專利名稱：用于加工轉(zhuǎn)向橫拉桿外殼的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于加工一個(gè)轉(zhuǎn)向橫拉桿外殼的方法，該轉(zhuǎn)向橫拉桿外殼由一個(gè)轉(zhuǎn)向橫拉桿頭和一個(gè)固定在其上的柄桿部件所組成，其中所述轉(zhuǎn)向橫拉桿頭在制成由柄桿部件和轉(zhuǎn)向橫拉桿頭組成的轉(zhuǎn)向橫拉桿外殼毛坯后通過(guò)一個(gè)機(jī)械切削過(guò)程得到其最終形狀。
上述形式的轉(zhuǎn)向橫拉桿外殼用來(lái)作為汽車(chē)轉(zhuǎn)向的結(jié)構(gòu)部件并由于其特殊的使用目的承受極高的安全框架條件。這些框架條件由汽車(chē)生產(chǎn)者確定并在現(xiàn)有技術(shù)中例如分成安全等級(jí)A，B，C和D，其中上述轉(zhuǎn)向橫拉桿外殼屬于最高安全級(jí)D。
為了對(duì)在框架中規(guī)定的負(fù)荷保證安全級(jí)D所需的工藝安全性，必需給定靜止的和動(dòng)態(tài)的作用力以及沖擊負(fù)荷的傳遞方案。
為了滿足上述臨界條件，轉(zhuǎn)向橫拉桿外殼毛坯由轉(zhuǎn)向橫拉桿頭和柄桿部件在鍛造工藝中預(yù)成形并通過(guò)后接的機(jī)械切削加工得到其最終有效的由汽車(chē)生產(chǎn)者給定的形狀，使得附加的結(jié)構(gòu)部件如密封和軸承部件能夠裝配在轉(zhuǎn)向橫拉桿頭上。由鍛造工藝和后接的切削加工組成的整個(gè)加工過(guò)程是特別不經(jīng)濟(jì)的，其中最近已經(jīng)在試驗(yàn)，通過(guò)冷鍛過(guò)程減少后續(xù)切削過(guò)程的加工時(shí)間。而冷鍛作為加工工藝仍然是相對(duì)費(fèi)事和不經(jīng)濟(jì)的，因此所選擇的加工方式在總體上要達(dá)到的加工經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)勢(shì)沒(méi)有充分顯示出來(lái)。
因此本發(fā)明的目的是，提供一種加工轉(zhuǎn)向橫拉桿外殼的方法，它與現(xiàn)有技術(shù)的已知方法相比在加工成本上可以明顯有利地實(shí)現(xiàn)。
這個(gè)目的按照本發(fā)明由此得以實(shí)現(xiàn)，在按照本發(fā)明方法的框架內(nèi)使柄桿部件與轉(zhuǎn)向橫拉桿頭通過(guò)電阻壓焊焊接過(guò)程連接并且接著在轉(zhuǎn)向橫拉桿頭和柄桿部件的外圓周面之間實(shí)現(xiàn)至少兩個(gè)使兩個(gè)結(jié)構(gòu)部件連接的通過(guò)焊接過(guò)程產(chǎn)生的材料堆積。
上述焊接工藝的專門(mén)組合導(dǎo)致在柄桿部件與轉(zhuǎn)向橫拉桿頭之間的整體焊接連接，它以類似于目前常見(jiàn)的鍛造連接滿足在靜止和動(dòng)態(tài)作用力的傳遞性方面或在相對(duì)于沖擊力的阻力方面所需的臨界條件。在此有關(guān)的結(jié)構(gòu)部件，柄桿部件和轉(zhuǎn)向橫拉桿頭在前置的切削工藝范圍中由適合的、經(jīng)濟(jì)的橫拉桿材料制成。此外通過(guò)新的加工工藝能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)向橫拉桿外殼的標(biāo)準(zhǔn)部件樣本，其中例如確定的外殼頭可以與不同長(zhǎng)度的柄桿部件組合。
此外在權(quán)利要求1中所述的技術(shù)方案的特殊改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求的特征中給出。
已經(jīng)證實(shí)，所述材料堆積本身設(shè)置在轉(zhuǎn)向橫拉桿頭或柄桿部件的徑向上對(duì)置的側(cè)面上是特別有利的。所述材料堆積的對(duì)面布置在此有利地影響轉(zhuǎn)向橫拉桿外殼的結(jié)構(gòu)尺寸，因?yàn)橐话阍谄?chē)轉(zhuǎn)向部位可供使用的空間是非常小的，因此這一點(diǎn)尤其具有重要意義。
為了產(chǎn)生材料堆積已經(jīng)證實(shí)MAG焊接工藝是特別適用的，由其它使用領(lǐng)域已知這種方法并可以經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)。
此外實(shí)驗(yàn)證明，所需作用力在轉(zhuǎn)向橫拉桿頭與柄桿部件之間的傳遞通過(guò)由三角形外形的材料堆積橫截面結(jié)構(gòu)得到支持，其中突出于面對(duì)要被連接結(jié)構(gòu)部件的三角形底面的邊界面相對(duì)于底面傾斜約45°角。
為了能夠?qū)⑹艿浇Y(jié)構(gòu)尺寸限制的結(jié)構(gòu)部件如密封部件裝配在轉(zhuǎn)向橫拉桿頭上，已經(jīng)證實(shí)，通過(guò)電阻壓焊焊接過(guò)程制成的環(huán)繞的焊縫在相對(duì)于材料堆積以約90°錯(cuò)置地設(shè)置在柄桿部件圓周上的局部部位通過(guò)切削加工去除是有利的。
此外上述的按照本發(fā)明的在轉(zhuǎn)向橫拉桿頭與柄桿部件之間的連接的特征適宜地允許使所述柄桿部件可以在轉(zhuǎn)向橫拉桿外殼加工完成后通過(guò)一個(gè)彎曲過(guò)程成形。
下面借助于附圖詳細(xì)描述用于加工轉(zhuǎn)向橫拉桿外殼的方法過(guò)程。在此

圖1至6以立體圖示出各方法步驟，從在圖1中使用的轉(zhuǎn)向橫拉桿頭和柄桿部件的毛坯直到在圖6中的成品轉(zhuǎn)向橫拉桿外殼。
能夠通過(guò)按照本發(fā)明的方法加工的轉(zhuǎn)向橫拉桿外殼作為毛坯原則上由一個(gè)轉(zhuǎn)向橫拉桿頭1和一個(gè)柄桿部件2組成，它們?cè)趫D1中立體地示出。在此對(duì)于柄桿部件2是一個(gè)桿狀圓柱形實(shí)心材料而對(duì)于轉(zhuǎn)向橫拉桿外殼是一個(gè)圓柱管部件。
如同由圖2視圖明確示出的那樣，所述轉(zhuǎn)向橫拉桿頭1以及柄桿部件2在第一生產(chǎn)步驟中配有倒角3，4和5，其專門(mén)的結(jié)構(gòu)適配于轉(zhuǎn)向橫拉桿外殼的安置和安裝情況。所述柄桿部件2在其不配有倒角5的第二自由端上作為最終給出的措施具有一個(gè)錐臺(tái)端部6。通過(guò)在橫截面上變細(xì)的錐臺(tái)端部6的外端使柄桿部件2相對(duì)于轉(zhuǎn)向橫拉桿頭1的圓柱形外表面頂壓并借助于電阻壓焊工藝在結(jié)構(gòu)部件1和2在施加相應(yīng)張力的條件下以及在施加相應(yīng)頂壓力的條件下與轉(zhuǎn)向橫拉桿頭1連接。通過(guò)電阻壓焊過(guò)程產(chǎn)生一個(gè)環(huán)繞的焊縫7。
在下面的加工轉(zhuǎn)向橫拉桿外殼的工藝步驟中在柄桿部件2的錐臺(tái)端部6處并在轉(zhuǎn)向橫拉桿頭1的相鄰圓柱形外表面處在直徑上對(duì)置的側(cè)面上分別安置材料堆積8和9。這些材料堆積8和9分別構(gòu)成一個(gè)加固段并且焊接在上述位置上，其中已經(jīng)相應(yīng)地證實(shí)MAG焊接工藝是有利的方式。所述材料堆積8和9在橫截面上看去具有基本上三角形的形狀，其中相互傾斜延伸的、向外突出的邊界面10和11相對(duì)于材料堆積的底面相互傾斜45°角。
在完成用于加固的材料堆積8和9之后在另一工作過(guò)程中最好通過(guò)一個(gè)拉刀在倒角3和4處去除在電阻壓焊工藝中產(chǎn)生的環(huán)縫7。
最后圖6示出如何在另一接著的加工步驟中在完成轉(zhuǎn)向橫拉桿頭1與柄桿部件2之間的連接過(guò)程后使這個(gè)柄桿部件彎曲，以在裝配時(shí)適配于特殊的安裝條件。
附圖標(biāo)記清單1轉(zhuǎn)向橫拉桿頭2柄桿部件3倒角4倒角5倒角6錐臺(tái)端部7焊縫8材料堆積9材料堆積10邊界面11邊界面
權(quán)利要求
1.一種用于加工一個(gè)轉(zhuǎn)向橫拉桿外殼的方法，該轉(zhuǎn)向橫拉桿外殼由一個(gè)轉(zhuǎn)向橫拉桿頭(1)和一個(gè)固定在其上的柄桿部件(2)所組成，其中所述轉(zhuǎn)向橫拉桿頭(1)在制成由柄桿部件(2)和轉(zhuǎn)向橫拉桿頭(1)組成的轉(zhuǎn)向橫拉桿外殼毛坯后通過(guò)一個(gè)機(jī)械切削過(guò)程得到其結(jié)構(gòu)形狀，其特征在于，所述柄桿部件(2)與轉(zhuǎn)向橫拉桿頭(1)通過(guò)一個(gè)電阻壓焊焊接過(guò)程連接并接著在轉(zhuǎn)向橫拉桿頭(1)和柄桿部件(2)的外圓周面之間實(shí)現(xiàn)至少兩個(gè)使兩個(gè)結(jié)構(gòu)部件連接的通過(guò)焊接過(guò)程產(chǎn)生的材料堆積(8，9)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述材料堆積(8，9)本身設(shè)置在轉(zhuǎn)向橫拉桿頭(1)或柄桿部件(2)的徑向上對(duì)置的側(cè)面上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述材料堆積(8，9)通過(guò)MAG焊接工藝鍍覆。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述材料堆積(8，9)具有一個(gè)基本上三角形截面，其中突出于面對(duì)要被連接結(jié)構(gòu)部件的三角形底面的邊界面(10，11)相對(duì)于底面傾斜約45°角。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述通過(guò)電阻壓焊焊接過(guò)程制成的環(huán)繞的焊縫(7)在相對(duì)于材料堆積(8，9)以約90°錯(cuò)置地設(shè)置在柄桿部件(2)圓周上的局部部位通過(guò)切削加工去除。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述切削加工是一個(gè)拉削過(guò)程。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向橫拉桿外殼(1)的柄桿部件(2)在其制造好后通過(guò)一個(gè)彎曲過(guò)程成形。
全文摘要
一種用于加工一個(gè)轉(zhuǎn)向橫拉桿外殼的方法，該轉(zhuǎn)向橫拉桿外殼由一個(gè)轉(zhuǎn)向橫拉桿頭(1)和一個(gè)固定在其上的柄桿部件(2)所組成，其中所述轉(zhuǎn)向橫拉桿頭(1)在制成由柄桿部件(2)和轉(zhuǎn)向橫拉桿頭(1)組成的轉(zhuǎn)向橫拉桿外殼毛坯后通過(guò)一個(gè)機(jī)械切削過(guò)程得到其結(jié)構(gòu)形狀，在此建議，所述柄桿部件(2)與轉(zhuǎn)向橫拉桿頭(1)通過(guò)一個(gè)電阻壓焊焊接過(guò)程連接并接著在轉(zhuǎn)向橫拉桿頭(1)和柄桿部件(2)的外圓周面之間實(shí)現(xiàn)至少兩個(gè)將兩個(gè)結(jié)構(gòu)部件相互連接的通過(guò)焊接過(guò)程產(chǎn)生的材料堆積(8，9)。
文檔編號(hào)B23K9/04GK1691998SQ200380100366
公開(kāi)日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2003年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月24日
發(fā)明者H·拉克爾斯, A·莫爾, M·維勒爾丁 申請(qǐng)人:Zf雷姆伏爾德金屬制品股份公司