限位圈坯料及帶有限位圈的穩定杆的製作方法

2023-05-13 01:39:16 1

專利名稱：限位圈坯料及帶有限位圈的穩定杆的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種限位圈坯料及帶有限位圈的穩定杆。
背景技術：
穩定杆是汽車懸架系統的一部分。在實際應用中，穩定杆的作用是在急轉彎時阻止車身發生側傾。在汽車行駛過程中，汽車的急啟急停、轉向等操作容易引起穩定杆的橫向移動，從而導致穩定杆和車架其他零件幹涉或者功能降低等問題。為了避免這種現象，通常在穩定杆上和車架裝配的位置設置了限位圈。現有技術的限位圈是將限位圈坯料經安裝至穩定杆上而形成，如圖1、2所示，限位圈坯料包括一個「U」形金屬片91，該「U」形金屬片91的一端設有一個圓形凹槽92,其另一端設有一個與所述圓形凹槽92適配的圓形凸塊93,圓 形凹槽92的兩頂部兩邊均形成向內側突出的圓形部94、95，從而使得圓形凹槽92的頂部附近形成的槽寬變窄。圓形凸塊93的頸部兩邊各呈與所述圓形相似的弧形凹槽96、97。當所述的圓形凸塊93嵌套在所述的圓形凹槽92內、圓形部94、95嵌套在弧形凹槽96、97內時，形成一個限位圈，所述的限位圈的直徑與穩定杆的直徑相當。具體使用時安裝過程如下先將鋁合金板材根據穩定杆直徑以及限位圈要求寬度和厚度預先製成「U」形限位圈坯料，然後使用專用設備將「U」形金屬片壓彎、裝配至穩定杆的要求位置，再包絡在穩定杆外表面，緊固，最後使該「U」形金屬片的一端的一個凹槽92與另一端凸塊93、圓形部94、95與弧形凹槽96、97相互搭接，形成限位圈。在上述限位圈坯料及其安裝過程中，存在如下問題如圖2所示，為了防止凸塊93沿限位圈周向從凹槽92中脫出，凸塊93的頂端部分的槽寬尺寸變窄，相應地，凹槽92中位於頂端部分的尺寸小於位於頸部部分的尺寸，這種結構要求在安裝時，凸塊93必須自凹槽92的上方(沿金屬片的厚度方向相互重疊的方向)裝入凹槽內，而無法沿著金屬片長度方向裝入，即只能夠採用搭接的方式安裝二者。這樣的安裝方式，對限位圈坯料的尺寸精度要求較高，一旦出現限位圈坯料長度尺寸過大或過小的情況，就會有形成的限位圈直徑大於穩定杆，或者限位圈坯料無法安裝到穩定杆上的可能性。因而安裝後的限位圈的尺寸精度較差、可靠性較低。

實用新型內容本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種安裝精度高、可靠性較高的限位圈坯料。本實用新型同時提供一種帶有限位圈的穩定杆，其中限位圈由上述的限位圈坯料加工而成。為實現上述目的，本實用新型的技術方案為一種用於形成穩定杆限位圈的限位圈坯料，該限位圈坯料包括限位圈坯料本體，該限位圈坯料本體的一端設有一個凸部，在該凸部的兩側頸部位置設有頸部凹槽，另一端設有兩個突起，在該兩個突起之間形成有凹部，該限位圈的內徑與將要安裝於其上的穩定杆的直徑相同，在該兩個突起的前端還各設有一個前端突起，該前端突起的高度大於該頸部凹槽的深度，該限位圈坯料通過該凸部嵌套於該凹部、該前端突起嵌套於該頸部凹槽而形成一個限位圈，該凸部沿限位圈坯料本體寬度方向的最大尺寸小於等於該凹部沿限位圈坯料本體寬度方向的最大尺寸。採用上述的技術方案，由於限位圈坯料通過該凸部嵌套於該凹部、該前端突起嵌套於該頸部凹槽而形成一個限位圈，該凸部沿限位圈坯料本體寬度方向的最大尺寸小於等於該凹部沿限位圈坯料本體寬度方向的最大尺寸，因而，凸部可以沿凹部開口、凹部中部、凹部底部的路徑沿凹部的延伸方向進入凹部，而不需要像現有技術那樣，必須採用搭接的方式與凹部嵌套，另外，該前端突起的高度大於該頸部凹槽的深度，這樣當前端突起抵接至頸部凹槽時，可以發生塑性變形，填充至頸部凹槽內 ，形成防止凸部脫出的止擋部。此時,若限位圈坯料的尺寸出現了偏差，可以通過對凸部、凹部、前端突起、頸部凹槽施力而使之發生塑性變形從而將因為限位圈坯料尺寸過大而帶來的餘量消化掉，從而使得限位圈的安裝精度聞、可罪性聞。此外，對上述方案進行改進，在該前端突起抵接至該頸部凹槽時，該頸部凹槽使得能對該前端突起施加朝向限位圈坯料寬度方向內側的力。採用上述技術方案，能夠更好的使前端突起朝向限位圈坯料寬度方向內側產生塑性變形，從而更可靠地形成用於防止凸部自凹部脫出的止擋部。在本實用新型中，該限位圈坯料本體兩端部向相對方向彎曲形成兩個彎曲部分，該彎曲部分的坯料本體內部側的曲率半徑為該穩定杆直徑的一半。採用上述技術方案，由於限位圈坯料本體兩端部均形成彎曲部分，因而，僅通過朝向相對方向壓縮兩個彎曲部分，就能夠而使位於彎曲部分端部的各構件相互靠近，從而使得凸部沿著凹部開口、凹部中部、凹部底部的路徑沿凹部的延伸方向進入凹部，不僅加工過程簡單，而且，加工精度也較高。在本實用新型中，一個該彎曲部分的長度大於等於該穩定杆周長的一半。採用上述技術方案，可以將穩定杆更穩定、可靠地收容於彎曲部之內。此外，由於本實用新型中是將穩定杆收容於彎曲部之內，通過壓縮兩個彎曲部來形成限位圈的，如果其中一個彎曲部的長度大於等於穩定杆周長的一半，也更方便限位圈坯料的成形。在本實用新型中，在形成有所述兩個彎曲部時，凹部和該凸部的距離大於等於該穩定杆的直徑。這樣一來，方便穩定杆自凹部和凸部之間的間隙中進入限位圈坯料內部而不會損傷到穩定杆的表面。在本實用新型中，該凹部的深度與該凸部的高度相同。在本實用新型中，該限位圈坯料本體的長度，即限位坯料本體上所述凹部前端到所述頸部凹槽頂端的長度為(所述穩定杆直徑+限位圈坯料本體厚度)X 。採用上述技術方案，使得限位圈坯料本體的長度正好與穩定杆的外徑尺寸相吻合，這樣一來，使得形成限位圈時，整個限位圈的尺寸精度主要靠前端突起和頸部凹槽的嵌合程度來調節和補償。在本實用新型中，上述限位圈坯料本體長度的設計公差為+3、- O。在本實用新型中，在上述凹部內壁還設有縮徑部，所述凸部沿限位圈坯料本體寬度方向的最大尺寸大於等於該縮徑部沿限位圈坯料本體寬度方向的尺寸。採用上述技術方案，當前端突起的變形不充分的時候，該縮徑部可以作為預先填充的填充構件來使用。在本實用新型中，該凸部為圓形凸塊，該凹部底部呈圓形，該圓形凸塊的半逕取值範圍為圓形凹部的半徑 (圓形凹部的半徑一 O. 2)。這樣的尺寸設計，便於圓形凸塊從凹部的 口部順利進入凹部內。在本實用新型中，在該限位圈坯料本體將要與穩定杆接觸的面上設有壓花結構。這樣的設計，當形成限位圈後，可以增大限位圈和穩定杆的摩擦阻力。本實用新型還提供一種帶有限位圈的穩定杆，該限位圈由上述各技術方案中任一項所述的限位圈坯料加工而成。由於在形成限位圈的過程中，依靠前端突起和頸部凹槽的塑性變形而產生的變形補償來保證了尺寸精度，因而，如此形成的限位圈尺寸精度高，可靠性高。在本實用新型中，在上述由該限位圈坯料形成限位圈後，凸部和凹部的大小對應，該前端突起與該頸部凹槽大小對應。在本實用新型中，該凸部和該凹部相嵌套的狀態中，在相抵接著的限位圈坯料本體長度方向兩端部的位置和在徑向與該位置相反側位置的這兩個位置形成向限位圈厚度方向外側擴展的溢料部。採用這樣的技術方案，當限位圈坯料的尺寸出現偏差時，例如過大時，為了實現限位圈坯料和穩定杆的緊密接合，對限位圈坯料進一步壓縮，從而在限位圈坯料的兩端部的接合處產生了上述的溢料部，還能夠更好的保證接合處的接合可靠性。本實用新型與現有技術相比具有如下優點和有益效果本實用新型中，凸部可以沿凹部開口、凹部中部、凹部底部的路徑沿凹部的延伸方向進入凹部，而不需要像現有技術那樣，必須採用搭接的方式與凹部嵌套，另外，當前端突起抵接至頸部凹槽時，可以發生塑性變形，填充至頸部凹槽內，形成防止凸部脫出的止擋部。此時，若限位圈坯料的尺寸出現了偏差，可以通過對凸部、凹部、前端突起、頸部凹槽施力而使之發生塑性變形從而消化掉因為限位圈坯料尺寸過大而帶來的餘量，從而使得限位圈的安裝精度聞、可罪性聞。

圖I是現有技術的限位圈坯料的結構示意圖；圖2是將圖I的限位圈坯料安裝在穩定杆形成了限位圈的結構示意圖；圖3是本實用新型的限位圈坯料的立體圖；圖4是本實用新型的限位圈坯料的俯視展開圖；圖5是圖4的A部分的局部放大圖；圖6是圖4的B部分的局部放大圖；圖7是本實用新型的限位圈坯料的主視圖；圖8是表示將限位圈還料放置於下模具上的示意圖；圖9是表示以模具壓縮限位圈坯料在穩定杆上形成限位圈的示意圖；圖10是表示限位圈形成過程中的示意圖；圖11是表示溢料部的結構的圖；圖12是圖11的左視圖；[0045]圖13是表示本實用新型的帶有限位圈的穩定杆的結構示意圖；圖14是縮徑部的結構示意圖。
具體實施方式
下文中，將參照附圖來描述本實用新型的優選實施方式。此外，在本申請中，如果不做特別說明，尺寸的單位均為mm。如圖3、4所示，本實用新型的用於形成穩定杆限位圈的限位圈坯料I包括限位圈坯料本體10，該限位圈坯料本體10兩端部向相對方向彎曲形成兩個彎曲部分22、22，至少一個彎曲部分22的坯料本體內部側的曲率半徑R為穩定杆3直徑的一半。且該曲率半徑為穩定杆直徑的一半的一個彎曲部分22的長度大於等於穩定杆3周長的一半。該限位圈坯料本體10的兩端各設有一個鎖止部，設於限位圈坯料本體10 —端上的鎖止部包括凸部12和頸部凹槽14、14 ;設於限位圈坯料本體10另一端上的鎖止部包括突起16、16和凹部18。·凸部12設於限位圈坯料本體10的一端，兩個頸部凹槽14、14設於凸部12兩側頸部位置；兩個突起16、16設於限位圈坯料本體10的另一端，凹部18形成於兩個突起16、16之間，此夕卜，在兩個突起16、16的前端還各設有一個前端突起20、20。該限位圈坯料I通過該凸部12嵌套於凹部18、該前端突起20、20嵌套於頸部凹槽14、14而形成一個限位圈2。另外，在限位圈坯料本體10將要與穩定杆3接觸的面上還設有壓花結構24。如圖6所示，頸部凹槽14、14中靠限位圈坯料寬度方向外側的槽壁形成為由槽底部越朝向頂部，越向限位圈坯料寬度方向外側傾斜的傾斜面38，該傾斜面38使得前端突起20、20抵接至該頸部凹槽14、14時，能對前端突起20、20施加朝向限位圈坯料10寬度方向內側的力。當然，只要能對前端突起20、20施加朝向限位圈坯料10寬度方向內側的力，該傾斜面38也可以為其它形式的結構，例如圓弧面、曲面等。如圖4、5、6、7所示，各部分的尺寸取值及其關係如下前端突起20、20的高度hi大於頸部凹槽14、14的深度h2，該凸部12沿限位圈坯料本體10寬度方向的最大尺寸h3小於等於該凹部18沿限位圈坯料本體10寬度方向的最大尺寸h4。此處，優選凸部12為圓形凸塊,凹部18底部呈圓形，圓形凸塊的半逕取值範圍為圓形凹部的半徑 (圓形凹部的半徑一 O. 2)。此外，凸部12的高度h5與凹部18的深度h6相同。凸部12和凹部18的距離L2大於等於穩定杆的直徑。並且，限位圈坯料本體10的長度LI，即限位坯料本體10上凹部前端到頸部凹槽頂端的長度為(穩定杆直徑+限位圈坯料本體厚度)X η。此外，限位圈坯料本體10長度LI的設計公差為+3、- O。此外，穩定杆直徑的取值範圍為IOmm 50mmo更優選的尺寸關係(若將頸部凹槽14、14的深度h2設為I. 0，則其它尺寸和h2的比值關係)取值如下前端突起20、20的高度111=1.6;頸部凹槽14、14的深度112=1.0;凸部12沿限位圈坯料本體10寬度方向的最大尺寸h3=4. 9 (圓形凸塊的直徑);凹部18沿限位圈坯料I寬度方向的最大尺寸h4=5. O。此外，凸部12的高度h5與凹部18的深度h6均為3. 7。凸部12和凹部18的距離L2=(穩定杆的直徑+2)。接下來詳細介紹將上述的限位圈坯料I安裝到穩定杆3上形成限位圈2的方法。如圖8、9所示，本方法中將要使用的模具包括上模具26和下模具28，在上模具26和下模具28中分別形成有半圓筒形的上模具模腔30和下模具模腔32。[0053]本方法具體包括以下工序(A)將限位圈坯料的一個彎曲部分22 (優選彎曲部分長度大於等於穩定杆周長的一半的彎曲部分)放入下模具28的下模具模腔32內，將穩定杆3放入限位圈坯料本體10內部；具體而言，穩定杆3經過兩個彎曲部分22、22之間的間隙(大於等於穩定杆的直徑)，進入到限位圈坯料本體10內部，置於位於下模具28上的彎曲部22內。(B)將限位圈坯料的另一個彎曲部分22放入上模具26的上模具模腔30內，然後使上模具26和下模具28向相互靠近的方向移動來壓縮限位圈坯料1，將該兩個鎖止部鎖止，在穩定杆3上形成限位圈2。具體而言，將上模具26置於限位圈坯料I的上部，並使上模具上模腔30與另一個彎曲部分22接觸，使上模具26相對於下模具28向下移動，則限位圈坯料I的位於中側的直線狀部分產生彎曲，並逐漸滑入上模具模腔30之內。位於上模具26內的另一個彎曲部分22也隨著上述過程在上模具模腔30之內朝著位於下方的一個彎曲部分22滑動。當位於上側的另一個彎曲部分22與位於下側的彎曲部分22接觸時，凸部12依次經由凹部18的開口、凹部18的中部、凹部18的底部這樣的路徑嵌套於凹部18中，與此同時，前端突起20、20嵌套於頸部凹槽14、14。如果再進一步壓縮，前端突起20、20抵接於頸部凹槽14、14，並發生塑性變形，由於頸部凹槽14、14能對前端突起20、20施加朝向限位圈坯料I寬度方向內側的力。所以如圖10所示，前端突起20、20向限位圈坯料I寬度方向內側變形，填滿了頸部凹槽14、14內的整個空間，對凸部12產生了很好的固定作用。此時，如圖11、圖12所示，如果再進一步壓縮，由於限位圈坯料被壓扁，一部分材料會流動到上下模具之間的間隙中而形成溢料部，從而如圖12所示，在限位圈2的外周面上在徑向上相反側的部位上各形成一個溢料部。注意上、下模具的相對的端部之間具有間隙，而沒有完全合模，還需要在上模具26和下模具28之間留有溢料間隙36，於是，經過該溢料間隙36，就會在相抵接著的限位圈坯料本體10長度方向兩端部的位置和在徑向上與該位置相反側的位置這兩個位置形成有向限位圈厚度方向擴展的溢料部34，同時也將限位圈坯料I內部的壓花結構24壓扁，這樣就能夠保證限位圈2和穩定杆3的緊密、充分密合。此外，在上述限位圈2的形成過程中，限位圈坯料I被壓扁、厚度變薄之後而形成限位圈2。接下來介紹經上述方法形成的帶限位圈的穩定杆的結構。如圖13中所示，限位圈2的內徑與穩定杆3的直徑相同，由上述限位圈坯料I形成限位圈2後，凸部12和凹部18的大小對應，前端突起20與頸部凹槽14的大小對應。並在限位圈2上形成有上述溢料部34。此外，如圖14所示，還可以在凹部18內壁設有縮徑部40，並且，凸部12沿限位圈坯料本體10寬度方向的最大尺寸大於等於縮徑部40沿限位圈坯料本體10寬度方向的尺寸。實際上，在前端突起20抵接至頸部凹槽14中而朝向限位圈本體10的寬度方向內側發生塑性變形後，將頸部凹槽14填滿的同時，也形成為用於對凸部12進行定位，防止凸部12自凹部18脫出的止擋部。但是實際變形過程中，也可能會出現前端突起20變形不充分、凸部12的變形不充分而導致的凸部12和凹部18沒有很好地嵌合的問題。因此，通過設置上述的縮徑部40作為預先填充構件，從而能夠在加工前就儘量減小凸部12和凹部18的間隙。防止上述不良情況的發生。以上對本實用新型的限位圈坯料及帶有限位圈的穩定杆進行了詳細介紹，當然，本實用新型不限於此例如，凹部和該凸部之間的距離只要能夠通過穩定杆即可，也可以稍小於該穩定杆的直徑；此外，凸部、凹部的形狀只要相互對應即可，也可以為其它形狀；只要能夠部分收容穩定杆即可，該彎曲部分的坯料本體內部側的曲率半徑也可以為該穩定杆直徑的一半以外的其它值；上模具和下模具模腔面的形狀只要和限位圈坯料外部形狀相對應即可，也可以為其他形狀。這樣的變換均落在本實用新型的保護範圍內。此外，在本申請介紹的向穩定杆安裝限位圈的方法中，是以下模具固定不動，上模具相對於下模具向下移動來對限位圈坯料進行壓縮，當然，也可以同時移動上、下模具，或 僅移動下模具來實現壓縮。此外，置於下模具模腔內的彎曲部分的模腔內部側曲率半徑為該穩定杆直徑的一半，且該彎曲部分的長度大於等於該穩定杆周長的一半，這樣設置是為了使得位於上側的彎曲部分、位於中間的直線部分更可靠的變形，但只要達到能夠部分容納穩定杆的目的即可，該彎曲部分的長度也可以為其它值。另外，本申請所示的限位圈坯料本體內側的花紋僅是壓花結構的一例，壓花結構也可以為其它的凹凸花紋。
權利要求1.一種用於形成穩定杆限位圈的限位圈坯料，該限位圈坯料(I)包括限位圈坯料本體(10)，該限位圈坯料本體(10)的一端設有一個凸部(12)，在該凸部(12)的兩側頸部位置設有頸部凹槽(14、14)，另一端設有兩個突起(16、16)，在該兩個突起(16、16)之間形成有凹部(18)，該限位圈(2)的內徑與將要安裝於其上的穩定杆(3)的直徑相同，其特徵在於在該兩個突起(16、16)的前端還各設有一個前端突起(20、20)，該前端突起(20、20)的高度(hI)大於該頸部凹槽(14、14)的深度(h2)，該限位圈坯料(I)通過該凸部(12)嵌套於該凹部(18)、該前端突起(20、20)嵌套於該頸部凹槽(14、14)而形成一個限位圈(2)，該凸部(12)沿限位圈坯料本體(10)寬度方向的最大尺寸(h 3)小於等於該凹部(18)沿限位圈坯料本體寬度方向的最大尺寸(h4)。
2.根據權利要求I所述的限位圈坯料，其特徵在於，在該前端突起(20、20)抵接至該頸部凹槽(14、14)時，該頸部凹槽(14、14)能對該前端突起(20、20)施加朝向限位圈坯料(I)寬度方向內側的力。
3.根據權利要求I所述的限位圈坯料，其特徵在於，該限位圈坯料本體(I)兩端部向相對方向彎曲形成兩個彎曲部分(22、22)，該彎曲部分(22)的坯料本體內部側的曲率半徑(R)為該穩定杆(3)直徑的一半。
4.根據權利要求3所述的限位圈坯料，其特徵在於，一個該彎曲部分(22)的長度大於等於該穩定杆(3)周長的一半。
5.根據權利要求3所述的限位圈坯料，其特徵在於，該凹部(18)和該凸部(12)的距離(L2)大於等於該穩定杆(3)的直徑。
6.根據權利要求I所述的限位圈坯料，其特徵在於，該凹部(18)的深度(h6)與該凸部(12)的高度(h 5)相同。
7.根據權利要求I所述的限位圈坯料，其特徵在於，該限位圈坯料本體(10)的長度，SP限位坯料本體(10)上所述凹部(18)前端到所述頸部凹槽(14、14)頂端的長度為(所述穩定杆直徑+限位圈坯料本體厚度)X 。
8.根據權利要求7所述的限位圈坯料，其特徵在於，上述限位圈坯料本體(10)長度的設計公差為+3、- O。
9.根據權利要求I至8任一項所述的限位圈坯料，其特徵在於，在上述凹部內壁還設有縮徑部(40)，所述凸部(12)沿限位圈坯料本體(10)寬度方向的最大尺寸大於等於該縮徑部(40)沿限位圈坯料本體寬度方向的尺寸。
10.根據權利要求I至8任一項所述的限位圈坯料，其特徵在於，該凸部(12)為圓形凸塊，該凹部(18)底部呈圓形,該圓形凸塊的半逕取值範圍為圓形凹部的半徑 (圓形凹部的半徑一O. 2)。
11.根據權利要求I至8任一項所述的限位圈坯料，其特徵在於，在該限位圈坯料本體(10)將要與穩定杆接觸的面上設有壓花結構(24)。
12.—種帶有限位圈的穩定杆，其特徵在於該限位圈(2)由權利要求I 11中任一項所述的限位圈坯料(I)加工而成。
13.根據權利要求12所述的帶有限位圈的穩定杆，其特徵在於，由該限位圈坯料(I)形成限位圈(2)後，凸部(12)和凹部(18)的大小對應，該前端突起(20、20)與該頸部凹槽(14、14)大小對應。
14.根據權利要求12所述的帶有限位圈的穩定杆，其特徵在於，該凸部(12)和該凹部(18)相嵌套的狀態中，在相抵接著的限位圈坯料本體(10)長度方向兩端部的位置和在徑向上與該位置相反側位置的這兩個位置形成向限位圈(2)厚度方向外側擴展的溢料部(34)。
專利摘要本實用新型提供一種限位圈坯料及帶有限位圈的穩定杆。本實用新型的限位圈坯料包括限位圈坯料本體，該限位圈坯料本體的一端設有一個凸部，在該凸部的兩側頸部位置設有頸部凹槽，另一端設有兩個突起，在該兩個突起之間形成有凹部，該限位圈的內徑與將要安裝於其上的穩定杆的直徑相同，在該兩個突起的前端還各設有一個前端突起，該前端突起的高度大於該頸部凹槽的深度，該限位圈坯料通過該凸部嵌套於該凹部、該前端突起嵌套於該頸部凹槽而形成一個限位圈，該凸部沿限位圈坯料本體寬度方向的最大尺寸小於等於該凹部沿限位圈坯料本體寬度方向的最大尺寸。本實用新型的限位圈坯料安裝精度高、可靠性較高。
文檔編號B60G21/055GK202782566SQ201220461859
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月11日 優先權日2012年9月11日
發明者吉澤敏治, 杉田壽一 申請人:日本發條株式會社, 日發機工株式會社