CN216545601U - 一种全空心球销整体铸造式轻量化推力杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种全空心球销整体铸造式轻量化推力杆，包括一体铸造成型的杆体，所述杆体两端分别一体设置有壳体，所述壳体内安装有全空心球销，所述全空心球销包括空心销轴、薄壁钢外套以及橡胶衬层；其中，所述空心销轴两端呈扁平状，空心销轴由无缝钢管两端压扁一体制成，所述薄膜钢外套套设于所述空心销轴外中间位置，所述橡胶衬层通过注胶硫化填充于薄壁钢外套与空心销轴之间。本实用新型将杆体整体铸造、全空心球销二者有机结合在此轻量化推力杆之上，新结构、新工艺相结合，提高了推力杆性能，降低了重量。

Description

一种全空心球销整体铸造式轻量化推力杆

技术领域

本实用新型主要涉及车辆零部件相关技术领域，具体是一种全空心球销整体铸造式轻量化推力杆。

背景技术

现在社会汽车工业发展迅速，节能减排要求不断提高，汽车轻量化的研究得到越来越广泛的重视。重卡推力杆杆是汽车底盘中的重要部件，它起到保持车桥行驶姿态、传递驱动力和制动力的作用，在汽车制造中扮演着重要角色。由此，对汽车制造产业中，推力杆的性能要求越来越高。对于推力杆的制造，从轻量化结构设计、高强度轻量化新材料、新工艺入手进行优化，从而达到汽车轻量化的目标，如何以最低成本、最高效率、最简工艺制造合格的推力杆是汽车底盘部件性能优化的研究方向。

推力杆两端的橡胶球销是推力杆的核心部件，它的设计和性能的好坏，直接决定了推力杆的性能表现，老结构推力杆球销，均为实心锻造销轴结构，存在重量大，生产效率低，材料利用率低、成本高、耗电量巨大、模具消耗大，设备投入大，加热过程中容易出现过烧和烧不透的缺点。

同时，推力杆生产，通常采用加热接管两端，将壳体柄***接管两端，通过压机进行压铆，此工艺效率低，重量大，材料利用率低、成本高，加热过程中容易出现过烧和烧不透的情况、大大限制生产效率、产品质量，和成本控制。

实用新型内容

为解决目前技术的不足，本实用新型结合现有技术，从实际应用出发，提供一种全空心球销整体铸造式轻量化推力杆，通过对推力杆球销进行深度优化，性能提高，使其重量下降可达50％，极大的提高了推力杆的使用性价比。

本实用新型的技术方案如下：

一种全空心球销整体铸造式轻量化推力杆，包括一体铸造成型的杆体，所述杆体两端分别一体设置有壳体，

所述壳体内安装有全空心球销，所述全空心球销包括空心销轴、薄壁钢外套以及橡胶衬层；其中，所述空心销轴两端呈扁平状，空心销轴由无缝钢管两端压扁一体制成，所述薄膜钢外套套设于所述空心销轴外中间位置，所述橡胶衬层通过注胶硫化填充于薄壁钢外套与空心销轴之间。

进一步，所述空心销轴采用外径35-44mm,壁厚7mm-12mm的35CrMo或42CrMo厚壁无缝钢管制成。

进一步，所述空心销轴两端均设有圆孔。

进一步，所述壳体是带有防脱出凹槽的直通式壳体。

进一步，所述防脱出凹槽是设置于小端壳体两侧端面上的若干个开口槽，全空心球销边缘经工装压变形后卡入开口槽内实现防脱出。

本实用新型的有益效果:

1、本实用新型将杆体整体铸造、全空心球销二者有机结合在此轻量化推力杆之上，新结构、新工艺相结合，性能提高可达15％，减重效果可达50％，降低了推力杆总成成本，减少了零部件数量，提高了组装效率，极大提高了推力杆的性价比。

2、本实用新型提供的全空心橡胶球销，在行业内首次采用外径从35-44mm,壁厚从7mm-12mm规格的35CrMo或42CrMo厚壁无缝钢管两端压扁、调质、机加工制作推力杆球销销轴，改变了原推力杆球销的实心锻造结构销轴，提高了材料利用率，降低了成本60％、重量降低46％。

3、本实用新型提供的全空心橡胶球销，采用空心销轴+薄壁钢外套+橡胶一体注胶硫化结构设计，摈弃了原推力杆球销采用实心锻造销轴+2个钢挡圈+橡胶一体注胶硫化结构设计，简化了推力杆球销结构，减少了推力杆球销组件数量，降低了推力杆球销重量和成本，推力杆球销组件数量由3个减为2个，降低了重量和成本。

4、本实用新型所提供的全空心橡胶球销，空心销轴+薄壁钢外套结构，注胶硫化时，提高了温升速度30％，这些钢骨架加温速度更快更均匀，降低了硫化时间20％，提高了推力杆球销硫化性能，降低了推力杆球销硫化成本，提高了推力杆球销生产效率。

5、本实用新型中，壳体采用带防脱凹槽直通式壳体设计，取消了卡簧槽设计，装配全空心球销时省去了2支孔用挡圈。

附图说明

附图1为本实用新型的总体结构立体图；

附图2为本实用新型的杆体结构示意图；

附图3为本实用新型的防脱出凹槽结构示意图；

附图4为本实用新型的全空心球销结构示意图；

附图5为本实用新型的空心销轴结构示意图；

附图6为本实用新型的空心销轴剖视结构示意图；

附图7为本实用新型的薄壁钢外套结构示意图；

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

如图1-7所示，为本实施例提供的一种全空心球销整体铸造式轻量化推力杆相关结构示意图。

本实施例的推力杆主要包括一个一体铸造成型的杆体2、在杆体的两端设置一体铸造的壳体3，壳体3内安装全空心球销1。

如图4、5、6、7所示，全空心球销1主要由三部分组成：高强度的空心销轴11、薄壁钢外套12、一体硫化的橡胶衬层13。其中，空心销轴11内部为空心结构，空心销轴11中间段为圆柱体结构，两端为扁平状结构，且在扁平状的两端均设置有圆孔111，用于使其与其它零部件连接。本空心销轴11是通过将厚壁无缝钢管两端压扁、调质、机加工制作出的，因此改变了原推力杆球销的实心锻造结构销轴。本实施例中，空心销轴11优选使用外径从35-44mm,壁厚从7mm-12mm规格的35CrMo或42CrMo厚壁无缝钢管以保证销轴的整体性能。该空心销轴11改变了原推力杆球销的实心锻造结构销轴，提高了材料利用率，降低了成本60％、重量降低46％。

薄壁钢外套12套设在空心销轴11中间圆柱体部分外部，在薄壁钢外套12和空心销轴11的空隙处通过一体硫化的方式填充橡胶衬层13。采用空心销轴11+薄壁钢外套12+橡胶一体注胶硫化橡胶衬层13结构设计，摈弃了原推力杆球销采用实心锻造销轴+2个钢挡圈+橡胶一体注胶硫化结构设计，简化了推力杆球销结构，减少了推力杆球销组件数量，降低了推力杆球销重量和成本，推力杆球销组件数量由3个减为2个，降低了重量和成本。同时，空心销轴+薄壁钢外套结构，注胶硫化时，提高了温升速度30％，这些钢骨架加温速度更快更均匀，降低了硫化时间20％，提高了推力杆球销硫化性能，降低了推力杆球销硫化成本，提高了推力杆球销生产效率。

本实施例将杆体整体铸造、全空心球销二者有机结合在此轻量化推力杆之上，新结构、新工艺相结合，性能提高可达15％，减重效果可达50％，降低了推力杆总成成本，减少了零部件数量，提高了组装效率，极大提高了推力杆的性价比。

作为优选，用于安装全空心球销1的壳体3，采用带防脱凹槽直通式壳体设计，即在壳体3两侧端面均设置4个小凹槽31，全空心球销1安装后，通过工装将对应凹槽31位置的全空心球销1边缘压变形使其卡入到凹槽31内实现防脱出，该结构取消了卡簧槽设计，装配全空心球销1时相比传统方式省去了2支孔用挡圈。

本实施例的轻量化推力杆具体可通过如下方法制作：

1、空心球销1制作方法如下：

S1.空心销轴11，采用外径从35-44mm,壁厚从7mm-12mm规格的35CrMo或42CrMo厚壁无缝钢管，两端加热后进行压扁成型；

S2.压扁后进行调质处理热处理、钻孔后抛丸磷化处理；

S3.薄壁钢外套12下料加工后进行磷化处理；

S4.空心销轴11+薄壁钢外套12+放入硫化注胶模具里面，进行注胶硫化，将空心销轴11、薄壁钢外套12和橡胶硫化为一体，形成推力杆全空心橡胶球销。

2、通过采用一体铸造的方式，铸造出杆体2以及两端的壳体，并机加工处相应安装结构，将全空心球销1分别压入两端的壳体3内，并通过工装压制方式将全空心球销1的4个点压入小端带球销防脱出凹槽的直通式壳体3内，防止球销脱出。

Claims (5)

1.一种全空心球销整体铸造式轻量化推力杆，其特征在于，包括一体铸造成型的杆体，所述杆体两端分别一体设置有壳体，

所述壳体内安装有全空心球销，所述全空心球销包括空心销轴、薄壁钢外套以及橡胶衬层；其中，所述空心销轴两端呈扁平状，空心销轴由无缝钢管两端压扁一体制成，所述薄壁钢外套套设于所述空心销轴外中间位置，所述橡胶衬层通过注胶硫化填充于薄壁钢外套与空心销轴之间。

2.根据权利要求1所述的全空心球销整体铸造式轻量化推力杆，其特征在于，所述空心销轴采用外径35-44mm,壁厚7mm-12mm的35CrMo或42CrMo厚壁无缝钢管制成。

3.根据权利要求1所述的全空心球销整体铸造式轻量化推力杆，其特征在于，所述空心销轴两端均设有圆孔。

4.根据权利要求1所述的全空心球销整体铸造式轻量化推力杆，其特征在于，所述壳体是带有防脱出凹槽的直通式壳体。

5.根据权利要求4所述的全空心球销整体铸造式轻量化推力杆，其特征在于，所述防脱出凹槽是设置于小端壳体两侧端面上的若干个开口槽，全空心球销边缘经工装压变形后卡入开口槽内实现防脱出。

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