用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置及转向节的制作方法

1.本实用新型涉及汽车装配接头技术领域，尤其是涉及一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置及转向节。

背景技术：

2.后转向节（rear knuckle）又称后车轮支架，是汽车后悬架系统中的重要零部件之一，它是汽车连接悬架系统与汽车轮边系统的主要连接件，当车辆在行驶过程中，保持轮边系统可以绕悬架连杆的内侧硬点转动，保证轮边系统在正常的工作范围区间。
3.参照图1，转向节1与连杆2进行装配时，一般采用固定螺栓3与螺母4进行紧固连接。转向节1上用于与连杆2相连接的连接端口为u形特征，连杆2的端头衬套通过固定螺栓3转动设置于转向节1的u形特征内。而由于装配便利性的需要，固定螺栓3在与转向节1装配时，转向节1的u形特征上的安装孔孔径必然会大于固定螺栓3杆的直径。
4.针对上述现有技术，在转向节1与连杆2装配工序完成后，固定螺栓3的轴线可能会与配合安装孔的轴线存在一定的偏移，导致两轴线无法在装配后满足精密的形位公差（位置度，同轴度）要求，进而可能导致转向节1与连杆2的相对位置与理论设计位置存在偏差，使得工件受力发生变化。在汽车行驶过程中，由于长时间处于受力不均的情况下，零件的耐久失效风险大大增加。

技术实现要素：

5.为了减少转向节固定螺栓装配的形位公差，本实用新型提供一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置及转向节。
6.第一方面，本实用新型提供的一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置，采用如下的技术方案：
7.一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置，包括与固定螺栓相适配的螺母本体，所述螺母本体靠近转向节的一侧端面上一体设置有嵌入转向节中的内嵌凸台，所述内嵌凸台上设置有与固定螺栓相适配的螺纹孔，所述螺纹孔与所述螺母本体呈同轴设置。
8.进一步的，上述一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置中，所述内嵌凸台周侧壁上设置有至少一个防止转向节与所述内嵌凸台相对转动的锁紧件。
9.进一步的，上述一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置中，所述锁紧件呈细长条形设置且长度方向沿所述螺纹孔轴线方向设置。
10.进一步的，上述一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置中，所述锁紧件沿自身宽度方向的截面为等腰三角形且所述等腰三角形的顶角远离所述内嵌凸台设置。
11.进一步的，上述一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置中，所述螺纹孔远离所述螺母本体的一端内侧壁上设置有导向角。
12.进一步的，上述一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置中，所述导向
角的外张角度在90
°
至120
°
之间。
13.进一步的，上述一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置中，所述螺母本体与所述内嵌凸台连接处设置有法兰盘，所述法兰盘与所述螺母本体呈一体设置，所述法兰盘的盘面垂直于所述螺母本体周侧壁设置。
14.第二方面，本实用新型提供了一种转向节，采用如下技术方案：
15.一种转向节，包括转向节本体，所述转向节本体上设置有用于穿设固定螺栓的过孔，所述转向节靠近过孔位置处同轴设置有用于放置如上述技术中任意一项所述的一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置的容置槽，所述内嵌凸台内嵌设置在所述容置槽内。
16.进一步的，上述一种转向节中，所述螺纹孔与所述过孔同轴设置。
17.进一步的，上述一种转向节中，所述容置槽与所述内嵌凸台呈过盈配合。
18.综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：
19.1.本实用中的装置可以在固定螺栓与转向节装配时，自动校正固定螺栓轴线与转向节安装孔轴线的形位公差，将位置度和同轴度控制在非常微小的范围内波动，进而使固定螺栓实际位置非常接近理论设计位置；
20.2.本实用中的装置还能减少生产线装配时的工具数量，由一端夹持固定螺栓或螺母，另一端加载旋转扭矩的传统拧紧方式，转变为只需要一端施加旋转力矩在固定螺栓上，就可以完成装配，节约50%的工序。
附图说明
21.图1是现有转向节与连杆装配的结构示意图；
22.图2是本实用新型实施例一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置的结构示意图；
23.图3是本实用新型实施例一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置的剖视图；
24.图4是本实用新型实施例一种转向节结构示意图；
25.图5是本实用新型实施例一种转向节与一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置的装配示意图。
26.附图标记说明：1、转向节；2、连杆；3、固定螺栓；4、螺母；5、衬套；6、螺母本体；7、内嵌凸台；8、螺纹孔；9、锁紧件；10、导向角；11、法兰盘；12、过孔；13、容置槽；14、转向节本体。
具体实施方式
27.下面结合附图2-5和实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进一步作清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例用来作为解释本实用新型技术方案之用，并非意味着已经穷举了本实用新型所有的实施方式。
28.所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
29.相对于现有技术，本实用新型实施例公开一种用于转向节自动校正螺栓装配形位
公差的装置及转向节。
30.参照图2、图3和图5，一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置，包括，与固定螺栓3外螺纹相适配的螺母本体6，螺母本体6在本实施例中设置为六角螺母。螺母本体6靠近转向节的一端面上设置有用于嵌入转向节中的内嵌凸台7，内嵌凸台7可呈圆柱形设置且内嵌凸台7与螺母本体6呈一体设置。圆柱形内嵌凸台7在轴线位置处同轴开设有与固定螺栓3相适配的螺纹孔8。螺纹孔8与螺母本体6同轴设置。所述螺纹孔8的螺牙及公称直径大小按照国标进行标准设计，可以拓展多种不同尺寸的非标紧固件，替换不同公称直径的标准螺母，用以适配不同规格的标准固定螺栓3。
31.在实际加工装置时，以机加工作为主要控制精度的手段，通过机加工的纳米级高精度来控制螺纹孔8的轴线与内嵌凸台7的形位公差。螺母本体6与内嵌凸台7一体设置从而便于加工时整体由冷镦做出毛坯件，并由机加工完成内嵌凸台7处及螺纹孔8处螺纹的纳米级精度加工，确保内嵌凸台7的轴线相对于螺纹轴线位置度为
∅
0.25以内。
32.在使用固定螺栓3对转向节与连杆进行装配时，先将装置的内嵌凸台7部分嵌设至转向节中，再使用固定螺栓3穿设过转向节u形特征的一侧，然后经连杆衬套，最终与转向节u形特征另一侧嵌设的内嵌凸台7相啮合并拧紧，从而完成转向节与连杆的装配过程。在装配过程中，以内嵌凸台7的螺纹孔8轴线作为辅助基准，在固定螺栓3与内嵌凸台7的螺纹孔8保持高精度形位公差的基础上，从而保证了固定螺栓3轴线的位置度及其相对于螺母本体6及安装孔的同轴度。
33.作为本实用新型的一种具体实施方式，所述内嵌凸台7周侧壁上设置有至少一个防止转向节与所述内嵌凸台7相对转动的锁紧件9。锁紧件9的作用可以减少生产线装配时的工具数量，由一端夹持固定螺栓3或螺母，另一端加载旋转扭矩的传统拧紧方式，转变为只需要一端施加旋转扭矩，就可以完成装配，从而节约50%的工序。同时，锁紧件9的设置也有益于售后维修，由于拆卸紧固件，工人需双手同时向两个不同方向施加力过大，而导致拆卸工具及工人脱手，工人磕碰工件受伤；本装置只需要工人使用双手向一个方向拆卸紧固件即可，极大的增加了工人拆卸时的安全性。
34.锁紧件9在本实施例中设置为三十二个，且三十二个锁紧件9在内嵌凸台7周侧壁上沿内嵌凸台7轴线旋转阵列设置，从而使得内嵌凸台7嵌设在转向节中、在周向受到扭矩作用时受力更为均匀，进而降低工件破损失效的风险。
35.作为本实用新型的一个具体实施方式，各锁紧件9呈细长条形设置且长度方向沿所述螺纹孔8长度方向设置，所述锁紧件9沿自身宽度方向的截面为等腰三角形且所述等腰三角形的顶角远离所述内嵌凸台7设置，所述等腰三角形的顶角设置为90
°
。各锁紧件9在内嵌凸台7上沿内嵌凸台7轴线方向设置，使得各锁紧件9形成角度为90
°
的滚齿结构，从而提高了锁紧件9的抗扭矩能力，从而提高了装置的结构强度。
36.作为本实用新型的一种具体实施方式，所述螺纹孔8远离所述螺母本体6的一端内侧壁上设置有导向角10，导向角10的外张角度在90
°
至120
°
之间。在进行固定螺栓3装配、固定螺栓3穿过连杆衬套旋入内嵌凸台7时，螺纹孔8入口处的导向角10可对固定螺栓3起到引导作用，从而保证固定螺栓3与螺纹孔8在装配时的同轴度。同时，导向角10在90
°
至120
°
之间设置，有利于在装配时，固定螺栓3更容易接触螺纹，进行啮合。
37.在装配线进行转向节与连杆装配时，固定螺栓3穿过转向节端上的衬套，并在导向
角10的导向作用下，迫使固定螺栓3以高精度位置度及同轴度，旋入装配点，以达到自动校正行为公差的作用，且行为公差在
∅
0.25以下。
38.作为本实用新型的一种具体实施方式，所述螺母本体6与所述内嵌凸台7连接处设置有法兰盘11，所述法兰盘11与所述螺母本体6呈一体设置，所述法兰盘11的盘面垂直于所述螺母本体6周侧壁设置。在将本实用新型的装置安装在转向节上时，当内嵌凸台7被嵌入转向节中，内嵌凸台7与螺母本体6连接处垂直设置的法兰盘11与转向节相贴合，从而进一步增加了装置受力面的受力均匀性，从而进一步降低了各工件破损失效的风险。法兰盘11与内嵌凸台7、螺母本体6的一体化设置是为了便于进行整体冷镦加工。
39.本实用新型实施例一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置的实施原理为：在使用本装置进行转向节与连杆装配时，只需先将本装置的内嵌凸台7嵌入转向节中，在锁紧件9的作用下卡接固定在转向节中，再将连杆的端头衬套置于转向节的u形特征处，最后使用固定螺栓3穿过转向节及衬套，经导向角10引导至固定螺栓3外螺纹与螺纹孔8内螺纹相啮合并拧紧，从而完成整个装配工作。内嵌凸台7的设置对固定螺栓3的装配起到了位置度与同轴度的精确校正，从而大大减少了固定螺栓3在装配时的形位公差，进而提高了各工件在长久使用过程中的稳定性。
40.基于上述实施例一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置，本实用新型实施例还公开了一种转向节。
41.参照图4和图5，一种转向节，包括转向节本体14，转向节本体14可采用铝合金材料一体铸造成型。所述转向节本体14上设置有用于穿设固定螺栓3的过孔12，所述转向节靠近过孔12位置处同轴设置有用于放置上述实施例中所述的一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置的容置槽13，所述内嵌凸台7内嵌设置在所述容置槽13内。具体的，容置槽13内侧壁上开设有多个与锁紧件相适配的卡接槽，从而使得内嵌凸台7嵌入容置槽13中时锁紧件卡接在各卡接槽中，进而防止内嵌凸台7在容置槽13内发生转动。
42.进一步的，所述容置槽13与所述内嵌凸台7呈过盈配合。具体的，容置槽13的直径大小相对于上述内嵌凸台7的直径略小0.1至0.2mm，从而使得内嵌凸台7能够紧密卡接在容置槽13内，进一步有利于防止在进行装配时，内嵌凸台7受到扭矩发生转动。同时，内嵌凸台7的紧密卡接可将上述装置与转向节集成，成为一个整体，从而进一步提高了工件转运和装配时的便捷性。
43.本实用新型实施例一种转向节的实施原理为：基于上述实施例中的一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置，本实用新型公开的一种转向节，其在转向节u形特征上于固定螺栓3过孔12位置处开设有容置槽13，容置槽13可将上述装置紧密卡接在转向节上，从而使装置与转向节集成为一整体，从而进一步提高了工件转运和装配时的便捷性。
44.以上均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置，其特征在于：包括与固定螺栓相适配的压装螺母，所述压装螺母包括螺母本体(6)与用于嵌入转向节中的内嵌凸台(7)，所述内嵌凸台(7)与所述螺母本体(6)呈一体设置，所述内嵌凸台(7)上设置有与固定螺栓(3)相适配的螺纹孔(8)，所述螺纹孔(8)与所述螺母本体(6)呈同轴设置。2.根据权利要求1所述的一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置，其特征在于：所述内嵌凸台(7)周侧壁上设置有至少一个防止转向节与所述内嵌凸台(7)相对转动的锁紧件(9)。3.根据权利要求2所述的一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置，其特征在于：所述锁紧件(9)呈细长条形设置且长度方向沿所述螺纹孔(8)轴线方向设置。4.根据权利要求3所述的一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置，其特征在于：所述锁紧件(9)沿自身宽度方向的截面为等腰三角形且所述等腰三角形的顶角远离所述内嵌凸台(7)设置。5.根据权利要求1所述的一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置，其特征在于：所述螺纹孔(8)远离所述螺母本体(6)的一端内侧壁上设置有导向角(10)。6.根据权利要求5所述的一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置，其特征在于：所述导向角(10)的外张角度在90
°
至120
°
之间。7.根据权利要求1所述的一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置，其特征在于：所述螺母本体(6)与所述内嵌凸台(7)连接处设置有法兰盘(11)，所述法兰盘(11)与所述螺母本体(6)呈一体设置，所述法兰盘(11)的盘面垂直于所述螺母本体(6)周侧壁设置。8.一种转向节，其特征在于：包括转向节本体(14)，所述转向节本体(14)上设置有用于穿设固定螺栓(3)的过孔(12)，所述转向节靠近过孔(12)位置处同轴设置有用于放置如权利要求1-7中任意一项所述的一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置的容置槽(13)，所述内嵌凸台(7)内嵌设置在所述容置槽(13)内。9.根据权利要求8所述的一种转向节，其特征在于：所述螺纹孔(8)与所述过孔(12)同轴设置。10.根据权利要求8所述的一种转向节，其特征在于：所述容置槽(13)与所述内嵌凸台(7)呈过盈配合。

技术总结

本实用新型涉及一种用于转向节自动校正螺栓装配形位公差的装置及转向节，涉及汽车装配接头技术领域，所述装置包括与固定螺栓相适配的压装螺母，所述压装螺母包括螺母本体与用于嵌入转向节中的内嵌凸台，所述内嵌凸台与所述螺母本体呈一体设置，所述内嵌凸台上设置有与固定螺栓相适配的螺纹孔，所述螺纹孔与所述螺母本体呈同轴设置。本实用新型具有减少转向节固定螺栓装配的形位公差的效果。节固定螺栓装配的形位公差的效果。节固定螺栓装配的形位公差的效果。