CN109515089B - Ptfe复合自润滑衬垫的制作工艺及悬架球销总成 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PTFE复合自润滑衬垫的制作工艺及悬架球销总成，该PTFE复合自润滑衬垫采用多道工序逐步弯曲成形，该球销总成包括球销，包括球头和销杆；球头座，包裹所述球头；壳体，具有收容空间，该收容空间收容所述球头座和球头；PTFE复合自润滑衬垫，设于球头和球头座之间；防尘罩，其两端分别与该壳体和销杆连接，且该防尘罩、壳体及球销之间形成一密闭腔；密封圈，设于密闭腔内的球头座与球头之间。它具有如下优点：使用过程中无需定期加油维护，使用寿命长，拆装方便，较高可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车配件技术领域，尤其涉及PTFE复合自润滑衬垫的制作工艺、悬架球销总成。
背景技术
PTFE复合自润滑衬垫设于球销轴承中的球头和球头座之间作为轴承的摩擦副，可实现免维护自润滑功能，延长轴承寿命和轴承可靠性。但是由于PTFE复合材料材质较硬，此种衬垫的球面成形反弹量大，与轴承外圈内球面的贴合度差，粘贴质量不能保证，且衬垫成形时容易产生起皱，因此如何控制反弹量和起皱是PTFE复合自润滑衬垫成形的一个难点。
悬架球销总成是独立悬架底盘系中的关键零件，它的质量好坏直接影响着车辆的使用寿命、行程的安全性。悬架球销总成包括壳体、球头座和球销，壳体和球销之间设有防尘罩以形成一密闭腔，防尘罩必须在任何条件下具有良好的密封作用，以保证球销总成在泥水及高、低温等恶劣环境下能正常使用。
然而，防尘罩在装配或工具等外力作用下，防尘罩易发生磕碰，导致破损，那么外界的泥沙或水(尤其是在越野工况下，泥沙会更多)便会进入防尘罩内部，再进入球头面，影响悬架球销总成的使用寿命，进而影响汽车的行驶安全性。
发明内容
本发明提供了一种PTFE复合自润滑衬垫的制作工艺及悬架球销总成，其克服了背景技术中所述的现有技术的不足。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是：
PTFE复合自润滑衬垫的制作工艺，该PTFE复合自润滑衬垫的形状为一半球面的直径两端由一对平行的平面所截得到，该PTFE复合自润滑衬垫分为位于上半球面的第一部分和位于下半球面的第二部分，其第一部分的球面弯曲弧度大于第二部分的球面弯曲弧度；该PTFE复合自润滑衬垫的制作工艺包括：将PTFE 复合坯料对应于该第一部分的位置经过至少两道的第一弯曲成形工序逐步弯曲，成形为该PTFE复合自润滑衬垫的第一部分；再将该PTFE复合坯料对应于该第二部分的位置经过一道第二弯曲成形工序弯曲，成形为该PTFE复合自润滑衬垫的第二部分，从而完成PTFE复合自润滑衬垫的制作。
一实施例之中：该第一弯曲成形工序为：具有第一弯曲成形模具，该第一弯曲成形模具包括外圈座和球头销，该PTFE复合坯料置于该球头销和外圈座之间，该球头销末端具有成形凸弧面，该外圈座的一端具有适配该凸弧面的凹弧面，通过对该球头销施加第一方向力对该PTFE复合坯料的内面形成向下、向外的挤压力，使该PTFE复合坯料对应于该第一部分的位置弯曲，该第一方向力平行于球头销的轴线。
一实施例之中：该第二弯曲成形工序为：具有第二弯曲成形模具，该第二弯曲成形模具包括一弧槽座和一弧柱，将完成该第一部分成形的PTFE复合坯料置于该弧槽座和弧柱之间，该弧槽座和弧柱分别具有与该PTFE复合自润滑衬垫相同弯曲弧度的凹面和凸面，通过对该弧柱施加第二方向力对该PTFE复合坯料的内面形成向下的挤压力，使该PTFE复合坯料对应于该第二部分的位置弯曲，该第二方向力垂直于弧柱的轴向。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案之二是：
一种悬架球销总成，它包括：
球销，包括球头和销杆；
球头座，包裹所述球头；
壳体，具有收容空间，该收容空间收容所述球头座和球头；
PTFE复合自润滑衬垫，设于球头和球头座之间；
防尘罩，其两端分别与该壳体和销杆连接，且该防尘罩、壳体及球销之间形成一密闭腔；
该PTFE复合自润滑衬垫由技术方案之一所述的制作工艺制成。
一实施例之中：还包括一密封圈，设于密闭腔内的球头座与球头之间。
一实施例之中：该壳体具有用于与车辆悬架本体可拆卸连接的装接头。
一实施例之中：该密封圈为带骨架的密封圈。
一实施例之中：该装接头为一杆体，该杆体的周面上攻有外螺纹。
一实施例之中：该杆体的中心轴线与球销的中心轴线形成夹角。
一实施例之中：该PTFE复合自润滑衬垫包括两片，该两片PTFE复合自润滑衬垫共同围合包裹该球头。
一实施例之中：该球头座上设有引裂槽，采用铣槽工艺形成。
一实施例之中：还包括一盖板，该盖板固定于该壳体上并与该球头座抵接。
一实施例之中：该盖板采用螺纹连接固定于该壳体上。
本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
1、该PTFE复合自润滑衬垫采用多道工序逐步弯曲成形，可对PTFE复合自润滑衬垫制作完成后的反弹量实现精确控制，且不易产生起皱现象，提高粘贴精度。
2、通过在防尘罩内的球头与球头座之间设密封圈，与防尘罩结合形成双层密封，可在密封罩破损的情况下，防止泥沙和水进入球头面，影响球销和球销总成的使用寿命。
3、该壳体具有用于与车辆悬架本体可拆卸连接的装接头，通过设置装接头，方便该球销总成与悬架本体的装拆，当该球销总成需要更换或维修时，只需将该装接头从悬架本体上拆下即可，无需如现有技术一般将整个悬架横臂拆下。
4、该球头座上设有引裂槽，采用铣槽工艺形成，避免采用冲槽工艺形成的引裂槽在球头座内面挤压形成凸起，造成PTFE复合自润滑衬垫粘贴不牢，且冲槽工艺形成的引裂槽规格较小，采用铣槽工艺形成的引裂槽规格可以大些，可避免后续难引裂的问题。
5、将PTFE复合自润滑衬垫设于球头和球头座之间来作为轴承的摩擦副，可实现免维护自润滑功能，延长轴承寿命和轴承可靠性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为PTFE复合坯料的结构示意图。
图2为PTFE复合坯料经过第一道第一弯曲成形工艺的成形示意图。
图3为PTFE复合坯料经过第二道第一弯曲成形工艺的成形示意图。
图4为PTFE复合坯料经过第三道第一弯曲成形工艺的成形示意图。
图5为PTFE复合坯料经过第四道第一弯曲成形工艺的成形示意图。
图6为PTFE复合坯料经过第二弯曲成形工艺的成形示意图(主视图)。
图7为PTFE复合坯料经过第二弯曲成形工艺的成形示意图(侧视图)。
图8为本实施例所述的悬架球销总成的剖视示意图。
图9为本实施例所述的悬架球销总成的爆炸图。
图10为本实施例所述的球头座的俯视图。
图11为本实施例所述的球头座的半剖视图。
具体实施方式
请查阅图1至图7，PTFE复合自润滑衬垫的制作工艺，该PTFE复合自润滑衬垫的形状为一半球面的直径两端由一对平行的平面所截得到，该PTFE复合自润滑衬垫分为位于上半球面的第一部分和位于下半球面的第二部分，其第一部分的球面弯曲弧度大于第二部分的球面弯曲弧度；该PTFE复合自润滑衬垫的制作工艺包括：将PTFE复合坯料(本实施例中该坯料为扇环状)对应于该第一部分的位置经过至少两道的第一弯曲成形工序逐步弯曲，成形为该PTFE复合自润滑衬垫的第一部分；再将该PTFE复合坯料对应于该第二部分的位置经过一道第二弯曲成形工序弯曲，成形为该PTFE复合自润滑衬垫的第二部分，从而完成PTFE复合自润滑衬垫的制作。
该第一弯曲成形工序为：具有第一弯曲成形模具，该第一弯曲成形模具包括外圈座和球头销，该PTFE复合坯料置于该球头销和外圈座之间，该球头销末端具有成形凸弧面，该外圈座的一端具有适配该凸弧面的凹弧面，通过对该球头销施加第一方向力对该PTFE复合坯料的内面形成向下、向外的挤压力，使该PTFE 复合坯料对应于该第一部分的位置弯曲，该第一方向力平行于球头销的轴线。本实施例中，采用四道第一弯曲成形工序来完成PTFE复合自润滑衬垫的第一部分的加工成形，前后道工序的第一弯曲成形模具中的凸弧面和凹弧面的弧度逐步增加，直至达到所需弧度要求。
该第二弯曲成形工序为：具有第二弯曲成形模具，该第二弯曲成形模具包括一弧槽座和一弧柱，将完成该第一部分成形的PTFE复合坯料置于该弧槽座和弧柱之间，该弧槽座和弧柱分别具有与该PTFE复合自润滑衬垫相同弯曲弧度的凹面和凸面，通过对该弧柱施加第二方向力对该PTFE复合坯料的内面形成向下的挤压力，使该PTFE复合坯料对应于该第二部分的位置弯曲，该第二方向力垂直于弧柱的轴向。
请查阅图8和图9，一种悬架球销总成，它包括球销10、球头座20、壳体 30、PTFE复合自润滑衬垫40、防尘罩50及密封圈60。
该球销10包括球头11和销杆12；该球头座20，包裹所述球头11；该壳体30具有收容空间31，该收容空间31收容所述球头座20和球头11；该PTFE 复合自润滑衬垫40，设于球头11和球头座20之间，作为球头11与球头座20 之间的摩擦副，本实施例中，该PTFE复合自润滑衬垫40包括两片，该两片PTFE 复合自润滑衬垫40共同围合包裹该球头11；该防尘罩50的两端分别与该壳体 30和销杆12连接，且该防尘罩50、壳体30及球销10之间形成一密闭腔51；该密封圈60设于密闭腔51内的球头座20与球头11之间，具体地，该密封圈 60设于密闭腔51内的球头座20与球头11之间的间隙入口处，以防止灰尘或水从该间隙入口处进入球头座20与球头11之间，本实施例中，该密封圈60为带骨架的密封圈。
该壳体30具有用于与车辆悬架本体可拆卸连接的装接头32，通过设置装接头32，方便该球销总成与悬架本体的装拆，当该球销总成需要更换或维修时，只需通过将该装接头32从悬架本体上拆下即可，无需将整个悬架本体拆下。本实施例中，该装接头32为一杆体，该杆体的周面上攻有外螺纹321，该杆体的中心轴线与球销10的中心轴线形成夹角。
请查阅图10和图11，该球头座20上设有引裂槽21，采用铣槽工艺形成。
还包括一盖板70，该盖板70固定于该壳体30上并与该球头座20抵接，该盖板70采用螺纹连接固定于该壳体30上，球销10及球头座20安装时，盖板70打开，自该盖板70处装入壳体30的收容空间31中。
车辆在跳跃和落下两种工况下，所承受的轴向力不一样大，同时轴承在使用过程中跟随车轮频繁摆动和转动需要具备较大的摆动角度，因此将球销球头11 在球头座20中的安装采用不对称安装的方式，即球头座20对球头11的包裹位置非上下对称包裹，球头座20对球头11上半球面的包裹面积大于对球头11下半球面的包裹面积。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
Claims (11)
1.PTFE复合自润滑衬垫的制作工艺的方法，该PTFE复合自润滑衬垫的形状为一半球面的直径两端由一对平行的平面所截得到，该PTFE复合自润滑衬垫分为位于上半球面的第一部分和位于下半球面的第二部分，其第一部分的球面弯曲弧度大于第二部分的球面弯曲弧度；其特征在于：该PTFE复合自润滑衬垫的制作工艺的方法包括：将PTFE复合坯料对应于该第一部分的位置经过至少两道的第一弯曲成形工序逐步弯曲，成形为该PTFE复合自润滑衬垫的第一部分；再将该PTFE复合坯料对应于该第二部分的位置经过一道第二弯曲成形工序弯曲，成形为该PTFE复合自润滑衬垫的第二部分，从而完成PTFE复合自润滑衬垫的制作；
该第一弯曲成形工序为：具有第一弯曲成形模具，该第一弯曲成形模具包括外圈座和球头销，该PTFE复合坯料置于该球头销和外圈座之间，该球头销末端具有成形凸弧面，该外圈座的一端具有适配该凸弧面的凹弧面，通过对该球头销施加第一方向力对该PTFE复合坯料的内面形成向下、向外的挤压力，使该PTFE复合坯料对应于该第一部分的位置弯曲，该第一方向力平行于球头销的轴线；
该第二弯曲成形工序为：具有第二弯曲成形模具，该第二弯曲成形模具包括一弧槽座和一弧柱，将完成该第一部分成形的PTFE复合坯料置于该弧槽座和弧柱之间，该弧槽座和弧柱分别具有与该PTFE复合自润滑衬垫相同弯曲弧度的凹面和凸面，通过对该弧柱施加第二方向力对该PTFE复合坯料的内面形成向下的挤压力，使该PTFE复合坯料对应于该第二部分的位置弯曲，该第二方向力垂直于弧柱的轴向。
2.一种悬架球销总成，包括：
球销，包括球头和销杆；
球头座，包裹所述球头；
壳体，具有收容空间，该收容空间收容所述球头座和球头；
PTFE复合自润滑衬垫，设于球头和球头座之间；
防尘罩，其两端分别与该壳体和销杆连接，且该防尘罩、壳体及球销之间形成一密闭腔；
其特征在于：该PTFE复合自润滑衬垫由权利要求1所述的制作工艺制成。
3.根据权利要求2所述的一种悬架球销总成，其特征在于：还包括一密封圈，设于密闭腔内的球头座与球头之间。
4.根据权利要求2所述的一种悬架球销总成，其特征在于：该壳体具有用于与车辆悬架本体可拆卸连接的装接头。
5.根据权利要求3所述的一种悬架球销总成，其特征在于：该密封圈为带骨架的密封圈。
6.根据权利要求4所述的一种悬架球销总成，其特征在于：该装接头为一杆体，该杆体的周面上攻有外螺纹。
7.根据权利要求6所述的一种悬架球销总成，其特征在于：该杆体的中心轴线与球销的中心轴线形成夹角。
8.根据权利要求2所述的一种悬架球销总成，其特征在于：该PTFE复合自润滑衬垫包括两片，该两片PTFE复合自润滑衬垫共同围合包裹该球头。
9.根据权利要求2所述的一种悬架球销总成，其特征在于：该球头座上设有引裂槽，采用铣槽工艺形成。
10.根据权利要求2所述的一种悬架球销总成，其特征在于：还包括一盖板，该盖板固定于该壳体上并与该球头座抵接。
11.根据权利要求10所述的一种悬架球销总成，其特征在于：该盖板采用螺纹连接固定于该壳体上。
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