CN108819695A - 分体式尼龙拉杆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分体式尼龙拉杆，杆体的另一端设有主簧框架，橡胶主簧固定在主簧框架内，杆体沿X向设置，套筒的轴向为Y向，主簧框架与芯柱的轴向均为Z向；所述主簧框架的内壁形状为矩形，矩形的侧边分别平行于X向与Y向；橡胶主簧在X向上两侧分别设有一个弹性块，弹性块的外侧端与主簧框架的对应位置的内侧壁搭接或间隙设置，弹性块的外侧端与主簧框架的对应位置的内侧壁搭接或间隙设置；橡胶主簧在Y向上两侧分别设有一个连接脚，连接脚上设有卡接结构，橡胶主簧通过连接脚与主簧框架固定。本发明的有益效果是：采用了分体式结构，制造时仅需一次硫化固定工艺，可以减少对环境的不利影响，可以提高产品合格率，压缩质量缺陷成本。

Description

分体式尼龙拉杆及其制备方法

技术领域

本发明属于汽车结构设计领域，具体是一种分体式尼龙拉杆，及其制备方法。

背景技术

拉杆是连接动力总成和副车架的重要零件。传统的拉杆包括一端的套通和另一端的主簧框架，主簧框架为环形。橡胶主簧的中部为一个芯柱，芯柱上设有贯通的通孔，可以套接在某杆件上。芯柱外固定有橡胶件，橡胶件至少两个连接脚固定在主簧框架上，使套接了杆件的芯柱可以在主簧框架范围内的径向运动受弹力限制。中国专利文献CN203854492U于2014年10月1日公开了“一种抗扭拉杆及汽车”，该抗扭拉杆包括杆体、固定于杆体两端的大端套筒和小端套筒，大端衬套包括中心设有内孔的X形内管、橡胶主簧和橡胶限位块，X形内管的周部设有四个内凹弧形面，以大端套筒中心轴为z轴，以大端套筒和小端套筒圆心连线为x轴，以同时垂直于x和z轴并过大端套筒圆心的直线为y轴，四个内凹弧形面包括位于x轴方向上并对称设置于内孔两侧的两个限位块支撑面和位于y轴方向上并对称设置于内孔两侧的两个主簧支撑面，限位块支撑面上固定有橡胶限位块，主簧支撑面上固定有橡胶主簧，橡胶主簧的另一端与大端套筒固定连接。类似此类传统拉杆，杆体、小端套筒和、主簧框架、芯柱均为钢制，拉杆的整个制造过程需要经历两次硫化：首先将芯柱与橡胶主簧一体式硫化固定，然后将固定了芯柱的橡胶主簧与主簧框架一体式硫化固定。每一次硫化都需要在橡胶件的相应位置涂刷粘合剂，然后将粘合的橡胶件和连接对象一起置于模具中送入硫化设备进行硫化。在这个过程中，粘合剂本身污染环境，硫化工艺复杂成本高，而且一旦出现质量瑕疵，整个橡胶件连同与之粘合的下部都一起报废，导致损失扩大。因此，硫化次数越多，硫化成本越高，对环境的不利影响越大，质量缺陷导致的损失也越大。此外，此类传统拉杆，采用的材质比较笨重，不符合车辆设计的轻量化目标。

发明内容

基于以上问题，本发明提供一种分体式尼龙拉杆，其使用的悬置支架为分体式的，弹性件无需使用粘合剂粘合即可轻松安装在刚性件内，具有安装简单、制造成本降低、满足环保要求的优势，并进一步提供该分体式尼龙拉杆的制备方法。

为了便于叙述，如无特别说明，下文中的X向、Y向和Z向均以坐在驾驶室内面朝驾驶前进方向为基准的前后方向、左右方向和上下方向。

为了实现发明目的一，本发明采用如下技术方案：一种分体式尼龙拉杆，包括杆体，杆体的一端设有套筒，另一端设有主簧框架，橡胶主簧固定在主簧框架内，橡胶主簧的中部轴向的硫化固定有芯柱，杆体沿X向设置，套筒的轴向为Y向，主簧框架与芯柱的轴向均为Z向；所述主簧框架的内壁形状为矩形，矩形的侧边分别平行于X向与Y向；橡胶主簧在X向上两侧分别设有一个弹性块，弹性块的外侧端与主簧框架的对应位置的内侧壁搭接或间隙设置，弹性块的外侧端与主簧框架的对应位置的内侧壁搭接或间隙设置；橡胶主簧在Y向上两侧分别设有一个连接脚，连接脚上设有卡接结构，橡胶主簧通过连接脚与主簧框架固定。

本方案设计的分体式尼龙拉杆，仅进行一次硫化固定，即将芯柱固定在橡胶主簧中心。而对橡胶主簧与主簧框架的固定，改为了装配式。这样的好处是可以减少一次硫化工艺，而且由于主簧框架的体积远大于橡胶主簧，因此将橡胶主簧与主簧框架硫化固定所需要的模具成本、动力成本、使用的粘合剂的数量都要远大于将芯柱与橡胶主簧固定所付出的相应成本和粘合剂数量。在具体结构上，本方案在橡胶主簧上的Y向四大行分别设计了1个连接脚，连接脚上设计了卡接结构，可以方便将连接脚与主簧框架固定，从而方便的将橡胶主簧与主簧框架装配在一起。考虑到套接在芯柱上通孔内的杆件的移动方向是单一的X向，橡胶主簧仅需要对此单一方向的移动进行弹力限位，因此橡胶主簧的两个弹性块设置在受力方向即X向的两个方向上，在受力时弹性块可以与主簧框架的对应位置的内侧壁接触形成限位并产生弹力，以形成对芯柱在受力方向上的弹性移动限制。为此，将连接脚的延伸方向垂直于弹性块的延伸方向，即Y向，可以最大程度的减小连接脚对弹性块在弹力方向上造成影响。

作为优选，杆体、套筒和主簧框架均为尼龙材质。轻量化是汽车设计的方向之一。将拉杆的传统材质钢铁改变为轻质的尼龙材质，可以有效的减轻重量。为尼龙材质的拉杆配可分离的橡胶主簧，可以很好的降低整个拉杆的成本，将轻量化部件应用在更加广的车辆上，使更多的消费者可以以实惠的价格买到性能更加优秀的汽车产品，形成商业应用上的成功。否则，过高的价格会阻碍技术成果普及，阻碍技术的进一步发展，阻碍全社会在技术进步中受益。

作为优选，连接脚的端部硫化固定有金属卡接板，金属卡接板为薄板，可与主簧框架的对应位置适配连接。连接脚的端部是与主簧框架的对应位置实现连接的部位，该部位仅使用橡胶，可能导致连接效果不理想，容易松脱。为此可以在硫化步骤中在连接脚的端部固定一个金属卡接板，以金属卡接板为受力结构与主簧框架固定连接，由于有了金属卡接板，连接的方式也可以是多样的，卡接、插接、铆接、粘接甚至是磁力吸附都可以，金属卡接板也可以根据需要进行弯折纤维，使连接更可靠。

作为优选，所述金属卡接板的与主簧框架对应的面上覆盖有橡胶层。在金属卡接板的与主簧框架对应的面上覆盖有橡胶层，可以充分填平两个接触面上的凹坑，可以使两者接触效果更好，连接效果更牢固。同时，金属在摩擦振动时会产生噪音，本方案将金属包裹在橡胶层内，既可以消除噪音又可以减少振动，还能有效延长金属卡接板的使用寿命。

作为优选，橡胶层与主簧框架之间的间隙为0.25±0.05mm。该间隙可以保证橡胶主簧的连接脚与主簧框架之间可以少量位移，也有助于提高弹性块的受力及弹力释放的效果。

作为优选，杆体、套筒和主簧框架上设有强化筋。强化筋可以大幅增强拉杆各个位置的强度。

作为优选，主簧框架上对应弹性块的位置处设置的强化筋，其长度方向与弹性块的弹力方向一致。主簧框架上对应弹性块的位置，是拉杆上受力较集中的位置之一，可以针对该处的受力方向设计强化筋的长度方向，进一步提高在该处的受力效果。

为了实现发明目的二，本发明采用如下技术方案：

一种分体式尼龙拉杆的制备方法，包括如下步骤：

A、将弹性块、连接脚、芯柱和金属卡接板一体硫化固定，得到橡胶主簧；

B、注塑成型尼龙拉杆的套筒、杆体及主簧框架部分；

C、将主簧框架以远离和接近套筒的两侧边为X向摆正，以弹性块的延伸方向正对X向，以连接脚的延伸方向正对Y向，以芯柱的轴向正对Z向，将橡胶主簧置于主簧框架内；

D、使用铆接设备将金属卡接板与主簧框架的平行于X向的两侧壁铆接，使两者仅可沿X向互相滑动，不可沿Y向或Z向滑动。

本方案仅使用了一次硫化固定工艺，制造成本更低廉，质量缺陷导致的经济损失更小，也更环保。

综上所述，本发明的有益效果是：采用了分体式结构，制造时仅需一次硫化固定工艺，可以减少对环境的不利影响，可以提高产品合格率，压缩质量缺陷成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的零件分解图。

其中：1杆体，2套筒，3主簧框架，5芯柱，6强化筋，41连接脚，42弹性块，43金属卡接板，51芯柱通孔。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1、图2所示的实施例为一种分体式尼龙拉杆。

本例的分体式尼龙拉杆沿X向设有杆体1，杆体的一端连接有套筒2，另一端连接有主簧框架3。套筒的轴向为Y向，主簧框架的轴向为Z向。主簧框架内连接有橡胶主簧。本例中，主簧框架为方形，四边分别沿X向和Y向延伸。对应的，本例的橡胶主簧为一个十字形，中心硫化固定有芯柱5，芯柱一般为金属材质，本例选用的是拉铝。芯柱中央有贯通的芯柱通孔51，用来与某杆件套接。芯柱通孔的轴向也为Z向。由于该杆件的主要运动方向是X向，因此橡胶主簧在X向上的两端各设置有一个弹性块42，分别对应主簧框架靠近和远离套筒方向的两条边，弹性块的外侧端与主簧框架的对应位置的内侧壁搭接。橡胶主簧还设有一对连接脚41，连接脚的延伸方向垂直于弹性块的延伸方向，即Y向。连接脚的端部硫化固定有金属卡接板43，金属卡接板为薄板，可与主簧框架的对应位置适配连接。金属卡接板的与主簧框架对应的面上覆盖有橡胶层，橡胶层与主簧框架之间的间隙为0.25mm。本例中，杆体、套筒和主簧框架均为尼龙材质，且均在其上设有强化筋6，其中主簧框架上对应弹性块的位置处设置的强化筋，其长度方向与弹性块的弹力方向一致。

本例的分体式尼龙拉杆，其制备方法包括如下步骤：

A、将弹性块、连接脚、芯柱和金属卡接板一体硫化固定，得到橡胶主簧；

B、注塑成型尼龙拉杆的套筒、杆体及主簧框架部分；

C、将主簧框架以远离和接近套筒的两侧边为X向摆正，以弹性块的延伸方向正对X向，以连接脚的延伸方向正对Y向，以芯柱的轴向正对Z向，将橡胶主簧置于主簧框架内；

D、使用铆接设备将金属卡接板与主簧框架的平行于X向的两侧壁铆接，使两者仅可沿X向互相滑动，不可沿Y向或Z向滑动。

本例的分体式尼龙拉杆，仅需要一次硫化工艺，将橡胶主簧、芯柱和金属卡接板固定在一起即可，然后将橡胶主簧与主簧框架以铆接的方式固定起来即可。整个拉杆实现了轻量化、方便制造、成本低，而且由于仅使用了一次硫化工艺，因此对环境的不利影响更小。

Claims (8)

1.一种分体式尼龙拉杆，包括杆体（1），杆体的一端设有套筒（2），另一端设有主簧框架（3），橡胶主簧固定在主簧框架内，橡胶主簧的中部轴向的硫化固定有芯柱（5），其特征是，杆体沿X向设置，套筒的轴向为Y向，主簧框架与芯柱的轴向均为Z向；所述主簧框架的内壁形状为矩形，矩形的侧边分别平行于X向与Y向；橡胶主簧在X向上两侧分别设有一个弹性块（42），弹性块的外侧端与主簧框架的对应位置的内侧壁搭接或间隙设置，弹性块的外侧端与主簧框架的对应位置的内侧壁搭接或间隙设置；橡胶主簧在Y向上两侧分别设有一个连接脚（41），连接脚上设有卡接结构，橡胶主簧通过连接脚与主簧框架固定。

2.根据权利要求1所述的一种分体式尼龙拉杆，其特征是，杆体、套筒和主簧框架均为尼龙材质。

3.根据权利要求1或2所述的一种分体式尼龙拉杆，其特征是，连接脚的端部硫化固定有金属卡接板（43），金属卡接板为薄板，可与主簧框架的对应位置适配连接。

4.根据权利要求3所述的一种分体式尼龙拉杆，其特征是，所述金属卡接板的与主簧框架对应的面上覆盖有橡胶层。

5.根据权利要求4所述的一种分体式尼龙拉杆，其特征是，橡胶层与主簧框架之间的间隙为0.25±0.05mm。

6.根据权利要求2所述的一种分体式尼龙拉杆，其特征是，杆体、套筒和主簧框架上设有强化筋（6）。

7.根据权利要求6所述的一种分体式尼龙拉杆，其特征是，主簧框架上对应弹性块的位置处设置的强化筋，其长度方向与弹性块的弹力方向一致。

8.一种分体式尼龙拉杆的制备方法，其特征是，包括如下步骤：

A、将弹性块、连接脚、芯柱和金属卡接板一体硫化固定，得到橡胶主簧；

B、注塑成型尼龙拉杆的套筒、杆体及主簧框架部分；

C、将主簧框架以远离和接近套筒的两侧边为X向摆正，以弹性块的延伸方向正对X向，以连接脚的延伸方向正对Y向，以芯柱的轴向正对Z向，将橡胶主簧置于主簧框架内；

D、使用铆接设备将金属卡接板与主簧框架的平行于X向的两侧壁铆接，使两者仅可沿X向互相滑动，不可沿Y向或Z向滑动。