专利名称：一种汽车推力杆及其组装工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车悬架部件及组装工艺，具体说是一种汽车推力杆球头与套管组 件及组装工艺，主要应用于汽车推力杆球头与套管组件的组装工艺，并可推广到汽车以 及机车车辆的牵引拉杆、吊杆和连杆等杆类部件组装工艺中。
背景技术：
汽车推力杆广泛应用于装空气悬架的豪华客车和载重汽车及双桥或多
桥平衡悬架，保证车桥和车身之间确定的运动关系，直接影响到汽车的侧倾转向、 变形转向和变形外倾等性能和汽车的操纵稳定性、平顺性以及乘坐舒适性。
随着空气悬架和重载卡车迅猛发展，汽车推力杆的需求量大幅度增加，目前国内年 需求量200万套以上，到2010年，大、中型客车空气悬架的装备率将达到20%，客车空 气悬架的需求总量约为4万套，汽车推力杆需求量将达到50万套；重载车产销量将达到 40万辆，重载车汽车推力杆需求量将达到250万套。
目前，汽车推力杆主要采用螺纹连接、电弧焊接和热铆接。螺纹连接推力杆主要用在 样车试制阶段，方便调节长度，但因受螺纹加工精度和外卡环锁紧力矩影响较大,经常出 现螺纹滑丝、螺纹松动和螺纹断裂等质量问题，而且抗扭能力和抗拉伸能力较低，批量装 车一般不用；而电弧焊接推力杆因受焊接材料和国内焊接工艺水平的限制，也易出现焊接 不牢固，产品质量稳定性较差；热铆接推力杆既满足组装强度，并且具有组装一致性好、 生产效率高适合批量生产，是目前汽车推力杆主要的组装工艺，但其组装精度以及产品 重量受到一定的限制。因此很有必要对此加以改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型汽车推力杆及其组装工艺，该汽车推力杆及工艺既 能满足组装强度，并且具有组装精度高、可靠性一致性好，产品重量轻，套管内径无需 加工，生产效率高、节能减耗等优点。
本发明的技术方案是 一种新型汽车推力杆，包括球头与套管，其推力杆球头与套 管连接部位为摩擦焊接连接。其组装工艺包括
A、将球头与套管连接部位加工成套管等壁厚的空心管状结构；
B、将球头固定在摩擦焊机动力头上，用专用夹具夹紧套管，利用球头高速旋转接触 套管时的摩擦生热，使接触面金属软化，并通过动力头施加一定载荷，使球头和套管相 互连接。
本发明充分利用了摩擦焊接不需要填充金属、焊剂和保护气体，连接接头强度 高，可实现等强连接，焊接过程变形小、可靠性高等优点，组装产品尺寸精度高；同时 可以通过安装左右动力头实现杆件两端球头的同步连接，并且通过控制球头的相位，可 实现球头垂直90。杆件的连接，控制套管长度实现各种长度杆件的连接。
图l为摩擦焊接推力杆简图2为球头简图3为套管简图4为摩擦焊接工艺过程流程方框图5为焊接可靠性试验示意图6为双头摩擦焊机结构示意图。
具体实施例方式
下面结合
实施本发明的结构及其制作工艺。本发明为一种新型汽车推力杆 (参见附图1所示)，包括推力杆球头2与套管3，在球头2内腔压装有球铰1、挡圈4 和垫圈5，其特征在于推力杆球头与套管是采用摩擦焊接连接的。参见附图2和3可以看 出，本发明的球头2的一端有与套管3连接的连接部位6，连接部位6内有子口，子口与 套管3的端口外径相配，套管3的端口与连接部位6子口通过摩擦焊接连接为一体。
推力杆球头与套管的组装主要工序如附图5所示，主要包括
1、 将球头2与套管3连接部位6加工成与套管等壁厚空心管状结构；
2、 将球头固定在摩擦焊机的动力头上，用专用夹具夹紧套管；
3、 编制PLC控制程序，设定摩擦压力PM、顶锻压力PD、摩擦时间tM 、刹车时 间tD、伸出量和转速n等焊接工艺参数，焊接工艺参数可以根据材料参照常规摩擦焊机 的参数设定值确定；
4、 启动摩擦焊机，使球头在动力头上高速旋转并沿滑板移动，利用球头高速旋转接 触套管时的摩擦生热，使接触面金属软化，并通过动力头施加一定压力，使球头和套管 固相连接。
组装好后尺寸检测一用游标卡尺测量杆件中心距L,检测尺寸是否超差；检测合格后
做无损检测，检查焊接部位是否存在裂纹;接着进行扭转试验和拉伸试验(如图5所示)用 专用工装固定杆件，施加扭转载荷T,观察球头与套管之间是否存在相对转动，测试摩擦 焊接的抗扭可靠性；用专用工装固定杆件，沿杆件轴向施加拉伸载荷F,观察球头与套管 之间是否存在相对滑动，测试摩擦焊接的抗拉可靠性；
实施例一
附图6给出了一个本发明的具体焊接组装实施例，从附图可以看出，本发明是将加 工好的套管安装在双头摩擦焊机的两个固定夹具内，并将两个加工好的球头分别安装在 双头摩擦焊机两头的动力头内；再将两个动力头向套管靠紧，使两头的动力头上的球头 与套管贴合在一起，并通过两个动力头的高速旋转，使球头与套管摩擦发热，至接触面 金属软化，并通过动力头施加一定压力，使球头和套管固相连接。通过安装左右动力头 实现杆件两端球头的同步连接，并且通过控制球头的相位，可实现球头垂直90。杆件的连 接，控制套管长度实现各种长度杆件的连接。
权利要求
1.一种汽车推力杆，包括推力杆球头与套管，其特征在于所述的推力杆球头与套管连接部位为摩擦焊接连接。
2. —种实现权利要求1所述汽车推力杆的汽车推力杆组装工艺，其特征在于:所述 的汽车推力杆组装工艺是摩擦焊接工艺，包括以下步骤A、 将球头与套管连接部位加工成套管等壁厚的空心管状结构；B、 将球头固定在摩擦焊机动力头上，用专用夹具夹紧套管，利用球头高速旋转接触 套管时的摩擦生热，使接触面金属软化，并通过动力头施加一定载荷，使球头和套管相 互连接。
3. 根据权利要求2所述的汽车推力杆组装工艺，其特征在于通过安装左右动力头实现杆件两端球头的同步连接，并且通过控制球头的相位，实现球头垂直90°杆件的连接，控制套管长度实现各种长度杆件的连接。
全文摘要
一种新型汽车推力杆，包括球头与套管，其推力杆球头与套管连接部位为摩擦焊接连接。其组装工艺包括A.将球头与套管连接部位加工成套管等壁厚的空心管状结构；B.将球头固定在摩擦焊机动力头上，用专用夹具夹紧套管，利用球头高速旋转接触套管时的摩擦生热，使接触面金属软化，并通过动力头施加一定载荷，使球头和套管相互连接。
文档编号B60G7/00GK101195331SQ200710303469
公开日2008年6月11日 申请日期2007年12月29日 优先权日2007年12月29日
发明者张亚新, 张俊荣, 李建林, 郭春杰 申请人:株洲时代新材料科技股份有限公司