CN113335004A - 一种后上控制臂内衬套及其加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种后上控制臂内衬套及其加工工艺，该后上控制臂内衬套包括外套管，外套管内部设置有内支架，外套管与内支架之间填充有橡胶体，内支架、橡胶体、外套管硫化一体成型，内支架上开设有两个装配孔。本发明内支架通过两端装配孔和车身连接，外套管通过连杆和轮毂连接，内支架、外套管通过橡胶体硫化一体，通过橡胶体消除地面通过轮胎传入车身的振动，提升驾驶舒适性，也通过较高的径向刚度，提供较高的转向响应性，选用N‑330炭黑与改性白炭黑混合使用，通过粒径大的炭黑来增强橡胶体产品的形变，达到有效吸震，分子粒径小的炭黑增大交联密度，提升橡胶体的拉伸强度，制备得到的橡胶体的抗撕裂强度高。

Description

一种后上控制臂内衬套及其加工工艺
技术领域
本发明涉及内衬套加工技术领域，具体涉及一种后上控制臂内衬套及其加工工艺。
背景技术
后上控制臂内衬套是后悬五连杆的减震部件，一般由橡胶和金属支架硫化制成，其性能的优劣将直接影响到整车操控响应及舒适性。在汽车使用过程中，由于后悬受力复杂，有较大的径向和扭转载荷，由于分体式衬套存在接插脱离的风险。现有的后上控制臂内衬套强度不足，易变形，耐磨性能不佳，在加工过程中现有加工设备不方便对不同直径外套管进行输送，不方便对不同长度内支架进行支撑，内衬套钻孔时废屑容易残留在开设孔洞中，难以收集。
发明内容
本发明的目的在于提供一种后上控制臂内衬套及其加工工艺，解决以下技术问题：(1)解决现有技术中内衬套强度不足，易变形，耐磨性能不佳的技术问题；(2)解决现有技术中内衬套加工时不方便对不同直径外套管进行输送，不方便对不同长度内支架进行支撑的技术问题；(3)解决现有技术中内衬套钻孔时废屑容易残留在开设孔洞中，难以收集，同时钻孔温度过高容易造成钻头损坏的技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种后上控制臂内衬套，包括外套管，所述外套管内部设置有内支架，所述外套管与内支架之间填充有橡胶体，所述内支架、橡胶体、外套管硫化一体成型，所述内支架上开设有两个装配孔；
其中，该后上控制臂内衬套的加工步骤如下：
将未开设装配孔的后上控制臂内衬套从开孔设备一侧的进出口放入，将后上控制臂内衬套上的外套管置于两个输送机构之间，调节电机输出轴带动滚珠丝杠转动，滚珠丝杠带动两个调节套相向移动，调节套带动两个旋转杆旋转，进而两个升降罩相向移动，两个输送皮带分别接触外套管顶部与底部，安装气缸活塞杆带动支撑台水平移动，进而将两个支撑台调节至内支架两侧下方，支撑台与内支架相接触，输送电机输出轴带动皮带轮一转动，若干皮带轮一带动输送皮带转动，两个输送皮带对后上控制臂内衬套进行输送，后上控制臂内衬套被输送至升降架下方时，升降气缸活塞杆推动升降架下降，进而两个钻头下降，驱动电机输出轴带动皮带轮二转动，皮带轮二通过皮带带动两个皮带轮三转动，皮带轮三带动钻头转动，水泵通过伸缩管抽取水箱内的水，并将水输送至钻头内，钻头内的水通过出水孔排出，钻头在内支架上开设装配孔，装配孔开设过程中产生的废屑伴随着水通过钻孔口落在引导台上，废屑伴随着水通过引导台从废料出口流出。
进一步的，开孔设备包括上室体、下室体，所述下室体内设置有两个输送机构，两个输送机构呈上、下相对设置，所述下室体两侧均开设有进出口，两个输送机构两侧设置有两个支撑机构，两个支撑机构呈相对设置，所述上室体外壁顶部安装有升降气缸，所述升降气缸活塞杆端部安装有升降架，所述升降架上安装有上固定板、下固定板，所述上固定板上安装有两个水泵，所述水泵抽水口安装有伸缩管，所述上室体内安装有两个水箱，两个水箱与两个伸缩管一一对应，所述伸缩管与水箱相连通，所述水泵出水口安装有连接套，所述连接套上转动安装有钻头，所述钻头上开设有若干出水孔，所述下室体内腔底部设置有引导机构，所述下室体一侧开设有废料出口。
进一步的，所述上室体、下室体呈上、下设置，所述输送机构包括固定壳，所述固定壳内转动设置有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠安装于调节电机输出轴端部，所述滚珠丝杠两端螺纹面沿中部呈对称设置，所述滚珠丝杠两端分别螺纹连接两个调节套，所述调节套上转动安装有两个旋转杆，四个旋转杆均转动连接升降罩，所述升降罩上转动安装有若干皮带轮一，若干皮带轮一之间通过输送皮带传动连接，所述升降罩外侧壁安装有输送电机，所述输送电机输出轴连接其中一个皮带轮一。
进一步的，所述支撑机构包括侧壳，所述侧壳内安装有安装气缸，所述安装气缸活塞杆端部连接支撑台，所述支撑台滑动贯穿侧壳一侧，所述侧壳内设置有两个伸缩杆，所述伸缩杆与支撑台固定连接，所述支撑台上开设有钻孔口。
进一步的，所述上固定板设置于下固定板上方，所述下固定板下表面安装有两个钻套，两个钻套与两个钻头一一对应，所述钻头转动连接钻套，所述钻头上安装有皮带轮三，所述上固定板上安装有驱动电机，所述驱动电机输出轴连接皮带轮二，所述皮带轮二通过皮带传动连接两个皮带轮三。
进一步的，所述引导机构包括引导台，所述引导台顶部两侧均设置有挡板。
进一步的，橡胶体通过下述重量份原料制备得到：天然橡胶60-110份,顺丁橡胶10-45份,氧化锌3-8份,防老剂RD1-3份,防老剂40201-4份，微晶蜡1-3份，N-330炭黑10-60份，改性白炭黑10-25份，石蜡油10-60份，硫磺1-3份，促进剂TT0.1-0.5份,促进剂CZ0.5-2份。
进一步的，改性白炭黑通过下述重量份原料制备得到：XG-80PT黄原胶1-3份、硬脂酸1-3份、沉淀法白炭黑50-65份、土耳其红油1-5份、钛酸酯偶联剂TMC-2012-4份。
进一步的，内支架通过下述重量份原料制备得到：Al-Si合金10-20份、SiC10-20份、钨酸钠0.1-0.4份、耐磨助剂5-10份。
进一步的，耐磨助剂通过下述重量份原料制备得到：石墨烯粉末8-12份、硅酸镁2-4份、硬脂酸1-3份。
本发明的有益效果：
(1)本发明的一种后上控制臂内衬套及其加工工艺，内支架通过两端装配孔和车身连接，外套管通过连杆和轮毂连接，内支架、外套管通过橡胶体硫化一体，通过橡胶体消除地面通过轮胎传入车身的振动，提升驾驶舒适性，也通过较高的径向刚度，提供较高的转向响应性，选用N-330炭黑与改性白炭黑混合使用，通过粒径大的炭黑来增强橡胶体产品的形变，达到有效吸震，分子粒径小的炭黑增大交联密度，提升橡胶体的拉伸强度，制备得到的橡胶体的抗撕裂强度高，制备得到的耐磨助剂可以降低橡胶的摩擦系数，增强产品的耐磨性能，减小摩擦产生的噪音，根据GB/T531.1-2008测定，该后上控制臂内衬套的邵氏A硬度为55-65HA、根据HG/T3868-2008测定，该后上控制臂内衬套的拉伸强度为22-26Mpa、断裂伸长率为450-480％；
(2)通过将未开设装配孔的后上控制臂内衬套从开孔设备一侧的进出口放入，将后上控制臂内衬套上的外套管置于两个输送机构之间，调节电机输出轴带动滚珠丝杠转动，滚珠丝杠带动两个调节套相向移动，调节套带动两个旋转杆旋转，进而两个升降罩相向移动，两个输送皮带分别接触外套管顶部与底部，安装气缸活塞杆带动支撑台水平移动，进而将两个支撑台调节至内支架两侧下方，支撑台与内支架相接触，输送电机输出轴带动皮带轮一转动，若干皮带轮一带动输送皮带转动，两个输送皮带对后上控制臂内衬套进行输送，开孔设备通过两个可调节的输送机构的设置，可以满足对不同直径外套管的输送，进而满足对后上控制臂内衬套的自动化加工，可调节的支撑台的设置，可以满足不同长度内支架加工时的支撑，保证钻孔过程中内支架可以在两个支撑台上稳定加工；
(3)后上控制臂内衬套被输送至升降架下方时，升降气缸活塞杆推动升降架下降，进而两个钻头下降，驱动电机输出轴带动皮带轮二转动，皮带轮二通过皮带带动两个皮带轮三转动，皮带轮三带动钻头转动，水泵通过伸缩管抽取水箱内的水，并将水输送至钻头内，钻头内的水通过出水孔排出，钻头在内支架上开设装配孔，装配孔开设过程中产生的废屑伴随着水通过钻孔口落在引导台上，废屑伴随着水通过引导台从废料出口流出，开孔时在对钻头与内支架降温的同时，可以对钻孔时产生的废屑进行冲洗，通过引导台的设置，可以高效将废料与水同时排出，利于收集，通过挡板的设计，可以防止废料与水从引导台两侧流出。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的一种后上控制臂内衬套的结构示意图；
图2是本发明的侧视图；
图3是本发明开孔设备的结构示意图；
图4是本发明下室体的结构示意图；
图5是本发明下室体的内部结构图；
图6是本发明固定壳的内部结构图；
图7是本发明上室体的内部结构图；
图8是本发明升降架的内部结构图；
图9是本发明钻头的内部结构图；
图10是本发明侧壳的内部结构图；
图11是本发明引导机构的侧视图。
图中：100、内支架；200、橡胶体；300、外套管；400、装配孔；1、上室体；2、下室体；3、进出口；4、固定壳；5、调节电机；6、滚珠丝杠；7、调节套；8、旋转杆；9、升降罩；10、输送电机；11、侧壳；12、安装气缸；13、支撑台；14、伸缩杆；15、钻孔口；16、升降气缸；18、升降架；19、上固定板；20、下固定板；21、驱动电机；22、皮带轮二；23、皮带轮三；24、钻套；25、钻头；251、出水孔；26、水泵；27、连接套；28、伸缩管；29、水箱；30、引导机构；31、输送机构；32、支撑机构；33、引导台；34、挡板；35、废料出口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-11
一种后上控制臂内衬套，包括外套管300，外套管300内部设置有内支架100，外套管300与内支架100之间填充有橡胶体200，内支架100、橡胶体200、外套管300硫化一体成型，内支架100上开设有两个装配孔400；
其中，该后上控制臂内衬套的加工步骤如下：
将未开设装配孔400的后上控制臂内衬套从开孔设备一侧的进出口3放入，将后上控制臂内衬套上的外套管300置于两个输送机构31之间，调节电机5输出轴带动滚珠丝杠6转动，滚珠丝杠6带动两个调节套7相向移动，调节套7带动两个旋转杆8旋转，进而两个升降罩9相向移动，两个输送皮带分别接触外套管300顶部与底部，安装气缸12活塞杆带动支撑台13水平移动，进而将两个支撑台13调节至内支架100两侧下方，支撑台13与内支架100相接触，输送电机10输出轴带动皮带轮一转动，若干皮带轮一带动输送皮带转动，两个输送皮带对后上控制臂内衬套进行输送，后上控制臂内衬套被输送至升降架18下方时，升降气缸16活塞杆推动升降架18下降，进而两个钻头25下降，驱动电机21输出轴带动皮带轮二22转动，皮带轮二22通过皮带带动两个皮带轮三23转动，皮带轮三23带动钻头25转动，水泵26通过伸缩管28抽取水箱29内的水，并将水输送至钻头25内，钻头25内的水通过出水孔251排出，钻头25在内支架100上开设装配孔400，装配孔400开设过程中产生的废屑伴随着水通过钻孔口15落在引导台33上，废屑伴随着水通过引导台33从废料出口35流出。
开孔设备包括上室体1、下室体2，下室体2内设置有两个输送机构31，两个输送机构31呈上、下相对设置，下室体2两侧均开设有进出口3，两个输送机构31两侧设置有两个支撑机构32，两个支撑机构32呈相对设置，上室体1外壁顶部安装有升降气缸16，升降气缸16活塞杆端部安装有升降架18，升降架18上安装有上固定板19、下固定板20，上固定板19上安装有两个水泵26，水泵26抽水口安装有伸缩管28，上室体1内安装有两个水箱29，两个水箱29与两个伸缩管28一一对应，伸缩管28与水箱29相连通，水泵26出水口安装有连接套27，连接套27上转动安装有钻头25，钻头25上开设有若干出水孔251，下室体2内腔底部设置有引导机构30，下室体2一侧开设有废料出口35。
上室体1、下室体2呈上、下设置，输送机构31包括固定壳4，固定壳4内转动设置有滚珠丝杠6，滚珠丝杠6安装于调节电机5输出轴端部，滚珠丝杠6两端螺纹面沿中部呈对称设置，滚珠丝杠6两端分别螺纹连接两个调节套7，调节套7上转动安装有两个旋转杆8，四个旋转杆8均转动连接升降罩9，升降罩9上转动安装有若干皮带轮一，若干皮带轮一之间通过输送皮带传动连接，升降罩9外侧壁安装有输送电机10，输送电机10输出轴连接其中一个皮带轮一，通过两个可调节的输送机构31的设置，可以满足对不同直径外套管300的输送，进而满足对后上控制臂内衬套的自动化加工。
支撑机构32包括侧壳11，侧壳11内安装有安装气缸12，安装气缸12活塞杆端部连接支撑台13，支撑台13滑动贯穿侧壳11一侧，侧壳11内设置有两个伸缩杆14，伸缩杆14与支撑台13固定连接，支撑台13上开设有钻孔口15，可调节的支撑台13的设置，可以满足不同长度内支架100加工时的支撑，保证钻孔过程中内支架100可以在两个支撑台13上稳定加工。
上固定板19设置于下固定板20上方，下固定板20下表面安装有两个钻套24，两个钻套24与两个钻头25一一对应，钻头25转动连接钻套24，钻头25上安装有皮带轮三23，上固定板19上安装有驱动电机21，驱动电机21输出轴连接皮带轮二22，皮带轮二22通过皮带传动连接两个皮带轮三23，两个钻头25可以同时对两个装配孔400进行开设，开设的过程中水可以从出水孔251喷出，在对钻头25与内支架100降温的同时，可以对钻孔时产生的废屑进行冲洗。
引导机构30包括引导台33，引导台33顶部两侧均设置有挡板34，通过引导台33的设置，可以高效将废料与水同时排出，利于收集，通过挡板34的设计，可以防止废料与水从引导台33两侧流出。
实施例1
橡胶体200通过下述重量份原料制备得到：天然橡胶60份,顺丁橡胶10份,氧化锌3份,防老剂RD1份,防老剂40201份，微晶蜡1份，N-330炭黑10份，改性白炭黑10份，石蜡油10份，硫磺1份，促进剂TT0.1份,促进剂CZ0.5份。
改性白炭黑通过下述重量份原料制备得到：XG-80PT黄原胶1份、硬脂酸1份、沉淀法白炭黑50份、土耳其红油1份、钛酸酯偶联剂TMC-2012份。
内支架100通过下述重量份原料制备得到：Al-Si合金10份、SiC10份、钨酸钠0.1份、耐磨助剂5份。
耐磨助剂通过下述重量份原料制备得到：石墨烯粉末8份、硅酸镁2份、硬脂酸1份。
实施例1的后上控制臂内衬套的邵氏A硬度为55HA、拉伸强度为22Mpa、断裂伸长率为450％。
实施例2
橡胶体200通过下述重量份原料制备得到：天然橡胶110份,顺丁橡胶45份,氧化锌8份,防老剂RD3份,防老剂40204份，微晶蜡3份，N-330炭黑60份，改性白炭黑25份，石蜡油60份，硫磺3份，促进剂TT0.5份,促进剂CZ2份。
改性白炭黑通过下述重量份原料制备得到：XG-80PT黄原胶3份、硬脂酸3份、沉淀法白炭黑65份、土耳其红油5份、钛酸酯偶联剂TMC-2014份。
内支架100通过下述重量份原料制备得到：Al-Si合金20份、SiC20份、钨酸钠0.4份、耐磨助剂10份。
耐磨助剂通过下述重量份原料制备得到：石墨烯粉末12份、硅酸镁4份、硬脂酸3份。
实施例2的后上控制臂内衬套的邵氏A硬度为65HA、拉伸强度为26Mpa、断裂伸长率为480％。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种后上控制臂内衬套，包括外套管(300)，其特征在于，所述外套管(300)内部设置有内支架(100)，所述外套管(300)与内支架(100)之间填充有橡胶体(200)，所述内支架(100)、橡胶体(200)、外套管(300)硫化一体成型，所述内支架(100)上开设有两个装配孔(400)；
其中，该后上控制臂内衬套的加工步骤如下：
将未开设装配孔(400)的后上控制臂内衬套从开孔设备一侧的进出口(3)放入，将两个支撑台(13)调节至内支架(100)两侧下方，支撑台(13)与内支架(100)相接触，两个输送皮带对后上控制臂内衬套进行输送，后上控制臂内衬套被输送至升降架(18)下方时，两个钻头(25)下降，水泵(26)通过伸缩管(28)抽取水箱(29)内的水，并将水输送至钻头(25)内，钻头(25)内的水通过出水孔(251)排出，钻头(25)在内支架(100)上开设装配孔(400)，装配孔(400)开设过程中产生的废屑伴随着水通过钻孔口(15)落在引导台(33)上，废屑伴随着水通过引导台(33)从废料出口(35)流出。
2.根据权利要求1所述的一种后上控制臂内衬套，其特征在于，橡胶体(200)通过下述重量份原料制备得到：天然橡胶60-110份,顺丁橡胶10-45份,氧化锌3-8份,防老剂RD 1-3份,防老剂40201-4份，微晶蜡1-3份，N-330炭黑10-60份，改性白炭黑10-25份，石蜡油10-60份，硫磺1-3份，促进剂TT0.1-0.5份,促进剂CZ 0.5-2份。
3.根据权利要求2所述的一种后上控制臂内衬套，其特征在于，改性白炭黑通过下述重量份原料制备得到：XG-80PT黄原胶1-3份、硬脂酸1-3份、沉淀法白炭黑50-65份、土耳其红油1-5份、钛酸酯偶联剂TMC-2012-4份。
4.根据权利要求1所述的一种后上控制臂内衬套，其特征在于，内支架(100)通过下述重量份原料制备得到：Al-Si合金10-20份、SiC 10-20份、钨酸钠0.1-0.4份、耐磨助剂5-10份。
5.根据权利要求4所述的一种后上控制臂内衬套，其特征在于，耐磨助剂通过下述重量份原料制备得到：石墨烯粉末8-12份、硅酸镁2-4份、硬脂酸1-3份。
6.一种后上控制臂内衬套的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
将未开设装配孔(400)的后上控制臂内衬套从开孔设备一侧的进出口(3)放入，将后上控制臂内衬套上的外套管(300)置于两个输送机构(31)之间，调节电机(5)输出轴带动滚珠丝杠(6)转动，滚珠丝杠(6)带动两个调节套(7)相向移动，调节套(7)带动两个旋转杆(8)旋转，进而两个升降罩(9)相向移动，两个输送皮带分别接触外套管(300)顶部与底部；
安装气缸(12)活塞杆带动支撑台(13)水平移动，进而将两个支撑台(13)调节至内支架(100)两侧下方，支撑台(13)与内支架(100)相接触，输送电机(10)输出轴带动皮带轮一转动，若干皮带轮一带动输送皮带转动，两个输送皮带对后上控制臂内衬套进行输送；
后上控制臂内衬套被输送至升降架(18)下方时，升降气缸(16)活塞杆推动升降架(18)下降，进而两个钻头(25)下降，驱动电机(21)输出轴带动皮带轮二(22)转动，皮带轮二(22)通过皮带带动两个皮带轮三(23)转动，皮带轮三(23)带动钻头(25)转动，水泵(26)通过伸缩管(28)抽取水箱(29)内的水，并将水输送至钻头(25)内，钻头(25)内的水通过出水孔(251)排出，钻头(25)在内支架(100)上开设装配孔(400)，装配孔(400)开设过程中产生的废屑伴随着水通过钻孔口(15)落在引导台(33)上，废屑伴随着水通过引导台(33)从废料出口(35)流出。
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