CN110525153B - 推力杆接头的连接方法、直型推力杆和v型推力杆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了推力杆接头的连接方法、直型推力杆和V型推力杆，推力杆接头的连接方法，其包括如下步骤：步骤1，将直球座的柄端轴肩台阶加工出环形凹槽；步骤2，使用摩擦焊接将连杆管材的端面与直球座的柄端轴肩端面焊接在一起，连杆管材的端部的内表面形成内侧凸缘嵌入直球座柄端的环形凹槽内。本发明的推力杆接头连接方法，在连杆管材柄端的轴肩台阶设置环形凹槽，采用摩擦焊接将连杆管材端部和直球座柄端焊接在一起，连杆管材的材料融化形成内侧凸缘嵌入环形凹槽内，形成连接强度高的焊接结构，拉压受载过程中不会产生间隙，不会产生机械噪音，结构承载的寿命长。本发明还提供了采用上述推力杆接头连接方法生产的直型推力杆和V型推力杆。

Description

推力杆接头的连接方法、直型推力杆和V型推力杆
技术领域
本发明涉及推力杆接头的连接方法、直型推力杆和V型推力杆。
背景技术
V型、直型推力杆广泛应用于重卡后桥上，其主要作用是稳定车桥。V型推力杆接头主要由一个V球座、两个连杆、两个直球座组成；直型推力杆接头主要由一个连杆、两个直球座组成；接头连接主要通过热铆接方式。
图1为常见直型推力杆接头连接方式。该结构主要通过连杆采用多段圆弧波纹铆合而成。其加工方法大致为：(1)在直球座1的柄端加工出多段圆弧波纹结构11；(2)再将预先加热好的连杆2管料套入直球座1柄端，通过压力机和铆合模具将连杆2和直球座1铆合在一起。此种连接方式存在以下几点问题：(1)连杆2管料与直球座1柄端采用热铆接工艺连接，其结合面为分离的表面，存在一定的间隙，在结构受载时容易引起间隙增大而产生松脱，甚至会在拉压过程中产生撞击发出噪声。(2)该结构的零部件间非一体化，连杆2局部加热温度和铆压力直接影响铆接件的连接强度，工艺控制环节多，工艺成本高。(3)因采用圆弧形波纹结构连接，直球座1的柄部长度较长，材料耗费多，成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供推力杆接头的连接方法、直型推力杆和V型推力杆。
本发明解决其技术问题所采用的第一种技术方案是：
推力杆接头的连接方法，其包括如下步骤：
步骤1，将直球座的柄端轴肩台阶加工出环形凹槽；
步骤2，使用摩擦焊接将连杆管材的端面与直球座的柄端轴肩端面焊接在一起，连杆管材的端部的内表面形成内侧凸缘嵌入直球座柄端的环形凹槽内。
还包括步骤3，将连杆和直球座外侧的溢料去除。
本发明解决其技术问题所采用的第二种技术方案是：
推力杆接头的连接方法，其包括如下步骤：
步骤1’，将直球座的柄端轴肩台阶加工出环形凹槽；
步骤2’，将直球座固定在摩擦焊接机床的基座上，将连杆管材装夹在摩擦焊接机床的旋转动力夹头上，直球座和连杆管材的轴线保持对中；
步骤3’，将连杆管材高速旋转，并缓慢靠近直球座柄端，在连杆管材的端面和直球座的柄端轴肩端面互相摩擦生热过程中，端面相互接触的材料部分迅速升温融化，通过旋转动力夹头的轴向载荷的挤压，连杆管材的外表面逐渐溢出材料，内表面形成内侧凸缘，该凸缘嵌入直球座柄端的环形凹槽内直至填满；
步骤4’，当连杆管材与直球座柄端焊合长度达到所需时，停止摩擦焊接机的旋转动力头，端部继续施加轴向压力，直到连杆和直球座焊接完成。
还包括步骤5’，将连杆和直球座外侧的溢料去除。
还包括步骤5”，卸除旋转动力头的轴向载荷，将直球座脱离基座，旋转动力头旋转，通过摩擦焊接机床的外侧托板带动车刀，将连杆和直球座外侧的溢料切除并修平焊接部位的外圆柱面。
本发明解决其技术问题所采用的第三种技术方案是：
直型推力杆，其包括一个连杆和两个直球座，所述连杆与所述直球座的连接方法采用上述的推力杆接头的连接方法。
本发明解决其技术问题所采用的第四种技术方案是：
V型推力杆，其包括一个V球座、两个连杆和两个直球座，所述连杆与所述直球座的连接方法和/或所述连杆与所述V球座的连接方法采用上述的推力杆接头的连接方法。
本发明的有益效果是：
本发明的推力杆接头连接方法，在连杆管材柄端的轴肩台阶设置环形凹槽，采用摩擦焊接将连杆管材端部和直球座柄端焊接在一起，连杆管材的材料融化形成内侧凸缘嵌入环形凹槽内，形成连接强度高的焊接结构，拉压受载过程中不会产生间隙，不会产生机械噪音，结构承载的寿命长；本发明的加工方法新颖，整体工件可通过后续热处理进行进一步的强化，可提高工件的整体承载性能。相比现有的推力杆接头连接方式，本发明的推力杆接头可大大缩短直球座柄端的长度，节约材料用料，降低成本，并且无需配套感应加热设备进行加热，也无需制作铆压模具，具有加工过程简单、工艺成本大大降低的优点。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的推力杆接头的连接方法、直型推力杆和V型推力杆不局限于实施例。
附图说明
图1是现有技术的直型推力杆的结构示意图。
图2是本发明的实施例一的直型推力杆的直球座的结构示意图。
图3是本发明的实施例一的直型推力杆的结构示意图。
图4是本发明的实施例一的直型推力杆的直球座和连杆管材的摩擦焊前轴线保持对中的结构示意图。
图5是本发明的实施例一的直型推力杆的直球座和连杆管材摩擦焊后溢料产生的结构示意图。
图6是本发明的实施例二的V型推力杆的结构示意图。
具体实施方式
实施例一参见图2所示，本发明的直型推力杆包括两个直球座3和一个连杆管材4，直球座3和连杆管材4的连接方法包括如下步骤：
步骤1’，将直球座3的柄端轴肩31台阶加工出环形凹槽32，参见图3所示；步骤2’，将直球座3固定在摩擦焊接机床的基座上，将连杆管材4装夹在摩擦焊接机床的旋转动力夹头上，直球座3和连杆管材4的轴线保持对中，参见图4所示；
步骤3’，将连杆管材4高速旋转，并缓慢靠近直球座3柄端，在连杆管材4的端面和直球座3的柄端轴肩31端面互相摩擦生热过程中，端面相互接触的材料部分迅速升温融化，通过旋转动力夹头的轴向载荷的挤压，连杆管材4的外表面逐渐溢出材料形成溢材5，参见图5所示，内表面形成内侧凸缘41，该凸缘41正好嵌入直球座3柄端的环形凹槽32内直至填满空腔；
步骤4’，当连杆管材4与直球座3柄端焊合长度达到所需时，停止摩擦焊接机的旋转动力头，此时端部继续施加轴向压力，在后续的冷却过程中，连杆管材4与直球座3之间便可焊接在一起，形成一体；
步骤5’，当连杆管材4和直球座3焊合完后，旋转动力头便可卸除轴向载荷，直球座3的装夹松懈并脱离夹具，而后旋转动力头再次旋转，摩擦焊接机床的外侧托板带动车刀，将焊合部位的外侧溢料5切除并修平焊接部位的外圆柱面。
步骤6’，加工好后，卸下连杆和直球座3的一体工件，换另外一端进行再次摩擦焊接，仍然按照步骤1’-5’工序加工，直至两端全部焊合好，卸下推力杆整体工件。
实施例二参见图6所示，本发明的V型推力杆包括一个V球座6、两个连杆7和两个直球座8，所述连杆7与所述直球座8的连接方法和所述连杆7与所述V球座6的连接方法分别采用实施例一的直型推力杆接头的连接方法。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的推力杆接头的连接方法、直型推力杆和V型推力杆，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.推力杆接头的连接方法，其特征在于：其包括如下步骤：
步骤1，将直球座的柄端轴肩台阶加工出环形凹槽；
步骤2，使用摩擦焊接将连杆管材的端面与直球座的柄端轴肩端面焊接在一起，连杆管材的端部的内表面形成内侧凸缘嵌入直球座柄端的环形凹槽内。
2.根据权利要求1所述的推力杆接头的连接方法，其特征在于：还包括步骤3，将连杆和直球座外侧的溢料去除。
3.推力杆接头的连接方法，其特征在于：其包括如下步骤：
步骤1’，将直球座的柄端轴肩台阶加工出环形凹槽；
步骤2’，将直球座固定在摩擦焊接机床的基座上，将连杆管材装夹在摩擦焊接机床的旋转动力夹头上，直球座和连杆管材的轴线保持对中；
步骤3’，将连杆管材高速旋转，并缓慢靠近直球座柄端，在连杆管材的端面和直球座的柄端轴肩端面互相摩擦生热过程中，端面相互接触的材料部分迅速升温融化，通过旋转动力夹头的轴向载荷的挤压，连杆管材的外表面逐渐溢出材料，内表面形成内侧凸缘，该凸缘嵌入直球座柄端的环形凹槽内直至填满；
步骤4’，当连杆管材与直球座柄端焊合长度达到所需时，停止摩擦焊接机的旋转动力头，端部继续施加轴向压力，直到连杆和直球座焊接完成。
4.根据权利要求3所述的推力杆接头的连接方法，其特征在于：还包括步骤5’，将连杆和直球座外侧的溢料去除。
5.根据权利要求3所述的推力杆接头的连接方法，其特征在于：还包括步骤5”，卸除旋转动力头的轴向载荷，将直球座脱离基座，旋转动力头旋转，通过摩擦焊接机床的外侧托板带动车刀，将连杆和直球座外侧的溢料切除并修平焊接部位的外圆柱面。
6.直型推力杆，其包括一个连杆和两个直球座，其特征在于：所述连杆与所述直球座的连接方法采用权利要求1-5任一项所述的推力杆接头的连接方法。
7.V型推力杆，其包括一个V球座、两个连杆和两个直球座，其特征在于：所述连杆与所述直球座的连接方法和/或所述连杆与所述V球座的连接方法采用权利要求1-5任一项所述的推力杆接头的连接方法。
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