專利名稱：轉(zhuǎn)向車軸軸體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及商用車零部件技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種包括卡車、掛車在 內(nèi)的商用車轉(zhuǎn)向車軸的軸體。
背景技術(shù)：
對于大部分后驅(qū)動的商用車而言，車輛前軸一般具有轉(zhuǎn)向功能而非驅(qū)動功能，它 作為聯(lián)接前面一對輪子、承受車身重量的關(guān)鍵部件，還需承受轉(zhuǎn)向扭力的作用，通常由軸體 與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)聯(lián)接，支撐一對前輪，以轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)控制車輪的角度偏轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)主要部件包 括轉(zhuǎn)向節(jié)與轉(zhuǎn)向主銷，轉(zhuǎn)向主銷將轉(zhuǎn)向節(jié)樞裝在軸體的軸頭上，在現(xiàn)有技術(shù)中，軸頭焊接在 軸體兩端高應(yīng)力的區(qū)域內(nèi)，且軸體焊縫較長，影響了軸體的機(jī)械性能，降低了軸體的疲勞壽 命。半掛車在長途貨物運輸上發(fā)揮了重要的作用，為了能在較差路面上安全行駛，目 前市場上開發(fā)有具有隨動轉(zhuǎn)向功能的半掛車的轉(zhuǎn)向軸，特別適用于多軸半掛車上應(yīng)用，該 轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)由轉(zhuǎn)向節(jié)、橫拉桿、橫拉桿臂等部件組成，當(dāng)牽引車轉(zhuǎn)彎時，半掛車車架 對轉(zhuǎn)向軸產(chǎn)生了側(cè)向力，在側(cè)身力的作用下，轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)動帶動車輪角度偏轉(zhuǎn)。與上述的商用 車前軸類似，半掛車的轉(zhuǎn)向軸的軸頭樞裝有轉(zhuǎn)向節(jié)，軸頭焊接在軸體兩端，從而使軸體的疲 勞壽命達(dá)不到較高的水平。

實用新型內(nèi)容本實用新型目的是，通過改進(jìn)車軸軸體結(jié)構(gòu)，克服在高應(yīng)力區(qū)域焊接軸頭對軸體 機(jī)械性能的不良影響，提高車軸抗彎抗扭強(qiáng)度和疲勞壽命水平，以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。本實用新型采用的技術(shù)方案是，構(gòu)造一種轉(zhuǎn)向車軸軸體，包括空心的軸管和在軸 管兩端的軸端1，軸端1上樞接轉(zhuǎn)向節(jié)，所述軸管和軸端1是整體一件式結(jié)構(gòu)；所述軸端1內(nèi) 嵌裝塞塊4，轉(zhuǎn)向節(jié)銷孔7貫穿軸端1的上、下壁面和內(nèi)置的塞塊4。上述的轉(zhuǎn)向車軸軸體中，軸管由中部3和兩邊的軸臂2構(gòu)成，軸臂2從軸管的中部 3向軸端1彎曲延伸，使得軸端1相對軸管中部3偏移一段距離。上述的轉(zhuǎn)向車軸軸體中，軸端1相對軸管中部3在軸管中部的上方偏移。上述的轉(zhuǎn)向車軸軸體中，軸端1相對軸管中部3在軸管中部的前方或者是后方偏 移。上述的轉(zhuǎn)向車軸軸體中，所述塞塊4沿著軸端1的開口邊沿焊接在軸端1內(nèi)。上述的轉(zhuǎn)向車軸軸體中，軸端1由上、下、左、右四壁圍成一個用以收納所述塞塊4
的空間，軸端的上、下壁圓弧形開口與軸端的左、右壁側(cè)U形開口形成一個蛇口狀的軸端開□。上述的轉(zhuǎn)向車軸軸體中，所述塞塊4的外壁面與軸端1的壁面塞焊固定。上述的轉(zhuǎn)向車軸軸體中，所述塞塊4的外壁面與軸端1的壁面點焊固定。上述的轉(zhuǎn)向車軸軸體中，所述軸端的左、右 上設(shè)螺栓11與所述塞塊4緊固。[0014]上述的轉(zhuǎn)向車軸軸體中，所述塞塊4以壓嵌方式固定在軸端1內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點1)轉(zhuǎn)向軸軸體整體一件式加工成型，徹底解決了軸頭與軸管焊接的固有缺陷，提 高了整個轉(zhuǎn)向軸的機(jī)械性能，增加了轉(zhuǎn)向軸的使用壽命。2)在軸端上嵌入塞塊，塞塊與軸端焊接后，提高了該部分結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，使轉(zhuǎn)向節(jié)的 樞轉(zhuǎn)更加靈活可靠。3)塞塊與軸端的固定以沿軸端開口邊緣焊接為主，可兼采用其它不同的緊固方 式，如軸端側(cè)壁與塞塊的塞焊、點焊、螺栓固定等，工藝靈活性、多樣性強(qiáng)。

[0019]圖1是本實用新型的轉(zhuǎn)向車軸軸體的結(jié)構(gòu)示意圖；[0020]圖2是轉(zhuǎn)向車軸軸體實施例--的軸體結(jié)構(gòu)主視圖；[0021]圖3是轉(zhuǎn)向車軸軸體實施例--的軸體結(jié)構(gòu)俯視圖；[0022]圖4是轉(zhuǎn)向車軸軸體實施例二二的軸體結(jié)構(gòu)主視圖；[0023]圖5是轉(zhuǎn)向車軸軸體實施例二二的軸體結(jié)構(gòu)俯視圖；[0024]圖6是圖2的A-A剖視圖；[0025]圖7是圖2的B-B剖視圖；[0026]圖8是本實用新型的轉(zhuǎn)向車軸軸體的塵〖塊安裝示意圖；[0027]圖9是本實用新型的轉(zhuǎn)向車軸軸體的軸端加工示意圖；[0028]圖10是本實用新型的轉(zhuǎn)向車軸軸體的軸端與轉(zhuǎn)向節(jié)樞接示意圖；[0029]圖11是本實用新型的轉(zhuǎn)向車軸軸體的;_塊焊接結(jié)構(gòu)示意圖；[0030]圖12是圖11的C-C剖視圖[0031]圖13是本實用新型的轉(zhuǎn)向車軸軸體的;_塊焊接另一結(jié)構(gòu)示意圖；[0032]圖14是圖13的D-D剖視圖[0033]圖15是本實用新型的轉(zhuǎn)向車軸軸體的;_塊螺栓固定的結(jié)構(gòu)示意圖[0034]圖16是圖15的E-E剖視圖[0035]圖17是本實用新型的轉(zhuǎn)向車軸軸體的;_塊限位結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實施方式
實施例一參見圖1一3，本實用新型提供一種具有支持和轉(zhuǎn)向功能的商用汽車的非驅(qū)動的轉(zhuǎn) 向車軸軸體，轉(zhuǎn)向車軸的軸管是空心的無縫鋼管，軸管中部3推方成矩形，軸管中部3兩側(cè) 是軸臂2，軸臂段的截面可能是圓形的，見圖2、7，(也可以是橢圓形的或者圓弧形的，圖中 未視出)。軸壁段的鋼管截面不是一成不變的，軸壁連接軸管中部的管段是圓形管的截面， 在軸壁連接軸端管段是矩形管的截面，見圖2、6所示。參見圖2、3，軸臂2是連接軸管中部 3和軸端1的管段，軸端1與軸管中部3不在同一水平高度上，軸端1在軸管中部3上方偏 移一段距離，軸臂2由軸管中部3向軸端1弧形圓滑延伸。兩側(cè)的軸臂和軸端是左右對稱 的，軸端1是由上、下、左、右壁圍成；中空且一側(cè)沿著軸管長度方向開口。整個軸體包括軸 端1、軸臂2、軸管中部3均是一體成型的，整個軸管沒有焊縫。參見圖8-10，軸端1是聯(lián)接轉(zhuǎn)向節(jié)6的關(guān)鍵部位，一對轉(zhuǎn)向節(jié)6通過轉(zhuǎn)向節(jié)主銷5與軸管樞接在兩端軸端1上。為了 提高該部位的強(qiáng)度，在兩端的軸端內(nèi)分別嵌裝塞塊4，塞塊4焊接在軸端1上，轉(zhuǎn)向節(jié)主銷孔 7(見圖2)貫穿軸端的上臂、塞塊和軸端的下壁，轉(zhuǎn)向節(jié)主銷5插入銷孔內(nèi)。塞塊的結(jié)構(gòu)見 圖圖8，塞塊4為長方體，其形狀與軸端的內(nèi)框形狀相匹配，外露的端面是半圓弧面，與軸端 1上下壁的開口輪廓匹配。軸端1上下壁的緣部輪廓是以銷孔為圓心的一段圓弧，使轉(zhuǎn)向 節(jié)6可以圍繞轉(zhuǎn)向節(jié)主銷5自如樞轉(zhuǎn)。軸端的左、右壁面邊緣是側(cè)U形的，這樣，由圓弧形 的上下壁面與左右側(cè)壁U形開口連成一個蛇口狀的端部開口，使得內(nèi)置的塞塊4可沿著端 部開口的邊緣與軸端焊接固定并具有足夠長的焊接長度以保證焊接牢固，見圖2和圖9中 焊縫8。本實施例也可以通過增加焊接工序使得塞塊4與軸端1的接合更加牢固。參見圖 11，在軸端1的左右壁上加工兩開孔，沿開孔圓周與塞塊4的外壁焊接固定，在開孔圓周有 焊縫9 ；圖12清楚表示了該部位的焊接結(jié)構(gòu)。參見圖13，軸端1的左右壁與塞塊4的外壁 塞焊固定，在開孔內(nèi)有焊劑10 ；圖14清楚表示了該部位的焊接結(jié)構(gòu)。本實施例也可以通過其它緊固方式使得塞塊4與軸端1的接合更加牢固。如增加 點焊、塞焊等工序，使焊接更加牢固，參見圖15和圖16，在軸端的左、右壁上加工開孔，相應(yīng) 的，在塞塊上加工內(nèi)螺紋，通過螺栓11把軸端1與塞塊4固接。參見圖17，對嵌有塞塊的軸 端的上下壁鍛壓加工，使塞塊4卡在軸端1內(nèi)，并在外緣焊接固定，圖中12表示塞塊4與軸 端1焊接。作為另一種實施方式，軸端1的左、右壁沿軸管長度方向延伸并伸出轉(zhuǎn)向節(jié)主銷 孔心線，在塞塊嵌入軸端后將左右壁的伸出段與塞塊的外端面貼合，將塞塊限位于軸端內(nèi)。本實施例的轉(zhuǎn)向車軸軸體的加工采用圓管滾壓為方管、然后彎制成型的工藝方 法，具體步驟可以是一，先將圓軸管兩端管徑縮??；二，將軸管中部滾壓推方，使軸管截面從圓形轉(zhuǎn)換為矩形軸管；三，將軸兩端加工為矩形截面的軸端1 ；四，軸體鍛彎成型；五，加工軸端1外緣形狀，包括左右壁U形開口和上、下壁圓弧形外緣加工。軸體加工成型后，在軸端內(nèi)嵌入金屬的塞塊并沿軸端開口邊緣焊接，焊接牢固后 加工轉(zhuǎn)向節(jié)主銷孔。實施例二軸端半掛車隨動轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向車軸通過轉(zhuǎn)向節(jié)與軸端的樞接實現(xiàn)半掛車車輪隨動 轉(zhuǎn)向功能。半掛車的轉(zhuǎn)向車軸軸體結(jié)構(gòu)參見圖4和圖5，軸管是空心的無縫鋼管，軸管中部 的截面根據(jù)不同的設(shè)計要求，可以是圓的也可能推方成矩形，軸管中部3兩側(cè)是軸臂2，軸 臂段的截面可以是圓形的，也可能推方成矩形，軸臂2是連接軸管中部3和軸端1的管段， 軸端1與軸管中部3不在同一直線上，軸端1在軸管中部3的前方或者是后方偏移一段距 離，軸臂2由軸管中部3向軸端1弧形圓滑延伸。軸端1、軸臂2、軸管中部3是整體一件式 結(jié)構(gòu)，在軸端內(nèi)嵌插塞塊4，在軸端的上下壁與塞塊上加工轉(zhuǎn)向節(jié)主銷孔7。轉(zhuǎn)向車軸軸體 的軸端與塞塊的結(jié)合方式與實施例一相同，在些不再重復(fù)說明。
權(quán)利要求一種轉(zhuǎn)向車軸軸體，包括空心的軸管和在軸管兩端的軸端(1)，軸端(1)上樞接轉(zhuǎn)向節(jié)，其特征在于所述軸管和軸端(1)是整體一件式結(jié)構(gòu)；所述軸端(1)內(nèi)嵌裝塞塊(4)，轉(zhuǎn)向節(jié)銷孔(7)貫穿軸端(1)的上、下壁面和內(nèi)置的塞塊(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向車軸軸體，其特征在于軸管由中部(3)和兩邊的軸臂 (2)構(gòu)成，軸臂(2)從軸管的中部(3)向軸端(1)彎曲延伸，使得軸端(1)相對軸管中部(3) 偏移一段距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向車軸軸體，其特征在于軸端(1)相對軸管中部(3)在 軸管中部的上方偏移。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向車軸軸體，其特征在于軸端(1)相對軸管中部(3)在 軸管中部的前方或者是后方偏移。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的轉(zhuǎn)向車軸軸體，其特征在于所述塞塊(4)沿 著軸端(1)的開口邊沿焊接在軸端(1)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向車軸軸體，其特征在于軸端(1)由上、下、左、右四壁圍 成一個用以收納所述塞塊(4)的空間，軸端的上、下壁圓弧形開口與軸端的左、右壁側(cè)U形 開口形成一個蛇口狀的軸端開口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)向車軸軸體，其特征在于所述塞塊(4)的外壁面與軸端 (1)的壁面塞焊固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)向車軸軸體，其特征在于所述塞塊(4)的外壁面與軸端(I)的壁面點焊固定。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)向車軸軸體，其特征在于所述軸端的左、右壁上設(shè)螺栓(II)與所述塞塊(4)緊固。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的轉(zhuǎn)向車軸軸體，其特征在于所述塞塊(4)以 壓嵌方式固定在軸端(1)內(nèi)。
專利摘要一種轉(zhuǎn)向車軸軸體，包括空心的軸管和在軸管兩端的軸端，軸端上樞接轉(zhuǎn)向節(jié)，其特征在于所述軸管和軸端是整體一件式結(jié)構(gòu)；所述軸端內(nèi)嵌裝塞塊，轉(zhuǎn)向節(jié)銷孔貫穿軸端的上、下壁面和內(nèi)置的塞塊。本實用新型的轉(zhuǎn)向軸軸體整體一件式加工成型，徹底解決了軸頭與軸管焊接的固有缺陷，提高了整個轉(zhuǎn)向軸的機(jī)械性能，增加了轉(zhuǎn)向軸的使用壽命?？蛇m用于商用車的非驅(qū)動的轉(zhuǎn)向軸或者是隨動的轉(zhuǎn)向軸，如半掛車的自轉(zhuǎn)向軸。
文檔編號B60B35/02GK201597631SQ20092026224
公開日2010年10月6日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者吳志強(qiáng) 申請人:廣東富華重工制造有限公司