CN214872620U - 一种v型轻量化控制臂增强件的成型工装 - Google Patents
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Abstract
一种V型轻量化控制臂增强件的成型工装，包括底板，在底板上设有定位柱和挤推装置，其中定位柱有三个，呈V型设置，挤推装置设置在V型两边端点的连线远离V型顶点的一侧处，挤推装置包括顶头，顶头可超过V型两边端点的连线朝V型顶点处运动。本实用新型通过将工装设置成包括中心体和压块的结构，增强件的材料可以缠绕在中心体外周，然后再通过压块压制成型，能够确保增强件材料的连续性并具有恒定张力，保证了增强件的尺寸和强度，且有利于实现规模化生产。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种中间增强件的成型工装，具体涉及一种V型轻量化控制臂增强件的成型工装。
背景技术
控制臂作为汽车悬架系统的导向和传力元件，分别通过球铰或者衬套把车轮和车身弹性地连接在一起，将作用在车轮上的各种力传递给车身，同时保证车轮按一定轨迹运动。在当前汽车轻量化的大环境下，各部件包括控制臂也在实现轻量化，而目前对于有些轻量化的产品，通常会选择先加工成一个增强件作为骨架结构，然后再在此骨架结构上采用另外的工艺添加其他材料形成产品以提高性能。如申请号CN201510735238.3，名称为“纤维增强热塑性复合材料在成型制备汽车零部件中的应用”的发明专利公开了一种纤维增强热塑性复合材料在成型制备汽车零部件中的应用，纤维增强热塑性复合材料包括长纤维增强热塑性复合材料和连续纤维增强热塑性复合材料。汽车零部件特别优选为汽车挡泥板总成，汽车挡泥板总成包括挡泥板支撑杆、支撑杆底座和挡泥板悬挂支架及尾灯支架；连续纤维增强热塑性复合材料的增强体为三维织物结构和/或单向带结构。
上述专利虽然提及先制作增强件骨架，但对于使用何种工装来如何实现增强件骨架的制作，并没有提及。
实用新型内容
本实用新型针对当前轻量化控制臂制作过程中的不足，提出了一种V型轻量化控制臂增强件的成型工装，利用此工装制作出一个连续完整的增强件，以提高控制臂的性能。
本实用新型为解决上述问题所采用的技术手段为：一种V型轻量化控制臂增强件的成型工装，包括底板，在底板上设有定位柱和挤推装置，其中定位柱有三个，呈V型设置，挤推装置设置在V型两边端点的连线远离V型顶点的一侧处，挤推装置包括顶头，顶头可超过V型两边端点的连线朝V型顶点处运动。
进一步地，挤推装置还包括连接杆和动力部件，顶头通过连接杆与动力部件连接，且在动力部件带动下朝位于V型顶点处的定位柱来回移动。
进一步地，动力部件包括支撑座和设置在支撑座并能沿与支撑座的连接处旋转的把手，把手旋转时带动顶头移动。
进一步地，动力部件包括气缸，气缸运动时通过连接杆带动顶头来回移动。
进一步地，位于V型顶点处的定位柱通过弹性装置设置在底板，在外力作用下能朝顶头方向来回移动。
进一步地，弹性装置为弹簧，底板上设有安装孔，V型顶点处的定位柱设置在安装孔内，且弹簧位于此定位柱壁与安装孔壁之间。
进一步地，底板上还设有锁柱，锁柱位于V型顶点处的定位柱与顶头之间的位置处，且此定位柱与锁柱之间设有锁扣。
进一步地，底板上设有导轨，位于V型两边的定位柱通过导轨设置在底板上，且导轨方向与顶头运动方向垂直，此定位柱可沿导轨在底板上移动。
本实用新型的有益效果是：
1. 本实用新型通过将工装设置成包括中心体和压块的结构，增强件的材料可以缠绕在中心体外周，然后再通过压块压制成型，能够确保增强件材料的连续性并具有恒定张力，保证了增强件的尺寸和强度，且有利于实现规模化生产。
2. 本实用新型通过将其中一个定位柱设置成可以活动的结构，使缠绕过程中每圈的缠绕长度等于增强件松弛状态下的长度，而在压制过程中，缠绕的材料将活动的定位柱带回到最终位置，从而能够保证增强件的尺寸，同时压制过程提供的恒定压力也使每层材料之间融合紧密，提高了产品的质量。
附图说明
图1为本实用新型控制臂结构示意图；
图2为本实用新型增强件结构示意图；
图3为实施例一工装示意图；
图4为实施例一挤推装置结构示意图；
图5为实施例二固定板及其上的定位柱结构示意图；
图6为实施例二固定板及其上的定位柱另一结构示意图；
1.控制臂，11.增强件，12.衬套，13.球销，2.底板，21.安装孔，22.弹簧，23.锁扣，24.锁柱，3.挤推装置，31.支撑座，32.把手，33.连接杆，34.顶头，4.定位柱，41.定位柱一，42.定位柱二。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
如图1所示，控制臂1整体为V型结构，V型顶端处设有球销13，两边的末端处设有衬套12，如图2所示，控制臂1内部具有V型的环状增强件11，制作控制臂1时，将带状材料如连续纤维增强热塑性复合材料在工装上缠绕并压制成型为增强件11后转移至模具中注塑成型。
实施例一
一种V型轻量化控制臂增强件的成型工装，如图3所示，包括底板2，在底板2上设有定位柱4和挤推装置3，其中定位柱4有三个，呈V型排列，两个定位柱一41分别位于V型两边的末端处，一个定位柱二42位于V型顶点处。如图4所示，挤推装置3包括支撑座31、把手32、连接杆33和顶头34，支撑座31固定在底板2上，位于两个定位柱一41的连线远离定位柱二42的一侧处，把手32设置在支撑座31且能沿把手32与支撑座31之间的连接处旋转，顶头34通过连接杆33与把手32连接，且把手32旋转时，能通过连接杆33带动顶头34朝定位柱二42的方向来回运动。
本实施例中增强件11的成型过程为：首先将把手32向后旋转至水平位置，带动顶头34移动至定位柱一41的连续远离定位柱二42的一侧处，将带状材料缠绕在三个定位柱4的外侧呈三角形状。缠绕完成后拉动把手32向上旋转，顶推缠绕的材料所形成的三角形的一边使其朝定位柱二42方向凸出，形成V型的环状。当然，在顶推前后需要对带状材料进行加热，可采用多种加热方式，如红外加热或微波加热等，可以在缠绕前或缠绕过程中加热，也可在缠绕完成后与工装一起加热。
此工装需要注意以下问题：三个定位柱4形成的V型结构与增强件11的V型结构相同，在缠绕时需计算每圈缠绕得到材料长度，以使挤推时带状材料的一边能朝定位柱二42处运动以便形成环状的V型结构。同时，需要准确计算把手32旋转时带动顶头34移动的距离，使顶头34既能远离出两个定位柱一41之间的连线，又能移动到靠近定位柱二42的位置处，保证增强件11环状的V型两个顶点之间的距离能满足要求。
当然，挤推装置3也可以采用其他结构，如采用气缸推动顶头34朝定位柱二42方向来回运动。
实施例二
本实施例中，如图5所示，将定位柱二42设置成可以朝顶头34方向来回运动的结构，如在底板2上设置安装孔21，定位柱二42设置在安装孔21后在定位柱二42的侧壁与安装孔21的侧壁之间设置弹簧22，弹簧位于定位柱二42朝向顶头34的侧壁。缠绕带状材料时，弹簧22处于松弛状态，将定位柱二42推离至远离顶头34侧的位置，此时，三个定位柱4围成的三角形的外周长与增强件11松弛状态下的外周长相等，因此在缠绕时，材料处于张紧状态，每层材料之间结合紧密，且不会在缠绕过程中产生褶皱等，有利于提高产品的性能。而当顶头34挤推材料时，材料带动定位柱二42朝顶头方向运动，形成增强件11的最终形状。此结构中，需要仔细计算弹簧22的压缩长度以保证增强件11的尺寸。
如图6所示，还可在定位柱二42位于顶头侧的位置设置锁柱24，此时，也可将弹簧22设置在定位柱二42与锁柱24之间，在定位柱二42与锁柱24之间再设置锁扣23，在顶头34挤压材料时，利用锁扣23将定位柱二42与锁柱24进行固定，以便成型后的增强件11能方便地从工装上取下，也避免顶头34收回时弹簧22通过定位柱二42顶推材料而导致增强件11变形。
当然，也可以采用其他现有结构实现定位柱二42在底板2上的移动与定位。
实施例三
本实施例三，可将两个定位柱一41通过导轨设置在底板2上，使定位柱一41能够沿导轨在底板2上移动，且最好是移动方向与顶头34的移动方向相垂直，这样，可以在一套工装上制作不同尺寸的增强件11。
以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该由各权利要求限定。
Claims (8)
1.一种V型轻量化控制臂增强件的成型工装，其特征在于：包括底板，在底板上设有定位柱和挤推装置，其中定位柱有三个，呈V型设置，挤推装置设置在V型两边端点的连线远离V型顶点的一侧处，挤推装置包括顶头，顶头可超过V型两边端点的连线朝V型顶点处运动。
2.如权利要求1所述的V型轻量化控制臂增强件的成型工装，其特征在于：挤推装置还包括连接杆和动力部件，顶头通过连接杆与动力部件连接，且在动力部件带动下朝位于V型顶点处的定位柱来回移动。
3.如权利要求2所述的V型轻量化控制臂增强件的成型工装，其特征在于：动力部件包括支撑座和设置在支撑座并能沿与支撑座的连接处旋转的把手，把手旋转时带动顶头移动。
4.如权利要求2所述的V型轻量化控制臂增强件的成型工装，其特征在于：动力部件包括气缸，气缸运动时通过连接杆带动顶头来回移动。
5.如权利要求1所述的V型轻量化控制臂增强件的成型工装，其特征在于：位于V型顶点处的定位柱通过弹性装置设置在底板，在外力作用下能朝顶头方向来回移动。
6.如权利要求5所述的V型轻量化控制臂增强件的成型工装，其特征在于：弹性装置为弹簧，底板上设有安装孔，V型顶点处的定位柱设置在安装孔内，且弹簧位于此定位柱壁与安装孔壁之间。
7.如权利要求6所述的V型轻量化控制臂增强件的成型工装，其特征在于：底板上还设有锁柱，锁柱位于V型顶点处的定位柱与顶头之间的位置处，且此定位柱与锁柱之间设有锁扣。
8.如权利要求1所述的V型轻量化控制臂增强件的成型工装，其特征在于：底板上设有导轨，位于V型两边的定位柱通过导轨设置在底板上，且导轨方向与顶头运动方向垂直，此定位柱可沿导轨在底板上移动。
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