高剛性耐磨損球銷座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種球銷座，尤其是涉及一種應(yīng)用于汽車球鉸的高剛性耐磨損球銷座。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車底盤的幾個(gè)不同位置設(shè)有汽車球鉸，分別用于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向拉桿、懸架系統(tǒng)的控制臂及穩(wěn)定桿連桿等部位。汽車球鉸在功能上實(shí)現(xiàn)了三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的運(yùn)動(dòng)，并且在相應(yīng)位置承受了汽車在各工況下的載荷。
[0003]對(duì)于球面滑動(dòng)摩擦副，需要有足夠的承載能力、磨損小，并能夠提供合適的啟動(dòng)力矩及工作力矩。球面滑動(dòng)摩擦副大體上分為金屬對(duì)金屬的球面摩擦副和工程塑對(duì)金屬的球面摩擦副兩種。
[0004]對(duì)于金屬對(duì)金屬的球面摩擦副，需要持續(xù)的補(bǔ)充潤(rùn)滑脂和調(diào)整球面的鎖緊力，維護(hù)起來(lái)非常繁瑣。
[0005]對(duì)于工程塑料對(duì)金屬的球面摩擦副，摩擦系數(shù)較低，相對(duì)磨損量也較小，但工程塑料本身強(qiáng)度較低，因此要特別注意解決好支撐剛性的問題以及球面接觸應(yīng)力要平衡的問題。若支撐剛性問題沒解決好，則在使用中出現(xiàn)過載時(shí)將會(huì)導(dǎo)致球銷座壓潰；若結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不好，球面接觸應(yīng)力不均衡，將會(huì)發(fā)生局部摩擦引起局部過度磨損。
[0006]此外，球銷座自身材料的設(shè)計(jì)及選擇一定要滿足剛性和耐磨損性能的要求。如果沒有足夠的剛性和耐磨損性能，汽車球鉸的功能也會(huì)很快喪失，出現(xiàn)松曠、異響等問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于:針對(duì)上述存在的問題，提供一種高剛性耐磨損球銷座，首先解決球面接觸應(yīng)力分布均衡的問題，其次是保證充分有效的潤(rùn)滑以使摩擦系數(shù)較低，抗磨損性能優(yōu)異，從而滿足對(duì)汽車球鉸超長(zhǎng)壽命的需要。
[0008]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是這樣的:
[0009]一種高剛性耐磨損球銷座，整個(gè)球銷座包括球銷座上端和球銷座下端兩部分，所述球銷座上端和球銷座下端的內(nèi)表面與球銷座內(nèi)球頭的球面相吻合，所述球銷座上端的外表面為球面，外表面與內(nèi)表面之間共同形成等壁厚結(jié)構(gòu)，所述球銷座上端的內(nèi)表面上布置一圈環(huán)形減荷槽。
[0010]減荷槽以及球銷座上端的外表面與內(nèi)表面之間共同形成的等壁厚結(jié)構(gòu)有助于降低局部的高應(yīng)力分布，避免出現(xiàn)磨損的不均衡。
[0011 ] 作為優(yōu)選，所述球銷座上端在周向上開設(shè)若干槽口，所述槽口從上端端部往下延伸，且將球銷座上端的內(nèi)表面和外表面連通，所述球銷座下端內(nèi)表面上開設(shè)若干淺槽，每條淺槽的位置與槽口對(duì)應(yīng)且淺槽上端與槽口底端相接。
[0012]槽口的設(shè)置是為了滿足產(chǎn)品注塑成型時(shí)脫模的需要，如果不開槽，由于在脫模時(shí)有強(qiáng)制把球銷座從型芯上拔出來(lái)的過程，很容易導(dǎo)致產(chǎn)品開裂。
[0013]減荷槽、淺槽在開槽時(shí)都兼顧了貯藏潤(rùn)滑脂的功能。
[0014]作為優(yōu)選，所述球銷座下端的下端外表面為圓柱形。圓柱形的下端外壁，便于實(shí)現(xiàn)鉚接裝配，若設(shè)計(jì)為球面，則勢(shì)必增加鉚接零件的復(fù)雜性，不利于批量化生產(chǎn)。
[0015]對(duì)上述方案進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)選，所述球銷座下端的下端壁分為內(nèi)層和外層，所述內(nèi)層外表面為球面，內(nèi)層與外層之間布置有若干加強(qiáng)筋，外表面為圓柱形的即為所述外層。球銷座下端的下端壁分成分成兩層，主要是為了在方便鉚接裝配的基礎(chǔ)上能夠盡量減重，同時(shí)，用加強(qiáng)筋來(lái)保證了球形表面內(nèi)層的支撐剛性。加強(qiáng)筋的數(shù)量以及內(nèi)層厚度根據(jù)注塑件的流動(dòng)特點(diǎn)具體確定，加強(qiáng)筋的位置根據(jù)結(jié)構(gòu)剛性的需要進(jìn)行優(yōu)化布置。
[0016]作為優(yōu)選，所述球銷座整體均采用POM改性工程塑料制造。采用了 POM改性工程塑料之后，可以降低磨損系數(shù)，從而改善啟動(dòng)力矩和工作力矩，同時(shí)，耐磨損性能和耐高溫性能大大加強(qiáng)。
[0017]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:對(duì)球銷座的接觸應(yīng)力的分布進(jìn)行了優(yōu)化，應(yīng)力分布更加平衡均勻，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)更加合理；保證了球頭球面得到有效潤(rùn)滑，減小了摩擦系數(shù)，從而減小球面摩擦副的摩擦力，抗磨損性能增強(qiáng)，有利于延長(zhǎng)汽車球鉸的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是圖1的主視圖。
[0020]圖中標(biāo)記:1為球銷座上端，2為球銷座下端，1-1為槽口，1-2為減荷槽，2-1為淺槽，2-2為內(nèi)層，2-3為外層，2-4為加強(qiáng)筋。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說(shuō)明。
[0022]實(shí)施例1:
[0023]一種高剛性耐磨損球銷座，整個(gè)球銷座包括球銷座上端I和球銷座下端2兩部分，所述球銷座上端I和球銷座下端2的內(nèi)表面與球銷座內(nèi)球頭的球面相吻合，所述球銷座上端I的外表面為球面，外表面與內(nèi)表面之間共同形成等壁厚結(jié)構(gòu)，所述球銷座上端I的內(nèi)表面上布置一圈環(huán)形減荷槽1-2。
[0024]本實(shí)施例的特點(diǎn)是對(duì)球銷座的接觸應(yīng)力的分布進(jìn)行了優(yōu)化，應(yīng)力分布更加平衡均勾，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)更加合理。
[0025]實(shí)施例2:
[0026]一種高剛性耐磨損球銷座，整個(gè)球銷座包括球銷座上端I和球銷座下端2兩部分，所述球銷座上端I和球銷座下端2的內(nèi)表面與球銷座內(nèi)球頭的球面相吻合，所述球銷座上端I的外表面為球面，外表面與內(nèi)表面之間共同形成等壁厚結(jié)構(gòu)，所述球銷座上端I的內(nèi)表面上布置一圈環(huán)形減荷槽1-2。
[0027]所述球銷座上端I在周向上開設(shè)若干槽口 1-1，所述槽口 1-1從上端端部往下延伸，且將球銷座上端I的內(nèi)表面和外表面連通，所述球銷座下端2內(nèi)表面上開設(shè)若干淺槽2-1，每條淺槽2-1的位置與槽口 1-1對(duì)應(yīng)且淺槽2-1上端與槽口 1-1底端相接。
[0028]本實(shí)施例的特點(diǎn)除了具有實(shí)施例1的特點(diǎn)外，還設(shè)置了槽口從而可以更好地滿足產(chǎn)品注塑成型時(shí)脫模的需要，并可以在方便的在槽口和淺槽內(nèi)貯存潤(rùn)滑脂。
[0029]實(shí)施例3:
[0030]如圖1所示，一種高剛性耐磨損球銷座，整個(gè)球銷座包括球銷座上端I和球銷座下端2兩部分，所述球銷座上端I和球銷座下端2的內(nèi)表面與球銷座內(nèi)球頭的球面相吻合，所述球銷座上端I的外表面為球面，外表面與內(nèi)表面之間共同形成等壁厚結(jié)構(gòu)，所述球銷座上端I的內(nèi)表面上布置一圈環(huán)形減荷槽1-2。
[0031]所述球銷座上端I在周向上開設(shè)若干槽口 1-1，所述槽口 1-1從上端端部往下延伸，且將球銷座上端I的內(nèi)表面和外表面連通，所述球銷座下端2內(nèi)表面上開設(shè)若干淺槽2-1，每條淺槽2-1的位置與槽口 1-1對(duì)應(yīng)且淺槽2-1上端與槽口 1-1底端相接。
[0032]所述球銷座下端2的下端外表面為圓柱形。所述球銷座下端2的下端壁分為內(nèi)層2-2和外層2-3，所述內(nèi)層2-2外表面為球面，內(nèi)層2-2與外層2_3之間布置有若干加強(qiáng)筋2-4，外表面為圓柱形的即為所述外層2-3。
[0033]本實(shí)施例在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上還有進(jìn)一步的改進(jìn)，重量更輕，但是剛度仍然得到了保證。
[0034]為了產(chǎn)品質(zhì)量更好，上述三個(gè)實(shí)施例中，所述球銷座整體均可以優(yōu)先采用POM改性工程塑料制造。
[0035]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高剛性耐磨損球銷座，整個(gè)球銷座包括球銷座上端(I)和球銷座下端(2)兩部分，所述球銷座上端(I)和球銷座下端(2)的內(nèi)表面與球銷座內(nèi)球頭的球面相吻合，其特征在于:所述球銷座上端(I)的外表面為球面，外表面與內(nèi)表面之間共同形成等壁厚結(jié)構(gòu)，所述球銷座上端(I)的內(nèi)表面上布置一圈環(huán)形減荷槽(1-2 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高剛性耐磨損球銷座，其特征在于:所述球銷座上端(I)在周向上開設(shè)若干槽口(1-1)，所述槽口(1-1)從上端端部往下延伸，且將球銷座上端(I)的內(nèi)表面和外表面連通，所述球銷座下端(2)內(nèi)表面上開設(shè)若干淺槽(2-1)，每條淺槽(2-1)的位置與槽口(1-1)對(duì)應(yīng)且淺槽(2-1)上端與槽口(1-1)底端相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高剛性耐磨損球銷座，其特征在于:所述球銷座下端(2)的下端外表面為圓柱形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高剛性耐磨損球銷座，其特征在于:所述球銷座下端(2)的下端壁分為內(nèi)層(2-2 )和外層(2-3 )，所述內(nèi)層(2-2 )外表面為球面，內(nèi)層(2-2 )與外層(2-3 )之間布置有若干加強(qiáng)筋(2-4)，外表面為圓柱形的即為所述外層(2-3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高剛性耐磨損球銷座，其特征在于:所述球銷座整體均采用POM改性工程塑料制造。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高剛性耐磨損球銷座，整個(gè)球銷座包括球銷座上端和球銷座下端兩部分，所述球銷座上端和球銷座下端的內(nèi)表面與球銷座內(nèi)球頭的球面相吻合，所述球銷座上端的外表面為球面，外表面與內(nèi)表面之間共同形成等壁厚結(jié)構(gòu)，所述球銷座上端的內(nèi)表面上布置一圈環(huán)形減荷槽。本實(shí)用新型的有益效果是：對(duì)球銷座的接觸應(yīng)力的分布進(jìn)行了優(yōu)化，應(yīng)力分布更加平衡均勻，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)更加合理。
【IPC分類】F16C11-06
【公開號(hào)】CN204553534
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520159218
【發(fā)明人】陳泳
【申請(qǐng)人】四川望錦機(jī)械有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年3月20日