阅读说明：本技术 一种汽车推力杆热铆接定位方法及工装 (Automobile thrust rod hot riveting positioning method and tool ) 是由 邹敏佳 张维亨 龙立志 于 2019-09-09 设计创作，主要内容包括：一种汽车推力杆热铆接定位方法及工装,热铆接时,先将一个推力杆球头固定,然后利用另外一个推力杆球头朝所述的一个已固定的推力杆球头推压加热套管,使加热套管套入已固定的推力杆球头的柄部,使得汽车推力杆两端球头中心距离L小于设计要求,然后再将已固定的推力杆球头反向移动至与距离定位组件相接触,带动加热套管发生形变,使得汽车推力杆两端球头中心距离L符合设计要求,该方法先将加热套管套入推力杆球头柄部并尽量深入套接长度,再将其中一个推力杆球头反向推出至推力杆设计长度要求位置使得铆接强度高。(A method for positioning the thrust rod of car by hot riveting includes fixing a ball head of said thrust rod, pushing a heating sleeve to the fixed one by another, moving the fixed one in reverse direction to contact with a distance positioning module, driving the heating sleeve to deform, and pushing one out of said two ends of thrust rod to the position required by the designed length of thrust rod.)

一种汽车推力杆热铆接定位方法及工装

技术领域

本发明涉及车辆配件制造领域，尤其涉及一种汽车推力杆热铆接定位方法及工装。

背景技术

汽车推力杆广泛应用于双后桥平衡悬架和空气悬架载重车和客车上，用来保持两车桥与车架之间的相对位置，传递汽车的纵向力和横向力，还可传递其他各方向的力和力矩。汽车推力杆一端连接在车桥上，一端连接在车架上，能缓和抑制由不平路面引起的振动和冲击，保证乘员乘坐的舒适和所运货物完好。汽车推力杆在各种力、力矩作用下发生变形直接影响到汽车的侧倾转向、变形转向和变形外倾等性能，直接影响到汽车的操控稳定性。推力杆的装配工艺过程中，热铆接技术已有大批量应用。热铆接的难点之一是铆接后的强度达不到设计要求，现有技术中的铆接方法或者工装大多采用简单加热后将套管套入球头后利用热胀冷缩原理紧固铆接，此方案虽然能完成推力杆的铆接，但铆接段的接触面积因单向一次套接往往较小，导致铆接后的推力杆强度不高，铆接段易断裂或松脱；另一方面，如铆接过程中缺乏对工件的准确定位将使推力杆两端球头的中心间距无法满足涉及要求；再者，大多数的热铆接定位工装对于不同长度的推力杆热铆接调整过程复杂，适应性较差。

通过专利检索，没有发现与本发明相同的专利文献报道，与本发明相关的有以下如个：

1、专利号为“CN201510743366”，名称为“一种I型汽车推力杆杆体整体铆接工装及其铆接方法”的发明专利，公开了一种新的热铆接工装和方法。工装包括上安装板、下安装板、浮动板、分别设置在上、下安装板上的上、下热铆接模，上、下热铆接模均设置有两个，工装还包括滑动连接在浮动板上的两个球头滑座、设置在浮动板上的两个等高块；在浮动板上还固接有两个滑座动力缸，在两个滑座动力缸的带动下，两个球头滑座能沿浮动板相对靠近移动或相对远离移动，通过两个球头滑座能带动两个球头分别套接在管体的两端上；在浮动板上还设置有垂向动力缸，下热铆接模穿过浮动板，在垂向动力缸的作用下，浮动板能在垂向上来、回移动，滑座动力缸和垂向动力缸均采用液压缸或气缸。该对比文件使用了四个动力缸给球头定位，使得两个球头可以同时完成热铆接，提高了生产效率和尺寸精度，但仍然存在不足：一是结构复杂，需要的一次性投入高，为配合定位的四个动力缸的工作，整个热铆工装其它部分非常复杂，如动力缸就用了8个，这使得一次性投入很高；二是工装的维护成本高；8个动力缸需要定期维护，尤其是给球头定位的4个动力缸，由于主要受横向力，容易损坏；三是能耗大。8个动力高均要耗能。

2、专利号为“CN201420559482”，名称为“推力杆铆接工装”的实用新型专利，公开了一种推力杆铆接工装，包括下连接板，设置在下连接板上的后定位板、前定位板，在下连接板上还设有连接管支承、左下支承座、右下支承座和压板，还设有上连接板，上连接板的底部对称设有两个铆接上模，两个铆接上模对称设置在左、右下支承座之间，在两个铆接上模之间设有铆接左模和铆接右模，铆接左模与铆接右模对称设置在左、右下支承座的连线两侧，铆接左模通过左拉杆连接在左下支承座的中部，铆接右模通过右拉杆连接在右下支承座的中部。该对比文件在一定程度上简化了热铆接的过程，但其结构对于推力杆的尺寸适应性较差，不同长度的推力杆难无法通过该对比文件公开的工装进行加工。

3、专利号为“CN201821288656”，名称为“推力杆热铆接装置”的实用新型专利，公开了一种推力杆热铆接装置，包括加热装置和加压装置，加热装置包括传送机架、传送平台、传送条、限位挡板、输送件，输送件包括锁紧在限位挡板上的支架组件、设置在支架组件上的输送片，输送片位于传送条上方，加压装置包括加压机架、油压机、加压平台、铆接组件，铆接组件包括通过立柱设置在加压机架上的加压座、设置在加压座上的上模板、设置在上模板上的上铆接座、设置在加压平台上的下模板、设置在下模板上的下铆接座，油压机通过立柱设置在加压机架上方油压机的输出活塞杆与加压座连接，立柱贯穿加压座，加压座可沿着立柱上下升降。本实用新型是推力杆热铆接从加热-定位-铆接全过程的工装设备，其设备工艺复杂，无论从结构上还是工艺过程上与本发明均有较大差异。

综上所述，提出一种新的热铆接工装及定位方法，保证两球头的孔的中心距达到设计要求且其保证热铆接后铆接连接处强度的整体热铆接，且能适应不同长度的推力杆热铆接定位，对提高提高连杆热铆接的质量和效率有较大意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种汽车推力杆热铆接定位方法，热铆接时，先将一个推力杆球头固定，然后利用另外一个推力杆球头朝所述的一个已固定的推力杆球头推压加热套管，使加热套管套入已固定的推力杆球头的柄部，使得汽车推力杆两端球头中心距离L小于设计要求，然后再将已固定的推力杆球头反向移动至与距离定位组件相接触，带动加热套管发生形变，使得汽车推力杆两端球头中心距离L符合设计要求。

进一步地，在安装板上设置用于固定一个推力杆球头的固定定位组件和用于固定另外一个推力杆球头的活动定位组件，在安装板上还设置有距离定位组件和推动组件；

热铆接时，先将加热套管的一端套入一个推力杆球头中，再推动活动定位组件带动另外一个推力杆球头套入到加热套管的另外一端中，使得推力杆两端球头中心距离L小于设计要求，然后松开对活动定位组件的推动作用力，在推动组件的推动作用下，反向推动活动定位组件移动至与距离定位组件相接触，此时，使得汽车推力杆两端球头中心距离L符合设计要求。

进一步地，所述推动组件包括带销定位块、定位块弹簧和圆柱销；

当活动定位组件带动另外一个推力杆球头套入到加热套管的另外一端中时，所述活动定位组件与所述圆柱销相接触使得定位块弹簧被压缩，松开对活动定位组件的推动作用力后，圆柱销在定位块弹簧的弹力反向推动活动定位组件移动至与距离定位组件相接触。

进一步地，在热铆接前通过调整所述固定定位组件与距离定位组件之间的距离，使得所述汽车推力杆热铆接定位方法能够加工不同长度的汽车推力杆，使得汽车推力杆两端球头中心距离L符合设计要求。

进一步地，所述调整所述固定定位组件与距离定位组件之间的距离是通过调整固定定位组件和/或距离定位组件在安装板上的位置调整所述距离。

进一步地，在所述安装板上开设安装槽，将固定定位组件和/或离定位组件滑动连接于所述安装槽上，通过将固定定位组件和/或离定位组件在安装槽上滑动调整其在安装板上的位置。

进一步地，所述所述推动组件包括一个动力缸，活动定位组件带动另外一个推力杆球头铆接在加热套管的另外一端上后，再控制动力缸动作使得活塞杆伸出，利用活塞杆推动活动定位组件反向移动至距离定位组件相接触。

一种汽车推力杆热铆接定位工装，包括安装板、以及设置在安装板上的用于固定一个推力杆球头的固定定位组件和用于固定另外一个推力杆球头的活动定位组件，活动定位组件能够朝靠近固定定位组件的方向或远离固定定位组件的方向来、回移动，在安装板上还设置有用于对活动定位组件进行限位的距离定位组件，热铆接时，当利用固定定位组件和活动定位组件相配合将两个推力杆球头分别铆接在加热套管的两端后，再控制活动定位组件朝远离固定定位组件的方向移动至与距离定位组件相接触，使得汽车推力杆两端球头中心距离L符合设计要求。

进一步地，还包括推动组件，所述推动组件位于固定定位组件和活动定位组件之间，利用推动组件推动活动定位组件移动至与距离定位组件相接触。

进一步地，所述推动组件包括带销定位块、定位块弹簧和圆柱销，所述带销定位块中部设有与推力杆球头中心连线同向的沉孔，定位块弹簧和圆柱销置于沉孔内，定位块弹簧一端与沉孔底部接触，另一端与圆柱销的一端面接触。

本发明具有以下优点：

1、通过先将加热套管套入推力杆球头柄部并尽量深入套接长度，再将其中一个推力杆球头反向推出至推力杆设计长度要求位置，此方法用热胀冷缩的原理使推力杆的加热套管形变而达到设计长度要求与单纯直接加热套入铆接的方法相比具有更大的铆接接触面积，热铆接后的铆接段具有更大的机械强度。

2、固定定位组件和距离定位组件之间的间距可根据推力杆球头中心间距设置，使得铆接后的推力杆球头中心间距符合要求。

3、可滑动的固定定位组件、距离定位组件和活动定位组件可对不同长度的推力杆进行铆接定位。

附图说明

图1为定位工装的结构示意图；

图2为定位工装的结构剖视图；

图3为固定定位组件的结构剖视图；

图4为活动定位组件的结构剖视图；

图5为推动组件的结构剖视图；

图6为推动组件的结构示意图；

图7为距离定位组件及推动组件结构示意图二。

具体实施方式

为了本领域普通技术人员能充分实施本发明，下面结合附图以及具体实施例来进一步阐述本发明内容。

一种汽车推力杆热铆接定位方法，热铆接时，先将一个推力杆球头6固定，然后利用另外一个推力杆球头6朝所述的一个已固定的推力杆球头6推压加热套管7，使加热套管7套入已固定的推力杆球头6的柄部，使得汽车推力杆两端球头中心距离L小于设计要求，然后再将已固定的推力杆球头6反向移动至与距离定位组件4相接触，带动加热套管7发生形变，使得汽车推力杆两端球头中心距离L符合设计要求。通过先将加热套管7套入推力杆球6头柄部并尽量深入套接长度，再将其中一个推力杆球头6反向推出至推力杆设计长度要求位置，此方法用热胀冷缩的原理使推力杆的加热套管形变而达到设计长度要求与单纯直接加热套入铆接的方法相比具有更大的铆接接触面积，热铆接后的铆接段具有更大的机械强度。距离定位组件4则在反向推出推力杆球头6时起到限位作用，当固定的推力杆球头6反向移动至与距离定位组件4相接触被限位后，两个推力杆球头6的中心间距L与设计要求相等。

所述的将已固定的推力杆球头6反向移动至与距离定位组件4相接触其是在安装板1上设置用于固定一个推力杆球头6的固定定位组件2和用于固定另外一个推力杆球头6的活动定位组件3，在安装板1上还设置有距离定位组件4和推动组件5；

热铆接时，先将加热套管7的一端套入一个推力杆球头6中，再推动活动定位组件3带动另外一个推力杆球头6套入到加热套管7的另外一端，推力杆两端球头中心距离L小于设计要求，然后松开对活动定位组件3的推动作用力，在推动组件5的反向推动作用下，反向推动活动定位组件3移动至与距离定位组件4相接触，此时，使得汽车推力杆两端球头中心距离L符合设计要求。

如图3所示，所述固定定位组件2包括球头安装座21和固定定位基座22，所述球头安装座21固定安装于固定定位基座22上，所述固定定位基座22通过螺栓与安装槽11滑动连接，在热铆接时，通过螺栓可将固定定位基座22固定于安装槽11上。球头安装座21包括定位组件弹簧23、环形挡板24、螺钉25。球头安装座21是内壁和外壁均设有一圈止挡的圆筒，外壁涂有PTFE涂层211，该涂层的摩擦系数非常小，使得球头可以轻轻易放入固定定位组件或活动定位组件。同时，热铆接后，连杆很容易被取出。外止挡212以下部分嵌在底座圆孔中，二者为小间隙配合，球头安装座21可上下活动。球头安装座21外止挡212以上部分放置球头6， 二者同样为小间隙配合。球头安装座21内部装有定位组件弹簧23，弹簧一端与内部止挡213接触，另一端与安装板1接触。球头安装座21下端面通过螺钉24连接了一个环形挡板25。环形挡板25的作用是防止球头安装座21被定位组件弹簧弹出底座22。固定底座22通过T形螺栓固定在安装板1上，松开T形螺栓即可将固定底座22沿安装槽11滑动。

如图4所示，所述活动定位组件3包括球头安装座21和活动定位基座32，所述球头安装座21固定安装于活动定位基座32上，所述活动定位基座32嵌入安装槽11内并可沿安装槽11来回滑动。活动定位组件3结构唯一与固定定位组件2不同的部件是活动底座31，活动底座31带有T形脚，T形脚嵌在安装板1的T形槽内。因此活动定位组件3可沿着T形槽方向来回移动。所述推动组件5位于活动定位组件3和固定定位组件2之间。

所述推动组件5包括带销定位块51、定位块弹簧52和圆柱销53，所述活动定位组件3与所述圆柱销53相接触使得定位块弹簧52被压缩，松开对活动定位组件3的推动作用力后，圆柱销53在定位块弹簧52的弹力推动活动定位组件3移动至与距离定位组件4相接触。

如图5及图6所示，为了使铆接定位使活动定位组件3与距离定位组件4的间隙能自动地消除，所述固定定位组件2和活动定位组件3中还包括推动组件5，所述推动组件5滑动安装于安装槽11上，在热铆接时，推动组件5与安装槽11固定连接并可推动活动定位组件3向距离定位组件4运动。所示推动组件5带销定位块51，定位块弹簧52，圆柱销53。带销定位块51通过T型螺栓固定在安装板1上，带销定位块51中部与安装板T形槽相同的方向设有沉孔，定位块弹簧52和圆柱销53置于沉孔内，定位块弹簧52一端与沉孔底部接触，另一端与圆柱销53的一端面接触。圆柱销53与带销定位块51的沉孔之是为间隙配合，可以在沉孔中沿向来回移动。

根据不同的汽车推力杆两端球头中心距离L的设计长度设计要求，在热铆接前通过调整所述固定定位组件2与距离定位组件4之间的距离，使所述固定定位组件2与距离定位组件4之间的距离与汽车推力杆两端球头中心距离L相等以满足不同汽车推力杆设计长度的要求。

所述调整所述固定定位组件2与距离定位组件4之间的距离是通过调整固定定位组件2和/或距离定位组件4在安装板1上的位置调整所述距离。

在所述安装板1上开设安装槽11，将固定定位组件2和/或离定位组件4滑动连接于所述安装槽11上，通过将固定定位组件2和/或离定位组件4在安装槽11上滑动调整其在安装板1上的位置。

为了使固定定位组件2和活动定位组件3能根据推力杆球头6的中心间距调整距离，在安装板1上开设有安装槽11，固定定位组件2和活动定位组件3均可安装槽11滑动连接。所述活动定位组件3滑动连接于安装槽11上，在定位过程中，通过推动活动定位组件3在安装槽11内滑动使得推力杆球头6柄部能随之套入推力杆套管7中。

为了使固定定位组件2在铆接定位时能固定连接于安装槽11上，其中一种实施方式如图1及图3所示，通过螺栓固定定位组件2和安装槽11连接，常态时，所述固定定位组件2滑动连接于安装槽11上，在热铆接时通过螺栓紧固使所述固定定位组件2与安装槽11固定连接。由于固定定位组件2可沿安装槽11活动从而调节其与距离定位组件4的间距，在本实施例中将距离定位组件4与安装板1固定连接。

在本实施例中距离定位组件4与安装板1为固定连接方式，所述距离定位组件4包括定位销41和固定开设于安装板1上的定位孔42，所述定位销41可***定位孔42中或从定位孔42中拔出。定位销41其头部为方形，头部下方为圆锥形。热铆接时，定位销41放置在安装板1的锥形孔中。因其头部下方为圆锥形，故可以很容易地放入锥形孔中，也很容易或者从锥形孔中拿出来。

距离定位组件4的另外一种实施方式如图7所示，与安装板1通过T形螺栓与安装槽11连接，松开T形螺栓即可将距离定位组件4沿安装槽11滑动，当距离调节好后，紧固T形螺栓即可将距离定位组件4固定在安装槽11内。在该实施例中距离定位组件4包括距离定位组件底座43，所述距离定位组件底座43两侧开设凹槽，T形螺栓穿过凹槽与安装槽11连接，为了实现距离定位组件4和固定定位组件2间距离可调，固定定位组件2可与安装板1固定连接，优选采取与安装板1为一体形成。

作为可替代的，所述推动组件5包括一个动力缸，活动定位组件3带动另外一个推力杆球头6铆接在加热套管7的另外一端上时，当松开对活动定位组件3的作用力后，控制动力缸动作使得活塞杆伸出，利用活塞杆推动活动定位组件3反向移动至距离定位组件4相接触。动力缸优选为气缸，通过压缩空气使气缸活塞杆伸出推动活动定位组件3与距离定位组件4接触。其他动力缸如液压缸等同样可实现上述功能。

如图1所示，一种汽车推力杆热铆接定位工装，包括安装板1、以及设置在安装板1上的用于固定一个推力杆球头6的固定定位组件2和用于固定另外一个推力杆球头6的活动定位组件3，在安装板1上还设置有用于对活动定位组件3进行限位的距离定位组件4；热铆接时，当利用固定定位组件2和活动定位组件3相配合将两个推力杆球头6分别铆接在加热套管7的两端后，再利用活动定位组件3移动至与距离定位组件4相接触，使得汽车推力杆两端球头中心距离L符合设计要求。所述活动定位组件3可在安装板1前后来回滑动，所述固定定位组件2和活动定位组件3的顶面距离安装板1的高度一致，保证推力杆球头6安装在固定定位组件2和活动定位组件3上后距离安装板1的高度一致。所述固定定位组件2和活动定位组件3中轴线在同一直线上，使得推力杆套管7在热铆接定位时其中轴线和推力杆球头6在同一直线上；在所述活动定位组件3的一侧还包括距离定位组件4，在热铆接时所述距离定位组件4与固定定位组件2的距离等于汽车推力杆两端球头中心距离L与活动定位组件3底面半径R之和：在热铆接时，根据推力杆球头6的中心间距调整好距离定位组件4与固定定位组件2的距离，然后将推力杆球头6分别安装在固定定位组件2和活动定位组件3上，加热推力杆套管7并迅速套入固定定位组件2上的推力杆球头的柄部，并向固定定位组件2的方向推动活动定位组件3，使活动定位组件3上的推力杆球头柄部套入推力杆套管7中，最后将活动定位组件3向距离定位组件4方向推动使得活动定位组件3的底面与距离定位组件4接触消除间隙，至此确定推力杆球头6的中心间距，实现定位。

推动组件5位于固定定位组件2和活动定位组件3之间，在热铆接时，利用推动组件5推动活动定位组件3移动至与距离定位组件4相接触。所述推动组件5包括带销定位块51、定位块弹簧52和圆柱销53，所述带销定位块51中部设有与推力杆球头6中心连线同向的沉孔，定位块弹簧52和圆柱销53置于沉孔内，定位块弹簧52一端与沉孔底部接触，另一端与圆柱销53的一端面接触。

另一种推动组件5的实施方式如图7所示，在带销定位块51的上方开设和推力杆套管7向对应的凹槽54，铆接定位时，推力杆套管7嵌入凹槽54中，使得推动组件5对推力杆套管7有支撑作用，使得定位精度更高。