆接方法，其保证了两球头的中心轴线之间的距离达到设计要求且其能一次完成推力杆杆体的整体铆接，提高了推力杆的加工效率。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种I型汽车推力杆杆体整体铆接工装，包括安装在压机上压板上的上安装板、安装在压机下压板上的下安装板、设置在所述上安装板上的上铆接模、设置在所述下安装板上与上铆接模相匹配的下铆接模和设置在所述上安装板和下安装板之间的浮动板，所述上铆接模和下铆接模均设置有两个，所述I型汽车推力杆杆体整体铆接工装还包括滑动连接在所述浮动板上的用于放置球头的两个球头滑座、设置在所述浮动板上的用于放置管体的两个等高块；在所述浮动板上还固接有两个滑座动力缸，所述两个滑座动力缸的活塞杆分别与两个球头滑座相连接，在两个滑座动力缸的带动下，两个球头滑座能沿浮动板在水平方向上相对靠近移动或相对远离移动，通过两个球头滑座相对靠近移动能带动两个球头分别套接在管体的两端上；在所述浮动板上还设置有垂向动力缸，垂向动力缸的活塞杆穿过浮动板与下安装板连接，所述下铆接模穿过浮动板，在垂向动力缸的作用下，所述浮动板能沿下铆接模在垂向上来、回移动，所述滑座动力缸和垂向动力缸均采用液压缸或气缸。

优选的，在所述浮动板上设置有两个导向凹槽，两个球头滑座分别放置在两个导向凹槽中且两个球头滑座能分别沿两个导向凹槽在水平方向上来、回移动；当两个球头滑座分别沿两个导向凹槽相对靠近移动到两个导向凹槽相邻的一端端部时，两个球头滑座分别与两个导向凹槽相邻的一端端部相接触形成对两个球头滑座的限位结构。

优选的，所述两个球头滑座均包括带有凹槽的座体，所述凹槽用于放置球头，在所述座体的相对两侧上均开有通孔且所述通孔与座体的凹槽相连通，在一个球头滑座的座体凹槽中放置有球头一，在另外一个球头滑座的座体凹槽中放置有球头二；

在所述浮动板上且位于两个导向凹槽相邻的一端端部处还设置有球头定位缸，所述球头定位缸包括球头定位缸一、球头定位缸二、球头定位缸三和球头定位缸四，所述球头定位缸一、球头定位缸二、球头定位缸三和球头定位缸四均采用液压缸或气缸，球头定位缸一和球头定位缸二分布在一个球头滑座的相对两侧位置，当一个球头滑座沿一个导向凹槽移动到与所述一个导向凹槽的一端端部相接触被限位住时，球头定位缸一和球头定位缸二的活塞杆能分别穿过一个球头滑座的相对两侧的通孔伸入到球头一的两端端口中对球头一进行轴向定位；球头定位缸三和球头定位缸四分布在另外一个球头滑座的相对两侧位置，当另外一个球头滑座沿另外一个导向凹槽移动到与所述另外一个导向凹槽的一端端部相接触被限位住时，球头定位缸三和球头定位缸四的活塞杆能分别穿过另外一个球头滑座的相对两侧的通孔伸入球头二的两端端口中对球头二进行轴向定位。

优选的，在球头定位缸的活塞杆的外圆周面上均开有杆体凹槽，所述杆体凹槽包括矩形凹槽和直角梯形凹槽一，矩形凹槽和直角梯形凹槽一是连通一体的；在活塞杆的外圆周面上套有活塞杆套，活塞杆套能沿活塞杆来回移动，在活塞杆套上开有活塞杆套通孔；在每个球头滑座座体的相对两侧的通孔内圆周面上均开有直角梯形凹槽二；在活塞杆的外圆周面上还设置有梯形块，梯形块放置在直角梯形凹槽一和活塞杆套通孔中且梯形块一侧的斜边与直角梯形凹槽一的斜边平行接触；通过杆体凹槽、梯形块、活塞杆套和直角梯形凹槽二相配合能使得活塞杆抽出时利用活塞杆套顶住球头端口使得球头不与活塞杆一起移动。

本发明还公开一种根据如上所述的I型汽车推力杆杆体整体铆接工装的铆接方法，包括以下步骤：

1）、将两个球头分别放置在两个球头滑座中；

2)、将管体放置到加热设备中加热后放置在两个等高块上；

3)、控制两个滑座动力缸动作，在两个滑座动力缸的带动下，使得两个球头滑座沿浮动板相对靠近移动使得两个球头沿管体的轴向分别套接到管体的两端上；

4）、在保持两个滑座动力缸作用力的情况下，控制压机上压板下压移动，从而带动上铆接模下压与下铆接模相配合，对两个球头和管体两端的套接部进行热铆接；

5）、热铆接完成后，控制压机上压板带动上铆接模一起上移，最后将铆接完成的推力杆杆体取出。

优选的，在所述浮动板上设置有两个导向凹槽，两个球头滑座分别放置在两个导向凹槽中且两个球头滑座能分别沿两个导向凹槽在水平方向上来、回移动；

所述第3）步骤中当将两个球头沿管体的轴向分别套接到管体的两端上时，两个球头滑座分别与两个导向凹槽相邻的一端端部相接触被限位住。

优选的，所述两个球头滑座均包括带有凹槽的座体，所述凹槽用于放置球头，在所述座体的相对两侧上均开有通孔且所述通孔与座体的凹槽相连通，在一个球头滑座的座体凹槽中放置有球头一，在另外一个球头滑座的座体凹槽中放置有球头二；

在所述浮动板上且位于两个导向凹槽相邻的一端端部处还设置有球头定位缸，所述球头定位缸包括球头定位缸一、球头定位缸二、球头定位缸三和球头定位缸四，所述球头定位缸一、球头定位缸二、球头定位缸三和球头定位缸四均采用液压缸或气缸，球头定位缸一和球头定位缸二分布在一个球头滑座的相对两侧位置，球头定位缸三和球头定位缸四分布在另外一个球头滑座的相对两侧位置；

所述第3）步骤中当一个球头滑座沿一个导向凹槽移动到与所述一个导向凹槽的一端端部相接触被限位住时，控制球头定位缸一和球头定位缸二的活塞杆分别穿过一个球头滑座的相对两侧的通孔伸入到球头一的两端端口中对球头一进行轴向定位；当另外一个球头滑座沿另外一个导向凹槽移动到与所述另外一个导向凹槽的一端端部相接触被限位住时，控制球头定位缸三和球头定位缸四的活塞杆分别穿过另外一个球头滑座的相对两侧的通孔伸入球头二的两端端口中对球头二进行轴向定位。

优选的，在球头定位缸的活塞杆的外圆周面上均开有杆体凹槽，所述杆体凹槽包括矩形凹槽和直角梯形凹槽一，矩形凹槽和直角梯形凹槽一是连通一体的；在活塞杆的外圆周面上套有活塞杆套，活塞杆套能沿活塞杆来回移动，在活塞杆套上开有活塞杆套通孔；在每个球头滑座座体的相对两侧的通孔内圆周面上均开有直角梯形凹槽二；在活塞杆的外圆周面上还设置有梯形块，梯形块放置在直角梯形凹槽一和活塞杆套通孔中且梯形块一侧的斜边与直角梯形凹槽一的斜边平行接触；

所述3）步骤中当球头定位缸的活塞杆伸入到球头滑座座体的侧部通孔中时，活塞杆能带动活塞杆套和梯形块一起朝球头移动，当活塞杆套移动到与球头的端口接触时，利用直角梯形凹槽一的斜边和梯形块一侧的斜边相配合将梯形块穿过活塞杆套通孔挤入到直角梯形凹槽二中直至梯形块另外一侧的斜边与直角梯形凹槽二的斜边平行接触，此时梯形块的一侧斜边从直角梯形凹槽一中移动到矩形凹槽中；

所述5）步骤中热铆接完成后，控制球头定位缸的活塞杆从球头端口中抽出来，当活塞杆抽出来时，通过梯形块卡合在直角梯形凹槽二中使得活塞杆套保持固定不动，从而利用活塞杆套顶住球头端口使得球头不会与活塞杆一起移动，此时梯形块的一侧斜边从矩形凹槽朝直角梯形凹槽一移动，当梯形块的一侧斜边移动到直角梯形凹槽一中时，在重力作用下，梯形块另外一侧的斜边与直角梯形凹槽二的斜边分离开来，梯形块重新掉入直角梯形凹槽一中回到梯形块一侧的斜边与直角梯形凹槽一的斜边平行接触的状态，此时，在活塞杆继续回缩的带动下，通过直角梯形凹槽一和梯形块相配合带动活塞杆套和活塞杆一起回缩回到原位。

优选的，所述第2）步骤中将管体放置在两个等高块上时，等高块的高度高于下铆接模的高度，从而使得管体与下铆接模之间留有间隙；

所述第4）步骤中上铆接模下压移动过程中，上铆接模先与推力杆杆体相接触，当上铆接模与推力杆杆体相接触时，控制垂向动力缸动作，使得推力杆杆体、两个等高块、两个球头滑座、浮动板随上铆接模一起整体下移，从而使得下铆接模相对于浮动板伸出，推力杆杆体的管体与下铆接模之间的间隙逐渐减小直至推力杆杆体的管体与下铆接模相接触，然后继续控制上铆接模下压从而配合下铆接模对推力杆杆体进行热铆接。

优选的，所述第5）步骤中当热铆接完成，控制压机上压板带动上铆接模一起上移后，再控制垂向动力缸动作，使得推力杆杆体、两个等高块、两个球头滑座、浮动板一起整体上移，从而使得下铆接模相对于浮动板回缩，推力杆杆体的管体与下铆接模之间的间隙逐渐加大直至推力杆杆体、两个等高块、两个球头滑座、浮动板一起上移回到原位，最后将推力杆杆体取出。

本发明的有益效果在于：本发明在铆接时，是采用两个滑座动力缸沿管体轴向同时向两个球头持续施加一对方向相反的作用力，这样就避免了加热后管体的铆接部受到作用力沿轴向延伸的现象发生，从而保证了两球头之间的中心距L达到设计要求，提高了产品的质量，降低了废品率；通过控制两个球头滑座将两个球头分别套接在管体的两端上，不需采用另外的工装或工序且本发明设置有两个铆接模能够一次完成推力杆杆体的整体铆接，极大的提高了推力杆杆体的加工效率，节省了加工时间，降低了加工成本；本发明既能保证组装强度，又能保证尺寸精度，产品一致性好，稳定可靠。本发明中利用球头定位缸的活塞杆充当定位杆，从球头的两端口中插入到球头内，将球头的中心轴线定位住，从而在铆接时，球头的中心轴线不会因受到作用力而使得发生变动，保证了组装好后的两球头的中心轴线之间相互平行，极大的提高了产品质量。通过对活塞杆、活塞杆套和梯形块进行结构设计，使得当球头定位缸的活塞杆从球头端口中抽出一定距离内，活塞杆套能固定不动，利用活塞杆套顶住球头端口，使得球头不会和活塞杆一起移动，避免了因球头定位缸的活塞杆抽出时球头和活塞杆一起移动而对球头的质量和两个球头中心轴线之间的平行度造成影响的问题的发生。

附图说明

图1为本发明实施例中I型汽车推力杆杆体整体铆接工装的俯视结构示意图；

图2为在图1中去掉上安装板和上铆接模后的俯视结构示意图；

图3为沿图1中A-A线的剖视结构示意图；

图4为本发明实施例中去掉滑座动力缸、球头定位缸和垂向动力缸后的I型汽车推力杆杆体整体铆接工装的立体结构示意图；

图5为本发明实施例中位于球头定位缸活塞杆处沿轴向的局部剖视结构示意图；

图6为本发明实施例中活塞杆套沿轴向的剖视结构示意图；

图7为本发明实施例中位于球头滑座座体的一侧通孔处沿通孔轴向的局部剖视结构示意图；

图8为本发明实施例中球头定位缸活塞杆插入球头端口及从球头端口中抽出时的原理结构示意图一；

图9为本发明实施例中球头定位缸活塞杆插入球头端口及从球头端口中抽出时的原理结构示意图二；

图10为本发明实施例中球头定位缸活塞杆插入球头端口及从球头端口中抽出时的原理结构示意图三；

图11为本发明实施例中球头定位缸活塞杆插入球头端口及从球头端口中抽出时的原理结构示意图四；

图12为本发明实施例中球头定位缸活塞杆插入球头端口及从球头端口中抽出时的原理结构示意图五；

图中：1. 上安装板，2. 下安装板，3. 上铆接模，4. 下铆接模，5. 浮动板，6. 球头，611. 波纹柄，7. 球头滑座，711. 凹槽，712. 座体，713. 通孔，8. 管体，9. 等高块，10. 滑座动力缸，11. 垂向动力缸，12. 滚珠导柱导套，13. 导向凹槽，14. 球头定位缸一，15. 球头定位缸二，16. 球头定位缸三，17. 球头定位缸四，18. 活塞杆，19. 杆体凹槽，191. 矩形凹槽，192. 直角梯形凹槽一，20. 活塞杆套，201. 活塞杆套通孔，21. 直角梯形凹槽二，22. 梯形块，23. 间隙。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细的阐述。

实施例：如图1至图4所示，一种I型汽车推力杆杆体整体铆接工装，包括安装在压机上压板（图中未示出）上的上安装板1、安装在压机下压板（图中未示出）上的下安装板2、设置在所述上安装板1上的两个上铆接模3、设置在所述下安装板2上与上铆接模3相匹配的两个下铆接模4和设置在所述上安装板1和下安装板2之间的浮动板5，所述I型汽车推力杆杆体整体铆接工装还包括滑动连接在所述浮动板5上的用于放置球头6的两个球头滑座7、设置在所述浮动板5上的用于放置管体8的两个等高块9；在所述浮动板5上还固接有两个滑座动力缸10，所述两个滑座动力缸10的活塞杆分别与两个球头滑座7相连接，在两个滑座动力缸10的带动下，两个球头滑座7能沿浮动板5在水平方向上相对靠近移动或相对远离移动，通过两个球头滑座7相对靠近移动能带动两个球头6分别套接在管体8的两端上；在所述浮动板5上还设置有垂向动力缸11，垂向动力缸11的活塞杆穿过浮动板5与下安装板2连接，所述下铆接模4穿过浮动板5，在垂向动力缸11的作用下，所述浮动板5能沿下铆接模4在垂向上来、回移动，所述滑座动力缸10和垂向动力缸11均采用液压缸或气缸。在本实施例中，垂向动力缸11设置有两个，其设置在浮动板的一对对角位置上。两球头6之间的中心距L，即两球头6的中心轴线之间的距离是一个非常重要的技术参数，为保证推力杆杆体的质量，热铆接后两球头之间的中心距L必须满足设计要求，但是现有的推力杆杆体进行热铆接后，两球头6之间的中心距L经常会出现变化，不能满足设计要求，导致废品率大幅升高。经过申请人长期的试验和分析发现，出现这个问题的原因主要是由于当推力杆杆体的管体铆接部在加热后会处于玻璃态，当铆接受到作用力时，管体铆接部会沿轴向延伸，即管体的长度会变长，这时球头也会随之发生移动，从而导致两球头之间的中心距L出现变化，当采取多次铆接成型时，这个问题就显得更加严重，而本实施例在铆接时，是采用两个滑座动力缸10沿管体8轴向同时向两个球头6持续施加一对方向相反的作用力，相当于在铆接时，将两个球头6沿相对的方向顶在管体8的两端上，这样就避免了加热后管体的铆接部受到作用力沿轴向延伸的现象发生，从而保证了两球头之间的中心距L达到设计要求，提高了产品的质量，降低了废品率，在此处，为保证效果更好，施加的一对作用力的大小是相等的。在现有技术中，当铆接时，球头是固定不动的，处于一个刚性状态，当受到铆接作用力的瞬间，经常会对球头造成破坏，而本实施例中的球头6是放置在球头滑座7中的，球头滑座7与滑座动力缸10是相连接的且滑座动力缸10采用的是液压缸或气缸，由于液体和气体都具有可压缩性，当受到铆接作用力的瞬间，作用力会通过球头6、球头滑座7和滑座动力缸10的活塞杆依次传递给滑座动力缸内部的液体或气体，使得滑座动力缸内部的液体或气体被稍微压缩，从而使得球头滑座7能带动球头6先稍微向后移动再迅速回到原位，起到了一个瞬时缓冲作用，从而避免了受到铆接作用力的瞬间对球头造成破坏，进一步提高了产品质量。另外，在现有技术中进行多次铆接时，如本申请背景技术中所引用的专利文献中，需要先采用别的工装或工序将两个球头套接在管体的两端，然后再分两次进行铆接，这样既浪费加工时间，又提高了加工成本，加工效率低，而本实施例是直接通过控制两个球头滑座7将两个球头6的波纹柄611分别套接在管体8的两端上从而使得两个球头6与管体8套接，不需采用另外的工装或工序且本实施例设置有两个铆接模能够一次完成推力杆杆体的整体铆接，极大的提高了推力杆杆体的加工效率，节省了加工时间，降低了加工成本。等高块9一端通过螺钉连接在浮动板5上，其另外一端开有U型开口（图中未示出），用于放置管体8，两个等高块9位于两个下铆接模4之间的位置，两个等高块9的高度相等，其和两个球头滑座7是根据推力杆杆体的组装要求事先设计好的，从而使得放置在其上的管体8和两个球头6之间的位置符合组装设计要求，即两个球头的波纹柄611的中心轴线和管体8的中心轴线相重合。在常态下，即不工作的状态下，等高块9的高度高于下铆接模4的高度，当管体8放置到等高块9上时，管体8与下铆接模4之间留有间隙。上铆接模3和下铆接模4的一端均通过螺钉分别连接在上安装板1和下安装板2上，上铆接模3和下铆接模4的另外一端均设置有半圆形凹槽，用于对推力杆杆体进行铆接。等高块9、上铆接模3和下铆接模4均是通过螺钉以能拆装的结构连接的，这样当需要组装不同规格的推力杆杆体时，只要更换相应的等高块、上铆接模和下铆接模即可，提高了本实施例的通用性。在本实施例中，为保证浮动板5在垂向上移动得更加稳定，在浮动板5与下安装底板2之间还设置有滚珠导柱导套12，在本实施例中，共设置有四个滚珠导柱导套12。

在所述浮动板5上设置有两个导向凹槽13，两个导向凹槽13沿管体8的轴向依次分布设置，两个球头滑座7分别放置在两个导向凹槽13中且两个球头滑座7能分别沿两个导向凹槽13在水平方向上来、回移动；当两个球头滑座7分别沿两个导向凹槽13相对靠近移动到两个导向凹槽13相邻的一端端部时，两个球头滑座7分别与两个导向凹槽13相邻的一端端部相接触形成对两个球头滑座7的限位结构。两个导向凹槽13的长度是事先根据推力杆杆体的尺寸设计好的，当两个球头滑座7移动到两个导向凹槽13相邻的一端端部被限位住时，球头滑座中的球头6的波纹柄611刚好套接在管体8的端部上，可进行下一步的热铆接，这样利用上述限位结构保证了推力杆杆体的整体尺寸，提高了推力杆杆体的组装精度。在这里，为了加工不同长度规格的推力杆杆体，也可以在两个导向凹槽13内增设可拆装的刚性挡块，通过刚性挡块与球头滑座7相接触对球头滑座7的移动位置进行限位，以使本实施例能加工不同长度规格的推力杆杆体，进一步提高本实施例的通用性。

如图2至图4所示，所述两个球头滑座7均包括带有凹槽711的座体712，所述凹槽711用于放置球头6，在所述座体712的相对两侧上均开有通孔713且所述通孔713与座体的凹槽711相连通，在一个球头滑座的座体凹槽711中放置有球头一，在另外一个球头滑座的座体凹槽711中放置有球头二；

在所述浮动板5上且位于两个导向凹槽13相邻的一端端部处还设置有球头定位缸，所述球头定位缸包括球头定位缸一14、球头定位缸二15、球头定位缸三16和球头定位缸四17，所述球头定位缸一14、球头定位缸二15、球头定位缸三16和球头定位缸四17均采用液压缸或气缸，球头定位缸一14和球头定位缸二15分布在一个球头滑座7的相对两侧位置，当一个球头滑座7沿一个导向凹槽13移动到与所述一个导向凹槽13的一端端部相接触被限位住时，球头定位缸一14和球头定位缸二15的活塞杆能分别穿过一个球头滑座7的相对两侧的通孔713伸入到球头一的两端端口中对球头一进行轴向定位；球头定位缸三16和球头定位缸四17分布在另外一个球头滑座7的相对两侧位置，当另外一个球头滑座7沿另外一个导向凹槽13移动到与所述另外一个导向凹槽13的一端端部相接触被限位住时，球头定位缸三16和球头定位缸四17的活塞杆能分别穿过另外一个球头滑座7的相对两侧的通孔713伸入球头二的两端端口中对球头二进行轴向定位。通孔713的直径和球头定位缸的活塞杆的直径相匹配。在现有技术中，如何保证组装好后的两球头的中心轴线之间相互平行是一个技术难题，受到铆接作用力的影响，两球头的中心轴线往往会发生变动，从而很难保证两球头的中心轴线之间相互平行，而在本实施例中两球头6的中心轴线之间的平行度是利用球头定位缸的活塞杆充当定位杆，从球头6的两端口中插入到球头6内，从而将球头6的中心定位住，使得在铆接时，球头6的中心轴线不会因受到作用力而使得发生变动，保证了组装好后的两球头的中心轴线之间相互平行，极大的提高了产品质量。

如图5至图8所示，在球头定位缸的活塞杆18的外圆周面上均开有杆体凹槽19，所述杆体凹槽19包括矩形凹槽191和直角梯形凹槽一192，矩形凹槽191和直角梯形凹槽一192是连通一体的且矩形凹槽191位于靠近球头定位缸的缸体一侧，直角梯形凹槽一192位于远离球头定位缸的缸体一侧，直角梯形凹槽一192的斜边朝逐渐靠近活塞杆18中心轴线的方向倾斜，即直角梯形凹槽一192的上底边位于靠近活塞杆18中心轴线一侧，直角梯形凹槽一192的下底边位于远离活塞杆18中心轴线一侧，矩形凹槽191的深度小于直角梯形凹槽一192的深度；在活塞杆18的外圆周面上套有活塞杆套20，活塞杆套20能沿活塞杆18来回移动，在活塞杆套20上开有活塞杆套通孔201；在每个球头滑座座体712的相对两侧的通孔713内圆周面上均开有直角梯形凹槽二21，直角梯形凹槽二21的斜边和直角梯形凹槽一192的斜边关于活塞杆18中心轴线对称，即直角梯形凹槽二21的上底边位于远离活塞杆18中心轴线一侧，直角梯形凹槽二21的下底边位于靠近活塞杆18中心轴线一侧；在活塞杆18的外圆周面上还设置有梯形块22，梯形块22放置在直角梯形凹槽一192和活塞杆套通孔201中且梯形块22一侧的斜边与直角梯形凹槽一192的斜边平行接触；通过杆体凹槽19、梯形块22、活塞杆套20和直角梯形凹槽二21相配合能使得活塞杆18抽出时利用活塞杆套20顶住球头6端口使得球头6不与活塞杆18一起移动。

如图8至图12所示，当活塞杆18伸入到球头滑座座体的侧部通孔713中时，活塞杆18能带动活塞杆套20和梯形块22一起朝球头6移动，当活塞杆套20移动到与球头6的端口接触时，利用直角梯形凹槽一192的斜边和梯形块22一侧的斜边相配合将梯形块22穿过活塞杆套通孔201挤入到直角梯形凹槽二21中直至梯形块22另外一侧的斜边与直角梯形凹槽二21的斜边平行接触，此时梯形块22的一侧斜边从直角梯形凹槽一192中移动到矩形凹槽191中；

当活塞杆18回缩时，通过梯形块22卡合在直角梯形凹槽二192中使得活塞杆套20保持固定不动，从而利用活塞杆套20顶住球头6端口使得球头6不会与活塞杆18一起移动，此时梯形块22的一侧斜边从矩形凹槽191朝直角梯形凹槽一192移动，当梯形块22的一侧斜边移动到直角梯形凹槽一192中时，活塞杆18大部分已从球头6端口中抽出，在重力作用下，梯形块22另外一侧的斜边与直角梯形凹槽二21的斜边分离开来，梯形块22重新掉入直角梯形凹槽一192中回到梯形块22一侧的斜边与直角梯形凹槽一192的斜边平行接触的状态，此时，在活塞杆18继续回缩的带动下，通过直角梯形凹槽一192和梯形块22相配合带动活塞杆套20和活塞杆18一起回缩回到原位（原位为图8所示的状态）。

在实际加工过程中，如图7和图8所示，由于球头6放置到球头滑座的座体凹槽711中后，球头6的端口面与座体凹槽711的内侧面之间留有间隙23且球头定位缸的活塞杆18的直径与球头6的端口直径相匹配，当热铆接完成后，球头定位缸的活塞杆18从球头6端口中抽出的过程中，由于各种因素的影响，两侧的活塞杆18并不能实现同步抽出，因此，当一侧的活塞杆18抽出时，在活塞杆18和球头6之间的摩擦力作用下，球头6会随着活塞杆18一起在上述间隙中移动一定的距离，这样就会对球头的质量和两个球头中心轴线之间的平行度造成影响，为此，申请人通过上述结构设计使得任何一侧的球头定位缸的活塞杆18从球头6端口中抽出的最开始一段时间里，活塞杆套20保持固定不动，利用活塞杆套20顶住球头6端口，使得球头6不会和活塞杆18一起移动，当活塞杆18大部分已从球头6端口中抽出，活塞杆18和球头6之间的摩擦力减小，不足以带动球头6随着活塞杆18一起移动时，活塞杆套20再随活塞杆18一起回到原位以便进行下一次的插入动作，这样避免了因球头定位缸的活塞杆抽出时球头和活塞杆一起移动而对球头的质量和两个球头中心轴线之间的平行度造成影响的问题的发生。在本实施例中，杆体凹槽19、梯形块22、活塞杆套通孔201和直角梯形凹槽二21均设置有两个，杆体凹槽19沿周向分布在球头定位缸的活塞杆18上，活塞杆套通孔201沿周向分布在活塞杆套20上，直角梯形凹槽二21沿周向分布在球头滑座座体的通孔713内圆周面上，在这里，杆体凹槽19、梯形块22、活塞杆套通孔201和直角梯形凹槽二21也可以都只设置为一个或是设置为三个或三个以上的数量。

如图1至图3所示，本发明还公开一种根据如上所述的I型汽车推力杆杆体整体铆接工装的铆接方法，包括以下步骤：

1）、将两个球头6分别放置在两个球头滑座7中；

2)、将管体8放置到双头加热中频炉中加热后放置在两个等高块9上；

3)、控制两个滑座动力缸10动作，在两个滑座动力缸10的带动下，使得两个球头滑座7沿浮动板5相对靠近移动使得两个球头6沿管体8的轴向分别套接到管体8的两端上；

4）、在保持两个滑座动力缸10作用力的情况下，控制压机上压板下压移动，从而带动上铆接模3下压与下铆接模4相配合，对两个球头6和管体8两端的套接部进行热铆接；

5）、热铆接完成后，控制压机上压板带动上铆接模3一起上移，最后将铆接完成的推力杆杆体取出。

如图4所示，所述第3）步骤中当将两个球头6沿管体8的轴向分别套接到管体8的两端上时，两个球头滑座7分别与两个导向凹槽13相邻的一端端部相接触被限位住，通过这种限位结构，能大幅提高了推力杆杆体的组装精度。

如图2所示，所述第3）步骤中当一个球头滑座7沿一个导向凹槽13移动到与所述一个导向凹槽13的一端端部相接触被限位住时，控制球头定位缸一14和球头定位缸二15的活塞杆分别穿过一个球头滑座7的相对两侧的通孔713伸入到球头一的两端端口中对球头一进行轴向定位；当另外一个球头滑座7沿另外一个导向凹槽13移动到与所述另外一个导向凹槽13的一端端部相接触被限位住时，控制球头定位缸三16和球头定位缸四17的活塞杆分别穿过另外一个球头滑座7的相对两侧的通孔713伸入球头二的两端端口中对球头二进行轴向定位。这样能保证在铆接时，球头的中心轴线不会因受到作用力而使得发生变动，保证了组装好后的两球头的中心轴线之间相互平行，极大的提高了产品质量。

所述3）步骤中当球头定位缸的活塞杆18伸入到球头滑座座体的侧部通孔713中时，活塞杆18能带动活塞杆套20和梯形块22一起朝球头6移动，当活塞杆套20移动到与球头6的端口接触时，利用直角梯形凹槽一192的斜边和梯形块22一侧的斜边相配合将梯形块22穿过活塞杆套通孔201挤入到直角梯形凹槽二21中直至梯形块22另外一侧的斜边与直角梯形凹槽二21的斜边平行接触，此时梯形块22的一侧斜边从直角梯形凹槽一192中移动到矩形凹槽191中；

所述5）步骤中热铆接完成后，控制球头定位缸的活塞杆18从球头6端口中抽出来，当活塞杆18抽出来时，通过梯形块22卡合在直角梯形凹槽二21中使得活塞杆套20保持固定不动，从而利用活塞杆套20顶住球头6端口使得球头6不会与活塞杆18一起移动，此时梯形块22的一侧斜边从矩形凹槽191朝直角梯形凹槽一192移动，当梯形块22的一侧斜边移动到直角梯形凹槽一192中时，在重力作用下，梯形块22另外一侧的斜边与直角梯形凹槽二21的斜边分离开来，梯形块22重新掉入直角梯形凹槽一192中回到梯形块22一侧的斜边与直角梯形凹槽一192的斜边平行接触的状态，此时，在活塞杆18继续回缩的带动下，通过直角梯形凹槽一192和梯形块22相配合带动活塞杆套20和活塞杆18一起回缩回到原位。

如图1至图3所示，所述第2）步骤中将管体8放置在两个等高块9上时，等高块9的高度高于下铆接模4的高度，从而使得管体8与下铆接模4之间留有间隙；

所述第4）步骤中上铆接模4下压移动过程中，上铆接模4先与推力杆杆体相接触，当上铆接模与推力杆杆体相接触时，控制垂向动力缸11动作，使得推力杆杆体、两个等高块9、两个球头滑座7、浮动板5随上铆接模3一起整体下移，从而使得下铆接模4相对于浮动板5伸出，推力杆杆体的管体8与下铆接模4之间的间隙逐渐减小直至推力杆杆体的管体8与下铆接模4相接触，然后继续控制上铆接模3下压从而配合下铆接模4对推力杆杆体进行热铆接。

所述第5）步骤中当热铆接完成，控制压机上压板带动上铆接模3一起上移后，再控制垂向动力缸11动作，使得推力杆杆体、两个等高块9、两个球头滑座7、浮动板5一起整体上移，从而使得下铆接模4相对于浮动板5回缩，推力杆杆体的管体8与下铆接模4之间的间隙逐渐加大直至推力杆杆体、两个等高块9、两个球头滑座7、浮动板5一起上移回到原位，最后将推力杆杆体取出。

综上，本发明在铆接时，是采用两个滑座动力缸沿管体轴向同时向两个球头持续施加一对方向相反的作用力，这样就避免了加热后管体的铆接部受到作用力沿轴向延伸的现象发生，从而保证了两球头之间的中心距L达到设计要求，提高了产品的质量，降低了废品率；通过控制两个球头滑座将两个球头分别套接在管体的两端上，不需采用另外的工装或工序且本发明设置有两个铆接模能够一次完成推力杆杆体的整体铆接，极大的提高了推力杆杆体的加工效率，节省了加工时间，降低了加工成本；本发明既能保证组装强度，又能保证尺寸精度，产品一致性好，稳定可靠。本发明中利用球头定位缸的活塞杆充当定位杆，从球头的两端口中插入到球头内，将球头的中心轴线定位住，从而在铆接时，球头的中心轴线不会因受到作用力而使得发生变动，保证了组装好后的两球头的中心轴线之间相互平行，极大的提高了产品质量。通过对活塞杆、活塞杆套和梯形块进行结构设计，使得当球头定位缸的活塞杆从球头端口中抽出一定距离内，活塞杆套能固定不动，利用活塞杆套顶住球头端口，使得球头不会和活塞杆一起移动，避免了因球头定位缸的活塞杆抽出时球头和活塞杆一起移动而对球头的质量和两个球头中心轴线之间的平行度造成影响的问题的发生。

需要特别说明的是，实践证明该发明中的工装实现了球头、管体快速准确定位，铆接一次成型，产品组装关键尺寸SPC达到2.6以上，稳定性一致性极高，此种工装还可以推广到类似结构的各种杆件上。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对其的限制。有关领域的有关技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围。本发明的保护范围应该由各权利要求限定。

Claims (9)

1.一种I型汽车推力杆杆体整体铆接工装，包括安装在压机上压板上的上安装板、安装在压机下压板上的下安装板、设置在所述上安装板上的上铆接模、设置在所述下安装板上与上铆接模相匹配的下铆接模和设置在所述上安装板和下安装板之间的浮动板，其特征在于：所述上铆接模和下铆接模均设置有两个，所述I型汽车推力杆杆体整体铆接工装还包括滑动连接在所述浮动板上的用于放置球头的两个球头滑座、设置在所述浮动板上的用于放置管体的两个等高块，等高块的高度高于下铆接模的高度，当管体放置到等高块上时，管体与下铆接模之间留有间隙，两个等高块的高度相等，其和两个球头滑座是根据推力杆杆体的组装要求事先设计好的，从而使得放置在其上的管体和两个球头之间的位置符合组装设计要求，即两个球头的波纹柄的中心轴线和管体的中心轴线相重合；在所述浮动板上还固接有两个滑座动力缸，所述两个滑座动力缸的活塞杆分别与两个球头滑座相连接，在两个滑座动力缸的带动下，两个球头滑座能沿浮动板在水平方向上相对靠近移动或相对远离移动，通过两个球头滑座相对靠近移动能带动两个球头分别套接在管体的两端上；在所述浮动板上还设置有垂向动力缸，垂向动力缸的活塞杆穿过浮动板与下安装板连接，所述下铆接模穿过浮动板，在垂向动力缸的作用下，所述浮动板能沿下铆接模在垂向上来、回移动，所述滑座动力缸和垂向动力缸均采用液压缸或气缸。

2.根据权利要求1所述的I型汽车推力杆杆体整体铆接工装，其特征在于：在所述浮动板上设置有两个导向凹槽，两个球头滑座分别放置在两个导向凹槽中且两个球头滑座能分别沿两个导向凹槽在水平方向上来、回移动；当两个球头滑座分别沿两个导向凹槽相对靠近移动到两个导向凹槽相邻的一端端部时，两个球头滑座分别与两个导向凹槽相邻的一端端部相接触形成对两个球头滑座的限位结构。

3.根据权利要求2所述的I型汽车推力杆杆体整体铆接工装，其特征在于：所述两个球头滑座均包括带有凹槽的座体，所述凹槽用于放置球头，在所述座体的相对两侧上均开有通孔且所述通孔与座体的凹槽相连通，在一个球头滑座的座体凹槽中放置有球头一，在另外一个球头滑座的座体凹槽中放置有球头二；

在所述浮动板上且位于两个导向凹槽相邻的一端端部处还设置有球头定位缸，所述球头定位缸包括球头定位缸一、球头定位缸二、球头定位缸三和球头定位缸四，所述球头定位缸一、球头定位缸二、球头定位缸三和球头定位缸四均采用液压缸或气缸，球头定位缸一和球头定位缸二分布在一个球头滑座的相对两侧位置，当一个球头滑座沿一个导向凹槽移动到与所述一个导向凹槽的一端端部相接触被限位住时，球头定位缸一和球头定位缸二的活塞杆能分别穿过一个球头滑座的相对两侧的通孔伸入到球头一的两端端口中对球头一进行轴向定位；球头定位缸三和球头定位缸四分布在另外一个球头滑座的相对两侧位置，当另外一个球头滑座沿另外一个导向凹槽移动到与所述另外一个导向凹槽的一端端部相接触被限位住时，球头定位缸三和球头定位缸四的活塞杆能分别穿过另外一个球头滑座的相对两侧的通孔伸入球头二的两端端口中对球头二进行轴向定位。

4.根据权利要求3所述的I型汽车推力杆杆体整体铆接工装，其特征在于：在球头定位缸的活塞杆的外圆周面上均开有杆体凹槽，所述杆体凹槽包括矩形凹槽和直角梯形凹槽一，矩形凹槽和直角梯形凹槽一是连通一体的；在活塞杆的外圆周面上套有活塞杆套，活塞杆套能沿活塞杆来回移动，在活塞杆套上开有活塞杆套通孔；在每个球头滑座座体的相对两侧的通孔内圆周面上均开有直角梯形凹槽二；在活塞杆的外圆周面上还设置有梯形块，梯形块放置在直角梯形凹槽一和活塞杆套通孔中且梯形块一侧的斜边与直角梯形凹槽一的斜边平行接触；通过杆体凹槽、梯形块、活塞杆套和直角梯形凹槽二相配合能使得活塞杆抽出时利用活塞杆套顶住球头端口使得球头不与活塞杆一起移动。

5.一种根据权利要求1至4中任意一项所述的I型汽车推力杆杆体整体铆接工装的铆接方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）、将两个球头分别放置在两个球头滑座中；

2)、将管体放置到加热设备中加热后放置在两个等高块上；

3)、控制两个滑座动力缸动作，在两个滑座动力缸的带动下，使得两个球头滑座沿浮动板相对靠近移动使得两个球头沿管体的轴向分别套接到管体的两端上；

4）、在保持两个滑座动力缸作用力的情况下，控制压机上压板下压移动，从而带动上铆接模下压与下铆接模相配合，对两个球头和管体两端的套接部进行热铆接；

5）、热铆接完成后，控制压机上压板带动上铆接模一起上移，最后将铆接完成的推力杆杆体取出；

所述步骤2）中将管体放置在两个等高块上时，等高块的高度高于下铆接模的高度，从而使得管体与下铆接模之间留有间隙，两个等高块的高度相等，其和两个球头滑座是根据推力杆杆体的组装要求事先设计好的，从而使得放置在其上的管体和两个球头之间的位置符合组装设计要求，即两个球头的波纹柄的中心轴线和管体的中心轴线相重合；

所述步骤4）中上铆接模下压移动过程中，上铆接模先与推力杆杆体相接触，当上铆接模与推力杆杆体相接触时，控制垂向动力缸动作，使得推力杆杆体、两个等高块、两个球头滑座、浮动板随上铆接模一起整体下移，从而使得下铆接模相对于浮动板伸出，推力杆杆体的管体与下铆接模之间的间隙逐渐减小直至推力杆杆体的管体与下铆接模相接触，然后继续控制上铆接模下压从而配合下铆接模对推力杆杆体进行热铆接。

6.根据权利要求5所述的铆接方法，其特征在于：在所述浮动板上设置有两个导向凹槽，两个球头滑座分别放置在两个导向凹槽中且两个球头滑座能分别沿两个导向凹槽在水平方向上来、回移动；

所述步骤3）中当将两个球头沿管体的轴向分别套接到管体的两端上时，两个球头滑座分别与两个导向凹槽相邻的一端端部相接触被限位住。

7.根据权利要求6所述的铆接方法，其特征在于：所述两个球头滑座均包括带有凹槽的座体，所述凹槽用于放置球头，在所述座体的相对两侧上均开有通孔且所述通孔与座体的凹槽相连通，在一个球头滑座的座体凹槽中放置有球头一，在另外一个球头滑座的座体凹槽中放置有球头二；

在所述浮动板上且位于两个导向凹槽相邻的一端端部处还设置有球头定位缸，所述球头定位缸包括球头定位缸一、球头定位缸二、球头定位缸三和球头定位缸四，所述球头定位缸一、球头定位缸二、球头定位缸三和球头定位缸四均采用液压缸或气缸，球头定位缸一和球头定位缸二分布在一个球头滑座的相对两侧位置，球头定位缸三和球头定位缸四分布在另外一个球头滑座的相对两侧位置；

所述步骤3）中当一个球头滑座沿一个导向凹槽移动到与所述一个导向凹槽的一端端部相接触被限位住时，控制球头定位缸一和球头定位缸二的活塞杆分别穿过一个球头滑座的相对两侧的通孔伸入到球头一的两端端口中对球头一进行轴向定位；当另外一个球头滑座沿另外一个导向凹槽移动到与所述另外一个导向凹槽的一端端部相接触被限位住时，控制球头定位缸三和球头定位缸四的活塞杆分别穿过另外一个球头滑座的相对两侧的通孔伸入球头二的两端端口中对球头二进行轴向定位。

8.根据权利要求7所述的铆接方法，其特征在于：在球头定位缸的活塞杆的外圆周面上均开有杆体凹槽，所述杆体凹槽包括矩形凹槽和直角梯形凹槽一，矩形凹槽和直角梯形凹槽一是连通一体的；在活塞杆的外圆周面上套有活塞杆套，活塞杆套能沿活塞杆来回移动，在活塞杆套上开有活塞杆套通孔；在每个球头滑座座体的相对两侧的通孔内圆周面上均开有直角梯形凹槽二；在活塞杆的外圆周面上还设置有梯形块，梯形块放置在直角梯形凹槽一和活塞杆套通孔中且梯形块一侧的斜边与直角梯形凹槽一的斜边平行接触；

所述步骤3）中当球头定位缸的活塞杆伸入到球头滑座座体的侧部通孔中时，活塞杆能带动活塞杆套和梯形块一起朝球头移动，当活塞杆套移动到与球头的端口接触时，利用直角梯形凹槽一的斜边和梯形块一侧的斜边相配合将梯形块穿过活塞杆套通孔挤入到直角梯形凹槽二中直至梯形块另外一侧的斜边与直角梯形凹槽二的斜边平行接触，此时梯形块的一侧斜边从直角梯形凹槽一中移动到矩形凹槽中；

所述步骤5）中热铆接完成后，控制球头定位缸的活塞杆从球头端口中抽出来，当活塞杆抽出来时，通过梯形块卡合在直角梯形凹槽二中使得活塞杆套保持固定不动，从而利用活塞杆套顶住球头端口使得球头不会与活塞杆一起移动，此时梯形块的一侧斜边从矩形凹槽朝直角梯形凹槽一移动，当梯形块的一侧斜边移动到直角梯形凹槽一中时，在重力作用下，梯形块另外一侧的斜边与直角梯形凹槽二的斜边分离开来，梯形块重新掉入直角梯形凹槽一中回到梯形块一侧的斜边与直角梯形凹槽一的斜边平行接触的状态，此时，在活塞杆继续回缩的带动下，通过直角梯形凹槽一和梯形块相配合带动活塞杆套和活塞杆一起回缩回到原位。

9.根据权利要求5所述的铆接方法，其特征在于：所述步骤5）中当热铆接完成，控制压机上压板带动上铆接模一起上移后，再控制垂向动力缸动作，使得推力杆杆体、两个等高块、两个球头滑座、浮动板一起整体上移，从而使得下铆接模相对于浮动板回缩，推力杆杆体的管体与下铆接模之间的间隙逐渐加大直至推力杆杆体、两个等高块、两个球头滑座、浮动板一起上移回到原位，最后将推力杆杆体取出。