專利名稱：用于車輛的球形接頭的球頭螺栓及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于球形接頭的球頭螺栓及其制造方法，該球形接頭用于車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或懸架系統(tǒng)的接合單元。
背景技術(shù)：
一般地，球形接頭用于車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或懸架系統(tǒng)的接合單元中。球形接頭包括球頭螺栓和球座。球頭螺栓一體地包括球形頭、頸部、凸緣和螺紋部。球頭螺栓的球形頭可旋轉(zhuǎn)地座置在球座中。車輛的各種部件與球頭螺栓的螺紋部相耦聯(lián)，螺母擰緊在螺紋部上。車輛上的這些部件與球頭螺栓的凸緣緊密接觸。這里，在凸緣與車輛的這些部件之間的接觸區(qū)域相對(duì)較小的情況下，在凸緣與連接部之間的接觸部位就會(huì)產(chǎn)生噪音，這樣的耦聯(lián)是有缺陷的。因此，近來已有增大球頭螺栓的凸緣的支撐區(qū)域的趨勢(shì)。然而，球頭螺栓的凸緣和螺紋部是同時(shí)鍛造成形的(當(dāng)然，螺紋部在鍛造加工后需要進(jìn)行滾絲加工)。如果凸緣與螺紋部之間在尺寸上的差距過大，那么鍛造加工就會(huì)非常復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
因此考慮到了發(fā)生在現(xiàn)有技術(shù)上的前述問題而做出了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種用于車輛的球形接頭的球頭螺栓和這種球頭螺栓的制造方法。這種球頭螺栓能夠用簡(jiǎn)單的制造方法制得，其中，球形接頭中用以支撐車輛的連接部的面積增大了。本發(fā)明的球頭螺栓能夠明顯地增大支撐車輛的連接部的區(qū)域，這樣產(chǎn)生噪音的問題以及球頭螺栓與連接部之間的不良耦聯(lián)問題就能夠得到解決。為達(dá)成以上目標(biāo)，一方面，本發(fā)明提供了一種用于車輛的球形接頭的球頭螺栓，其包括金屬制球頭螺栓本體，球頭螺栓本體具有球形頭、設(shè)置在球形頭上頸部、設(shè)置在頸部上的凸緣、設(shè)置在凸緣上的呈圓柱形的連接部、和設(shè)置在連接部上并與連接部同軸的螺紋部，螺紋部上形成有螺紋，螺紋部的外直徑大于連接部的直徑；和輔助凸緣板，輔助凸緣板套置在所述球頭螺栓本體的連接部上，所述輔助凸緣板由金屬制成并呈平面形狀，貫通輔助凸緣板的中心部分形成有耦聯(lián)孔，耦聯(lián)孔的直徑小于螺紋部的外直徑，輔助凸緣板的支撐面積大于凸緣的支撐面積。在此方面，輔助凸緣板的材料可以比凸緣的材料軟。另一方面，本發(fā)明提供了一種制造用于車輛上的球形接頭的球頭螺栓的方法，該方法包括成形金屬制球頭螺栓本體，球頭螺栓本體具有凸緣、設(shè)置在凸緣上的呈圓柱形的連接部、和設(shè)置在連接部上并與連接部同軸的螺紋部，螺紋部上形成有螺紋，螺紋部的外直徑大于連接部的直徑；成形金屬制漏斗形輔助板，輔助板在其下端的中心部分上具有耦聯(lián)孔，耦聯(lián)孔的直徑大于螺紋部的外直徑，漏斗形輔助板的支撐面積大于凸緣的支撐面積；將球頭螺栓本體的螺紋部插入漏斗形輔助板的耦聯(lián)孔內(nèi)并將漏斗形輔助板朝球頭螺栓本體的凸緣推動(dòng)，直到漏斗形輔助板的下端的中心部分與凸緣相接觸，然后，將支撐在凸緣上的漏斗形輔助板擠壓成平面形狀，由此通過擠壓使耦聯(lián)孔變小而具有小于螺紋部的外直徑的直徑。這此方面，輔助凸緣板的材料可以比凸緣的材料軟。


從以下結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)說明，將會(huì)更清楚地理解本發(fā)明的以上和其它目的、 特征和優(yōu)點(diǎn)。圖1到3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的制造球頭螺栓的過程。
具體實(shí)施例方式下文中，將參考附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，使得本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠容易地實(shí)施本發(fā)明。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的形式很多，不只限于以下實(shí)施方式。另外，附圖中與本發(fā)明無關(guān)的部分應(yīng)當(dāng)省略掉，以更清楚地解釋本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)參考附圖，其中不同附圖自始至終使用相似的附圖標(biāo)號(hào)來指代相似的部件。在說明書中，只要沒有給出專門的解釋，那么當(dāng)采用說明性短語“某部件包括某組件”時(shí)，這就表示該部件可以在不排除其它組件的情況下進(jìn)一步包括該組件。附圖1至3是立體圖和剖面圖，這些圖連續(xù)地演示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的球頭螺栓100的制造過程。如圖1所示，球頭螺栓100包括球頭螺栓本體110和漏斗形輔助板120。如圖3所示，漏斗形輔助板120變成輔助凸緣板120’。球頭螺栓本體110—體地包括球形頭111、頸部112、凸緣113、連接部114和螺紋部115。具體地，頸部112—體地設(shè)置在球形頭111上。 凸緣113 —體地設(shè)置在頸部112上。連接部114 一體地設(shè)置在凸緣113上。螺紋部115 — 體地設(shè)置在連接部114上。球形頭111、頸部112、凸緣113、連接部114和螺紋部115的主體形狀通過鍛造一體地成形。其后，通過滾絲形成螺紋從而形成螺紋部115。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，球形頭111等可以通過單獨(dú)的工藝分開加工，然后再通過焊接一體地耦聯(lián)到球頭螺栓本體110。這樣，通過滾絲將連接部114的上端加工成形，由此形成螺紋部115。所以，連接部114呈圓柱狀，并且螺紋部115與連接部114同軸。螺紋部115的外直徑Dl大于連接部 114的直徑D2。當(dāng)然，螺紋部115的螺紋的齒根圓直徑D3小于連接部114的直徑D2。漏斗形輔助板120呈漏斗形狀，其下端中部中有耦聯(lián)孔121。漏斗形輔助板120的耦聯(lián)孔121的直徑dl大于螺紋部115的外直徑D1，這樣，將球頭螺栓本體110的螺紋部115插入漏斗形輔助板120的耦聯(lián)孔121中。另外，漏斗形輔助板120的面積大于凸緣113的支撐面的面積。球頭螺栓本體110和漏斗形輔助板120是由金屬制成的，但是漏斗形輔助板120 的材料比球頭螺栓本體110的材料、特別是比凸緣113的材料要軟。原因是漏斗形輔助板120必須支撐在凸緣113上并通過擠壓凸緣113而成形。
在該實(shí)施方式中，球頭螺栓本體110的材料是SCM435(鉻鉬鋼)，其中包含 0. 33 0. 38wt%的碳、0. 15 0. 35wt%的硅、0. 6 0. 85wt%的錳、小于或等于0. 03wt% 的磷、小于或等于0. 03wt%的硫、0. 9 1.2wt%的鉻、以及0. 15 0. 3wt%的鉬。漏斗形輔助板120的材料是SPCC(冷軋?zhí)间摪?，其中包含小于或等于0. 12wt%的碳、小于或等于0. 5wt%的錳、小于或等于0. (Mwt %的磷以及小于或等于0. 045wt%的硫。但是這些金屬材料只作為本發(fā)明的一種示例性的實(shí)施方式。通常，金屬的柔軟度(softness)隨著碳含量降低而增加。如圖2和圖3所示，在準(zhǔn)備完球頭螺栓本體110和漏斗形輔助板120之后，將球頭螺栓本體110的螺紋部115插入到漏斗形輔助板120的耦聯(lián)孔121中。在此，將漏斗形輔助板120朝球頭螺栓本體110的凸緣113推，直到漏斗形輔助板120下端的中心部分與凸緣113接觸。于是，如圖2所示，耦聯(lián)孔121被設(shè)置在對(duì)應(yīng)于連接部114的位置處。接下來， 在被支撐在凸緣113上的狀態(tài)下，漏斗形輔助板120受壓而成平面形狀。這樣，通過擠壓而使漏斗形輔助板120成形為平面的輔助凸緣板120’。此時(shí)，通過擠壓作用，使耦聯(lián)孔121的直徑由dl減小到直徑d2。耦聯(lián)孔121減小后的直徑d2小于螺紋部115的外直徑Dl。因此，輔助凸緣板120’就被穩(wěn)固地安裝在連接部114上了。輔助凸緣板120’的支撐面積要大于凸緣113的支撐面積。理想地，通過擠壓被減小的耦聯(lián)孔121的直徑d2與連接部114的直徑D2相同。這樣，輔助凸緣板120’便能夠可靠地固定在連接部114上。但是，根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，耦聯(lián)孔121的直徑d2可以略微大于連接部114的直徑 D2。在這種情況下，耦聯(lián)孔121的直徑d2必須小于螺紋部115的外直徑D1，以防止輔助凸緣板120’完全從球頭螺栓本體110上脫落。這樣，在將輔助凸緣板120’穩(wěn)固地安裝在連接部114上后，能夠防止在操控或移動(dòng)球形接頭時(shí)輔助凸緣板120’從球頭螺栓本體110上脫落。另外，能夠使連接于球形接頭的元件與具有相對(duì)較大的支撐面積的輔助凸緣板120’相接觸，這樣產(chǎn)生噪音的問題和不良耦聯(lián)的問題便得到了解決。另外，本發(fā)明中，漏斗形輔助板與球頭螺栓本體的耦聯(lián)是在已于球頭螺栓本體上形成螺紋部之后進(jìn)行的，換句話說，是在滾絲加工已經(jīng)完成之后進(jìn)行的。因此輔助凸緣板不會(huì)妨礙形成螺紋部的滾絲加工過程。雖然已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可知能夠在不偏離如所附權(quán)利要求書中公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下實(shí)現(xiàn)各種改型、增加和替代。因此，應(yīng)當(dāng)這樣理解上述優(yōu)選實(shí)施方式僅出于說明的目的，而非限制本發(fā)明的范圍。 例如，已經(jīng)示出為彼此成一體的多個(gè)組件可以實(shí)施成分離的結(jié)構(gòu)，而已經(jīng)示出為分開設(shè)置的多個(gè)組件可以設(shè)置成一體式結(jié)構(gòu)。因此，本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書限定，可從所附權(quán)利要求的含意、范圍和等同概念得來的各種改型、增加和替代都落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。如上所述，在本發(fā)明中，輔助凸緣板代替凸緣與車輛的連接部直接接觸。輔助凸緣板與凸緣相比具有較大的面積。因此，產(chǎn)生噪音的問題以及球頭螺栓與連接部之間的不良耦聯(lián)的問題可得到解決。
另外，能夠用非常簡(jiǎn)單的方法將輔助凸緣板安裝至球頭螺栓。因而，球頭螺栓的生產(chǎn)成本相對(duì)較低。除此之外，因?yàn)榉乐沽溯o助凸緣板從球頭螺栓本體上脫落，所以有助于球形接頭的轉(zhuǎn)移或處置。另外，本發(fā)明中，在已經(jīng)通過滾絲加工于球頭螺栓本體上形成螺紋部之后才將漏斗形輔助板耦聯(lián)至球頭螺栓本體。因此輔助凸緣板不會(huì)妨礙形成螺紋部的滾絲加工過程。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的球形接頭的球頭螺栓，包括金屬制球頭螺栓本體，所述球頭螺栓本體包括球形頭、設(shè)置在所述球形頭上頸部、設(shè)置在所述頸部上的凸緣、設(shè)置在所述凸緣上的呈圓柱形的連接部、和設(shè)置在所述連接部上并與所述連接部同軸的螺紋部，所述螺紋部上形成有螺紋，所述螺紋部的外直徑大于所述連接部的直徑；和輔助凸緣板，所述輔助凸緣板套置在所述球頭螺栓本體的連接部上，所述輔助凸緣板由金屬制成并呈平面形狀，貫通所述輔助凸緣板的中心部分形成有耦聯(lián)孔，所述耦聯(lián)孔的直徑小于所述螺紋部的外直徑，所述輔助凸緣板的支撐面積大于所述凸緣的支撐面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球頭螺栓，其中，所述輔助凸緣板的材料比所述凸緣的材料軟。
3.—種制造用于車輛的球形接頭的球頭螺栓的方法，包括成形金屬制球頭螺栓本體，所述球頭螺栓本體包括凸緣、設(shè)置在所述凸緣上的呈圓柱形的連接部、和設(shè)置在所述連接部上并與所述連接部同軸的螺紋部，所述螺紋部上形成有螺紋，所述螺紋部的外直徑大于所述連接部的直徑；成形金屬制漏斗形輔助板，所述輔助板在其下端的中心部分上具有耦聯(lián)孔，所述耦聯(lián)孔的直徑大于所述螺紋部的外直徑，所述漏斗形輔助板的支撐面積大于所述凸緣的支撐面積；將所述球頭螺栓本體的螺紋部插入所述漏斗形輔助板的耦聯(lián)孔內(nèi)，并且將所述漏斗形輔助板朝所述球頭螺栓本體的凸緣推動(dòng)，直到所述漏斗形輔助板的下端的中心部分與所述凸緣相接觸，然后，將支撐在所述凸緣上的所述漏斗形輔助板擠壓成平面形狀，由此，通過擠壓使所述耦聯(lián)孔變小而具有小于所述螺紋部的外直徑的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述輔助凸緣板的材料比所述凸緣的材料軟。
全文摘要
本文公開的是一種車輛用的球形接頭上的球頭螺栓。球頭螺栓包括球頭螺栓本體和輔助凸緣板。球頭螺栓本體包括球形頭、設(shè)置在球形頭上的頸部、設(shè)置在頸部上的凸緣、設(shè)置在凸緣上的連接部以及同軸地設(shè)置在連接部上的螺紋部。螺紋部上加工成形有螺紋，螺紋部的外直徑大于連接部的直徑。輔助凸緣板套置在連接部上。貫通輔助凸緣板的中心部分形成有耦聯(lián)孔，耦聯(lián)孔的直徑小于螺紋部的外直徑。輔助凸緣板的支撐面積大于凸緣的支撐面積。
文檔編號(hào)F16C11/06GK102192229SQ201010549549
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月2日
發(fā)明者禹永萬, 薛尚勛 申請(qǐng)人:中央鏈接技術(shù)株式會(huì)社, 禹永萬, 薛尚勛