CN109732332B - 一种冲压式轮胎前束角度调节杆及其装配工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冲压式轮胎前束角度调节杆，包括第一拉杆、第二拉杆以及连接在两拉杆之间的螺柱，各拉杆的一端均为与上述螺柱螺纹连接的螺纹端，另一端均具有用于安装衬套的衬套孔，各所述拉杆的螺纹端均为管状空心结构，且该螺纹端的内壁上设有与上述螺柱螺纹连接的内螺纹，各所述拉杆的衬套孔的孔沿均沿周向朝垂直于其所在平面方向的一侧延伸而形成第一翻边，且第一拉杆和第二拉杆的第一翻边的朝向相反；还涉及用于装配该调节杆的装配工装。与现有技术相比，本发明能显著降低调节杆的重量，并能使调节杆拥有较大的塑性，在冲击过程中即使弯曲也不会发生断裂，且本发明中的装配工装能实现调节杆的准确定位以及稳固组装。

Description

一种冲压式轮胎前束角度调节杆及其装配工装

技术领域

本发明涉及汽车副车架领域，尤其涉及一种冲压式轮胎前束角度调节杆及其装配工装。

背景技术

在当前的汽车市场中，多连杆悬架在中高级轿车中占有绝大多数比例，其优异的操控性能和舒适性是扭力梁悬架无法比拟的。前束调节杆是多连杆悬架中控制车轮前束角度的重要部件，当前主要的调节结构为偏心螺栓结构和对锁螺丝结构，如申请号为201410223659.3(授权公告号为CN103979014A)的中国发明专利、专利号为ZL201320571879.6(授权公告号为CN203427882U)的中国实用新型专利等公开的前束调节杆结构。其中偏心螺栓结构多用于副车架底部连接，可以方便的从车辆底部进行调节。如支架位于副车架上部，由于结构遮蔽，偏心螺栓基本无调整工具的使用空间，这种情况下通常对锁螺丝结构。当前对锁螺丝结构为锻造机加工结构，零部件数量多、重量大而且锻件经过热处理后存在一定的脆性，在车辆异常冲击中易发生断裂。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术而提供一种重量轻且塑性强的冲压式轮胎前束角度调节杆。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术而提供一种定位准确且组装稳固的用于上述冲压式轮胎前束角度调节杆装配的装配工装。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种冲压式轮胎前束角度调节杆，包括第一拉杆、第二拉杆以及连接在两拉杆之间的螺柱，各拉杆的一端均为与上述螺柱螺纹连接的螺纹端，另一端均具有用于安装衬套的衬套孔，其特征在于，各所述拉杆的螺纹端均为管状空心结构，且该螺纹端的内壁上设有与上述螺柱螺纹连接的内螺纹，各所述拉杆的衬套孔的孔沿均沿周向朝垂直于其所在平面方向的一侧延伸而形成第一翻边，且第一拉杆和第二拉杆的第一翻边的朝向相反。

作为优选，各所述拉杆均为板件，该板件的一端呈方形且该端的两侧分别向内翻折卷曲而形成管状的上述螺纹端，板件的另一端呈圆弧状且其中心处开设有上述衬套孔，该端的周沿垂直翻折而形成与第一翻边同侧设置并内外相对的第二翻边，该第二翻边的两端分别与上述螺纹端连接为一体，通过设置第二翻边能进一步提高各拉杆的塑性。

进一步，优选地，还包括第一卡箍和第二卡箍，该第一卡箍围设在第一拉杆的螺纹端与螺柱的连接处并通过紧固件固定，第二卡箍围设在第二拉杆的螺纹端与螺柱的连接处并通过紧固件固定，从而能使各拉杆与螺柱的连接更加牢固。

作为优选，各所述拉杆上均开设有定位小孔，各定位小孔分别位于对应的衬套孔与螺纹端之间。从而能方便后续装配过程中的定位。

作为优选，所述衬套孔的孔径为38.7～39.0mm，从而能保证衬套压装的配合精度，第一翻边的高度为10.7～11.0mm，从而能保证焊接匹配间隙。

作为优选，所述螺纹端的管径为14.2～14.6mm，圆度小于0.2mm，从而能保证对螺纹端的内壁顺利地进行内螺纹加工。

本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案为：一种用于装配如上所述的冲压式轮胎前束角度调节杆的装配工装，包括工作台，其特征在于，

第一滑轨，水平固定在工作台的台面上；

第一滑台和第二滑台，分别设置在上述第一滑轨上并能分别沿该第一滑轨来回滑动，第一滑台和第二滑台的顶面上分别固定有用于定位第一拉杆和第二拉杆的衬套孔的定位销；

第一推进气缸和第二推进气缸，固定在工作台的台面上并分别用于驱动上述第一滑台和第二滑台沿第一滑轨的滑动；

定位台，用于定位螺柱，其架设在上述第一滑轨上并位于上述第一滑台和第二滑台之间；

第一放置座和第二放置座，第一放置座固定在第一滑台上并位于第一滑台与上述定位台之间，该第一放置座用于放置第一拉杆与螺柱的连接处以及第一卡箍，第二放置座固定在第二滑台上并位于第二滑台与上述定位台之间，该第二放置座用于放置第二拉杆与螺柱的连接处以及第二卡箍；以及

立架，固定在上述工作台的台面上，其上设置有第一拧紧枪、第二拧紧枪、第三拧紧枪、第一拧紧气缸以及第二拧紧气缸，该第一拧紧枪竖向设置在该立架上且其上设置有摩擦滚轮，螺柱定位在上述定位台上时，该摩擦滚轮与螺柱的六角部上下相对，而上述第一拧紧气缸能驱动上述第一拧紧枪下行而使摩擦滚轮与该六角部相抵，上述第二、第三拧紧枪均横向设置在上述立架上，且第二拧紧枪的枪口与第一卡箍上的紧固件相对，第三拧紧枪的枪口与第二卡箍上的紧固件相对，且上述第二拧紧气缸能驱动上述第二拧紧枪和第三拧紧枪前行而使各紧固件分别卡入第二拧紧枪的枪口和第三拧紧枪的枪口中。

作为优选，本发明中的装配工装还包括第一旋转气缸和第二旋转气缸，该第一旋转气缸和第二旋转气缸分别固定在第一滑台和第二滑台上，且第一旋转气缸和第二旋转气缸的活塞杆上分别固定有第一压紧块和第二压紧块，该第一压紧块和第二压紧块分别用于由上至下压紧第一拉杆和第二拉杆的螺纹端，从而能更好对各拉杆进行定位。

作为优选，所述立架上竖向设置有第二滑轨，上述第三拧紧枪固定在滑座上，该滑座能沿上述第二滑轨上下滑动，且该滑座固定在第二拧紧气缸的活塞杆上，从而能使第三拧紧枪更好地上下移动。

与现有技术相比，本发明的优点在于：与现有的调节杆相比，本发明中各拉杆的螺纹端为管状空心结构，这样能显著降低调节杆的重量(本发明中降低15％左右)，并能使调节杆拥有较大的塑性，在冲击过程中即使弯曲也不会发生断裂，同时第一翻边的设计能进一步提高调节杆的塑性，而螺柱的两端分别与对应的拉杆螺纹连接，这样方便对调节杆的长度进行调整，以满足调整轮胎前束角度的需求。此外，本发明的装配工装中通过定位销、定位台、摩擦滚轮、第一放置座以及第二放置座可分别实现对第一拉杆、第二拉杆、螺柱、第一卡箍、第二卡箍的定位，通过第三拧紧枪可实现各拉杆与螺柱的连接，而通过第一拧紧枪和第二拧紧枪可实现对应的紧固件对第一卡箍和第二卡箍的锁紧，进而通过本发明中的装配工装能对实现调节杆的准确定位以及稳固组装。

附图说明

图1为本发明实施例中冲压式轮胎前束角度调节杆的结构示意图；

图2为本发明实施例中冲压式轮胎前束角度调节杆的结构分解图；

图3为本发明实施例中拉杆的加工过程的示意图；

图4为本发明实施例中装配工装的结构示意图；

图5为本发明实施例中装配工装在另一状态下的结构示意图(工作状态下)；

图6为图5的另一方向的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1和图2所示，一种冲压式轮胎前束角度调节杆，其包括第一拉杆11、第二拉杆12以及连接在两拉杆之间的螺柱2，该螺柱2的两端分别设置有外螺纹21。各拉杆的一端均为与上述螺柱2的外螺纹21螺纹连接的螺纹端14，另一端均具有用于安装衬套的衬套孔13。

本实施例中，第一拉杆11和第二拉杆12的螺纹端14均为管状空心结构，且该螺纹端14的内壁上设有与上述螺柱2螺纹连接的内螺纹(未示出)，各所述拉杆的衬套孔13的孔沿均沿周向朝垂直于其所在平面方向的一侧延伸而形成第一翻边15，且第一拉杆11和第二拉杆12的第一翻边15的朝向相反。拉杆的螺纹端14为管状空心结构，与现有的调节杆相比，能显著降低调节杆的重量(本实施例中降低15％左右)，并能使调节杆拥有较大的塑性，在冲击过程中即使弯曲也不会发生断裂，同时第一翻边15的设计能进一步提高调节杆的塑性，而螺柱2的两端分别与对应的拉杆螺纹连接，这样方便对调节杆的长度进行调整，以满足调整轮胎前束角度的需求，本实施例中，调节杆的最长值和最短值的最大差值可达12mm。螺柱2的中部为六角部22，该六角部22的横截面呈正六边形状，以方便通过转动螺柱2来调整调节杆的长度。

衬套安装时需与衬套孔13过盈配合，本实施例中为保证衬套压装的配合精度，上述衬套孔13的孔径为38.7～39.0mm。为了保证焊接匹配间隙，第一翻边15的高度为10.7～11.0mm。为保证对螺纹端14的内壁能顺利地进行内螺纹加工，螺纹端14的管径为14.2～14.6mm，圆度小于0.2mm。

进一步，为使各拉杆与螺柱2的连接更加牢固，本实施例中的调节杆还包括第一卡箍31和第二卡箍32，该第一卡箍31围设在第一拉杆11的螺纹端14与螺柱2的连接处并通过紧固件4(本实施例中，该紧固件4为自攻螺丝)固定，第二卡箍32围设在第二拉杆12的螺纹端14与螺柱2的连接处通过紧固件4固定。

这样本实施例中，螺柱2两端分别与第一拉杆11和第二拉杆12装配在一起，分别使用第一卡箍31和第二卡箍32包住螺柱2与第一拉杆11和第二拉杆12的连接处，然后分别使用紧固件4锁紧各卡箍。顺时针转动螺柱2上的六角部22，调节杆的总长度变长，逆时针转动螺柱2上的六角部22，调节杆的总长度变短，从而满足调整轮胎前束角度的需求。此外，为方便后续装配过程中定位，各拉杆上均开设有定位小孔17，各定位小孔17分别位于对应的衬套孔13与螺纹端14之间。

如图3所示，本发明中的各拉杆通过以下工序制备：(1)冲压落料：将钢带按照预定的形状进行冲裁，以备后续工序使用，落料吨位63吨，如图3-A所示；(2)拉伸：零件形貌的预成型，定位零件的形状基础，如图3-B所示；(3)冲孔修边：首先修剪拉伸后的多余边料，同时将翻孔的多余材料裁掉，通过控制冲裁孔径的大小来调节翻孔的高度，经过多轮次的调整，将翻孔的高度控制在要求的公差范围内此外，同时在各拉杆上冲制上述定位小孔17以备后续工序定位使用，如图3-C所示；(4)翻边：零件周圈和翻孔同时进行成形，成型过程中，产品翻孔周边使用1000公斤的氮气弹簧进行压边，保证成型的同心度和孔径精度，如图3-D所示；(5)卷圆：对各拉杆的螺纹端14进行卷圆，为了保证卷圆的精度，在本工序中使用斜碶机构，在冲压下行过程中向产品内推入芯棒，然后凸模和凹模墩死，保证卷圆的圆度和尺寸，如图3-E所示；(6)整形：对产品的翻孔位置和卷圆位置进行整形，矫正翻孔孔径尺寸和卷圆孔径和圆度尺寸，其中整形时卷圆位置采用与步骤(5)相同的芯棒结构，如图3-F所示；(7)攻丝：对产品螺纹端14进行攻丝加工，在攻丝过程中对产品进行抱夹，防止攻丝过程中产品涨开导致的螺纹深度不足的问题。

本发明中采用装配工装对上述调节杆进行装配，如图4～6所示，该装配工装包括第一滑轨5、第一滑台61、第二滑台62、第一推进气缸66、第二推进气缸67、定位台63、第一放置座64、第二放置座65以及立架7。上述第一滑轨5水平固定在工作台(未示出，为现有技术中的常规结构)的台面上，上述第一、第二滑台61，62分别设置在上述第一滑轨5上并能分别沿该第一滑轨5来回滑动，第一滑台61和第二滑台62的顶面上分别固定有用于定位第一拉杆11和第二拉杆12的衬套孔13的定位销611。上述第一、第二推进气缸66，67，固定在工作台的台面上并分别用于驱动上述第一滑台61和第二滑台62沿第一滑轨5的滑动。上述定位台63用于定位螺柱2，其架设在上述第一滑轨5上并位于上述第一滑台61和第二滑台62之间；本实施例中，该定位台63的横截面呈U型，该定位台63的两侧侧壁分别与第一滑台61和第二滑台62相对，且两侧侧壁上分别开设有定位孔631，螺柱2的两端分别卡入对应的定位孔631中，从而能对螺柱2进行更加稳固的定位。上述第一放置座64固定在第一滑台61上并位于第一滑台61与上述定位台63之间，该第一放置座64用于放置第一拉杆11与螺柱2的连接处以及第一卡箍31，第二放置座65固定在第二滑台62上并位于第二滑台62与上述定位台63之间，该第二放置座65用于放置第二拉杆12与螺柱2的连接处以及第二卡箍32。

上述立架7固定在上述工作台的台面上，其上设置有第一拧紧枪81、第二拧紧枪82、第三拧紧枪73、第一拧紧气缸83以及第二拧紧气缸75。该第一拧紧枪81竖向设置在该立架7上且其上设置有摩擦滚轮74，螺柱2定位在上述定位台63上时，该摩擦滚轮74与螺柱2的六角部22上下相对，而上述第一拧紧气缸83能驱动上述第一拧紧枪81下行而使摩擦滚轮74与该六角部22相抵，上述第二、第三拧紧枪82，73均横向设置在上述立架7上，且第二拧紧枪82的枪口821与第一卡箍31上的紧固件4相对，第三拧紧枪73的枪口821与第二卡箍32上的紧固件4相对，且上述第二拧紧气缸能驱动上述第二拧紧枪82和第三拧紧枪73前行而使各紧固件4能分别卡入第二拧紧枪82的枪口821和第三拧紧枪73的枪口731中。由上可见，本实施例中，通过定位销611、定位台63、摩擦滚轮74、第一放置座64以及第二放置座65可分别实现对第一拉杆11、第二拉杆12、螺柱2、第一卡箍31、第二卡箍32的定位，通过第三拧紧枪73可实现各拉杆与螺柱2的连接，而通过第一拧紧枪81和第二拧紧枪82可实现对应的紧固件4对第一卡箍31和第二卡箍32的锁紧，进而通过本实施例中的装配工装能实现调节杆的准确定位以及稳固组装。

进一步，为能更好对各拉杆进行定位，本发明中的装配工装还包括第一旋转气缸901和第二旋转气缸902，该第一旋转气缸901和第二旋转气缸902分别固定在第一滑台61和第二滑台62上，且第一旋转气缸901和第二旋转气缸902的活塞杆上分别固定有第一压紧块91和第二压紧块92，该第一压紧块91和第二压紧块92分别用于由上至下压紧第一拉杆11和第二拉杆12的螺纹端14。为能更好地实现第三拧紧枪73的上下移动，上述立架7上竖向设置有第二滑轨71，上述第三拧紧枪73固定在滑座72上，该滑座72能沿上述第二滑轨71上下滑动，且该滑座72固定在第二拧紧气缸75的活塞杆上。

本发明中的装配工装的装配过程如下：

(1)第一卡箍31和第二卡箍32分别套设在第一拉杆11和第二拉杆12的螺纹端14上，将该第一拉杆11和第二拉杆12分别放置在第一滑台61和第二滑台62上，各拉杆的衬套孔13分别套设在对应的定位销611上，各拉杆上的卡箍分别位于对应的放置座上，采用第一压紧块91和第二压紧块92分别压紧对应的拉杆；

(2)将螺柱2放置在定位台63上，并使该螺柱2的两端分别卡入对应的定位孔631中；

(3)第一推进气缸66和第二推进气缸67分别动作，分别推动第一滑台61和第二滑台62相对滑动，螺柱2的对应端分别插入对应的螺纹端14和卡箍中并贴死；

(4)第三拧紧枪73向下运动，摩擦滚轮74与螺柱2的六角部22接触，第三拧紧枪73启动，摩擦滚轮74带到螺柱2旋转分别拧入第一拉杆11和第二拉杆12的螺纹端14中；随着螺柱2的拧入，第一拉杆11和第二拉杆12之间的距离逐渐靠近，第一放置座64和第二放置座65分别贴死，这时调节杆的长度等于预先设定的长度。此过程中第一拉杆11和第二拉杆12同步拧入，从而满足两端旋入长度的一致性要求。

(5)第一拧紧枪81和第二拧紧枪82分别运动至对应的紧固件4处，第一拧紧枪81和第二拧紧枪82分别启动并将对应的紧固件4拧紧至预定扭矩。

(6)第一、第二、第三拧紧枪81，82，73复位，第一压紧块91和第二压紧块92松开，取出装配后的零件，完成装配。

Claims (8)

1.一种用于装配冲压式轮胎前束角度调节杆的装配工装，包括工作台，其特征在于，

所述冲压式轮胎前束角度调节杆包括第一拉杆(11)、第二拉杆(12)以及连接在两拉杆之间的螺柱(2)，各拉杆的一端均为与上述螺柱(2)螺纹连接的螺纹端(14)，另一端均具有用于安装衬套的衬套孔(13)，其特征在于，各所述拉杆的螺纹端(14)均为管状空心结构，且该螺纹端(14)的内壁上设有与上述螺柱(2)螺纹连接的内螺纹，各所述拉杆的衬套孔(13)的孔沿均沿周向朝垂直于其所在平面方向的一侧延伸而形成第一翻边(15)，且第一拉杆(11)和第二拉杆(12)的第一翻边(15)的朝向相反；

第一滑轨(5)，水平固定在工作台的台面上；

第一滑台(61)和第二滑台(62)，分别设置在上述第一滑轨(5)上并能分别沿该第一滑轨(5)来回滑动，第一滑台(61)和第二滑台(62)的顶面上分别固定有用于定位第一拉杆(11)和第二拉杆(12)的衬套孔(13)的定位销(611)；

第一推进气缸(66)和第二推进气缸(67)，固定在工作台的台面上并分别用于驱动上述第一滑台(61)和第二滑台(62)沿第一滑轨(5)的滑动；

定位台(63)，用于定位螺柱(2)，其架设在上述第一滑轨(5)上并位于上述第一滑台(61)和第二滑台(62)之间；

第一放置座(64)和第二放置座(65)，第一放置座(64)固定在第一滑台(61)上并位于第一滑台(61)与上述定位台(63)之间，该第一放置座(64)用于放置第一卡箍(31)，第二放置座(65)固定在第二滑台(62)上并位于第二滑台(62)与上述定位台(63)之间，该第二放置座(65)用于放置第二卡箍(32)；以及

立架(7)，固定在上述工作台的台面上，其上设置有第一拧紧枪(81)、第二拧紧枪(82)、第三拧紧枪(73)、第一拧紧气缸(83)以及第二拧紧气缸(75)，该第一拧紧枪(81)竖向设置在该立架(7)上且其上设置有摩擦滚轮(74)，螺柱(2)定位在上述定位台(63)上时，该摩擦滚轮(74)与螺柱(2)的六角部(22)上下相对，而上述第一拧紧气缸(83)能驱动上述第一拧紧枪(81)下行而使摩擦滚轮(74)与该六角部(22)相抵，上述第二、第三拧紧枪(82，73)均横向设置在上述立架(7)上，且第二拧紧枪(82)的枪口(821)与第一卡箍(31)上的紧固件(4)相对，第三拧紧枪(73)的枪口(731)与第二卡箍(32)上的紧固件(4)相对，且上述第二拧紧气缸(75)能驱动上述第二拧紧枪(82)和第三拧紧枪(73)前行而使各紧固件(4)能分别卡入第二拧紧枪(82)的枪口(821)和第三拧紧枪(73)的枪口(731)中。

2.如权利要求1所述的装配工装，其特征在于，还包括第一旋转气缸(901)和第二旋转气缸(902)，该第一旋转气缸(901)和第二旋转气缸(902)分别固定在第一滑台(61)和第二滑台(62)上，且第一旋转气缸(901)和第二旋转气缸(902)的活塞杆上分别固定有第一压紧块(91)和第二压紧块(92)，该第一压紧块(91)和第二压紧块(92)分别用于由上至下压紧第一拉杆(11)和第二拉杆(12)的螺纹端(14)。

3.如权利要求1所述的装配工装，其特征在于，所述立架(7)上竖向设置有第二滑轨(71)，上述第三拧紧枪(73)固定在滑座(72)上，该滑座(72)能沿上述第二滑轨(71)上下滑动，且该滑座(72)固定在第二拧紧气缸(75)的活塞杆上。

4.如权利要求1所述的装配工装，其特征在于，各所述拉杆均为板件，该板件的一端呈方形且该端的两侧分别向内翻折卷曲而形成管状的上述螺纹端(14)，板件的另一端呈圆弧状且其中心处开设有上述衬套孔(13)，该端的周沿垂直翻折而形成与第一翻边(15)同侧设置并内外相对的第二翻边(16)，该第二翻边(16)的两端分别与上述螺纹端(14)连接为一体。

5.如权利要求1所述的装配工装，其特征在于，还包括第一卡箍(31)和第二卡箍(32)，该第一卡箍(31)围设在第一拉杆(11)的螺纹端(14)与螺柱(2)的连接处并通过紧固件(4)固定，第二卡箍(32)围设在第二拉杆(12)的螺纹端(14)与螺柱(2)的连接处并通过紧固件(4)固定。

6.如权利要求1所述的装配工装，其特征在于，各所述拉杆上均开设有定位小孔(17)，各定位小孔(17)分别位于对应的衬套孔(13)与螺纹端(14)之间。

7.如权利要求1～6任一项所述的装配工装，其特征在于，所述衬套孔(13)的孔径为38.7～39.0mm，第一翻边(15)的高度为10.7～11.0mm。

8.如权利要求1～6任一项所述的装配工装，其特征在于，所述螺纹端(14)的管径为14.2～14.6mm，圆度小于0.2mm。