專利名稱:金屬板制成的懸架臂的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種懸架臂,其用于汽車的撐桿式前懸架或類似裝置。
雖然通常使用鍛造的懸架臂,但是人們也知道為減輕重量而使用金屬板制成的懸架臂。
在這種金屬板制成的懸架臂中,使用臂主體和連接于其上的加固構件形成箱形橫截面,從而保證剛性。加固構件一般是象臂主體那樣由沖壓成形的單體構成。
在上述普通的實例中,加固構件的尺寸變得較大。因此,難地以高的材料利用率(或高的產(chǎn)出率)在盤帶上進行臂主體加固物件的坯件配置(或坯料配置),因而原料成本較高。
在這種情形中,為了提高坯料利用率,可以考慮在分開的盤帶上進行臂主體和加固構件的坯件配置。但是,在這種方案中,為沖壓臂主體和加固構成,需要分開的沖壓成形設備,從而無法降低成本。
鑒于上述現(xiàn)有技術中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種低成本的懸架臂。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的金屬制成的懸架臂包括一個臂主體;和一個連接于臂主體以形成箱形橫截面的加固構件;其中,所述加固構件分成多個加固體;所述多個加固構件通過焊接分別連接于所述臂主體。
按照上述布置,每個加固件可減小尺寸,因而在其坯件配置中,能夠以更好的坯料利用率,將多個加固件分散在臂主體坯件配置部分之間的盤帶剩余空間中。因此,有可能通過減少原料成本來降低懸架臂的成本。
為了進一步降低懸架臂的成本,最好采用機加工成本低的所謂拖件前進沖壓法(cut and carry method of pressing)。但是在這種拖件前進沖壓法中,產(chǎn)品必須不從盤帶沖出直至產(chǎn)品沖壓成最終形狀。因此,在沖壓成形中,由于臂主體坯粒配置部分和加固件坯料配置部分之間的相互影響(或作用),有可能使成形精度變劣。在這種情形中,臂主體形成C形橫截面,加固件大致形成平板形,那么,加固件的成形就變得容易。這樣,臂主體的坯件配置部分和加固件的坯件配置部分就不易產(chǎn)生相互影響。因此,即使為了提高坯料利用率,臂主體的坯件配置部分和加固件的坯件配置部分之間的間隙較小,臂主體和加固件也能夠以較高的精度在拖件前進沖壓法中沖壓成形。因此有可能進一步降低懸架臂的成本。
在撐桿式前懸架中,垂向(上、下)負載用于接受(或支承)減震器,縱向(前、后)負載由懸架臂接納。因此,懸架臂在平面圖中制成L形。在懸架臂的一端,設有在車輪側(cè)的連接部分(也稱為輪側(cè)連接部分)。在懸架臂的另一端和彎曲部分分別設有一個在車身側(cè)的連接部分(也稱為車身側(cè)連接部分)。在彎曲部分和所述另一端間的部分在縱向上布置的狀態(tài)中,在彎曲部分和在所述另一端上的車身側(cè)連接部分可擺動地支承在車身上,其間在縱向上有間隔,從而保證了在縱向上的支承剛度。當這種懸架臂是由一種金屬板制成的臂構成,且這種臂包括一個在平面圖中大致呈L形的臂主體和連接在臂主體上以形成箱形橫截面的加固構件時,加固構件可以分成至少兩個加固體,它們從臂主體的彎曲部分伸向臂主體的每端。因此與上述實例一樣,可以減小原料成本,從而降低懸架臂的成本。
作用在L形懸架臂上的彎曲應力在懸架臂的彎曲部分變得最大,在懸架臂的每端上并不作用很大的彎曲應力。因此,即使每個加固件的靠近臂主體每端的部分制成寬度小于臂主體寬度的逐漸變細的形狀,從強度上來看也沒有問題,通過將加固件制成逐漸變細的形狀,在臂主體的坯件配置部分之間留下的剩余部分更有效率地實施加固件坯件的配置,從而進一步提高了坯料的利用率,進一步降低了成本。
附圖的簡要說明
圖1是本發(fā)明一個實施例的平面圖;圖2(A),2(B)和2(C)分別是沿圖1中A-A,B-B,C-C線的剖視圖3是表示在本發(fā)明第一實施例中臂主體和加固件的坯件配置的平面圖;圖4是表示本發(fā)明第二實施例的平面圖;圖5是表示在本發(fā)明第二實施例中臂主體和加固件的坯件配置的平面圖;圖6是表示本發(fā)明第三實施例的平面圖。
圖1表示在汽車撐桿式前懸架中使用的懸架臂。它是由在平面圖中大致呈L形的臂主體1和連接于臂主體1的一個加固部件構成的。加固部件分成從臂主體1的彎曲部附近伸向臂主體1一端的加固件2和從彎曲部伸向臂主體1的另一端的加固件3。
在臂主體1的所述一端有一接合安裝孔1a,它是一個輪側(cè)連接部,其內(nèi)裝有一球節(jié)以便連接于萬向接頭的下端,從而可轉(zhuǎn)動地支承車輪。另外,在臂主體1的彎曲部裝有帶橡膠的套筒1b,其用作車身側(cè)的連接部,并通過一螺栓(未畫出)可轉(zhuǎn)動地支承在車身上。另外,在臂主體1的所述另一側(cè)裝有一個銷1C,其用作車身側(cè)連接部,并通過一套筒(未畫出)可轉(zhuǎn)動地支承在車身上。因此,懸架臂可擺動地安裝在車身上,套筒1b和銷1c在同一條在縱向上延伸的直線上對準。
如圖2(A),2(B)和2(C)所示,臂主體1在橫截面上形成大致的C形。另一方面,每個加固件2,3形成大致的平板形。借助弧焊或類似方法將每個加固件2,3連接在臂主體1上,從而形成箱形橫截面。
加固件2形成大致的三角形,向著臂主體1的所述一端逐漸變細,因而加固件2在臂主體1彎曲內(nèi)部上的內(nèi)側(cè)邊2a沿臂主體1的內(nèi)徑邊緣設置,而在彎曲外部上的外側(cè)邊2b相對于臂主體1的外徑邊緣傾斜。然后將內(nèi)側(cè)邊2a連接于臂主體1的內(nèi)徑邊緣,將外側(cè)邊2b連接于在臂主體1上形成的一個寬度方向中央凸起部1d。在本實施例中,在靠近懸架臂所述一端的部分,其彎曲剛度減小。但是從強度方向考慮并無問題,這是因為作用在懸架臂所述一端上的彎曲應力不是很大。
加固件3的設置使得,在臂主體1的彎曲部分上的加固件3的內(nèi)側(cè)邊3a沿臂主體1的內(nèi)徑邊緣放置,在彎曲部分的外部上的外側(cè)邊3b從彎曲部分至彎曲部分和臂主體1另一端之間的中間位置沿臂主體1的外徑邊緣設置。在中間位置和臂主體1的另一端之間,外側(cè)邊3b從臂主體1的外徑邊緣向內(nèi)偏移,從而加固件3的靠近所述另一端的部分變細而形成寬度小于臂主體1寬度的形狀。然后,將內(nèi)側(cè)邊3a連接于臂主體1的內(nèi)徑邊緣,將外側(cè)邊3b在彎曲部分連接于臂主體1的外徑邊緣,及連接于在所述另一端的銷1c。在該實施例中,彎曲剛度在靠近懸架臂的所述另一端的部分減小。但是從強度上來看并無問題,這是因為在懸架臂所述另一端的彎曲應力不是很大,另一方面,這是因為大彎曲應力作用的彎曲部分在整個區(qū)域是由加固件3加固的。
如加固無需考慮安裝銷1c的強度,那么,加固件3可形成如圖1中的假想線所示的近似三角形的形狀,這是使外側(cè)邊3b在靠近彎曲部分的一個位置從臂主體1的外徑邊緣偏離而形成的。
臂主體1和加固件2,3的坯件配置(或坯料配置)是在一個共用的盤帶10上制成的,如圖3所示。它們是同時通過拖件前進連續(xù)法(cutand carry method)沖壓成形的。在這種沖壓成形法中,與加固件是由大尺寸的板件的單件構成的實施例不同,兩加固件2,3的坯件配置可以很好地利用臂主體1的坯件配置完成后留下的剩余空間。另外,由于加固件2,3被形成為近似平板形狀,因而使加固件2,3的成形變得容易。即使加固件2,3之間的間隙及加固件2,3與臂主體1之間的間隙留得較小,它們也并不承受因沖壓造成的相互的影響,如材料的拉伸,因而每個臂主體1和有關的加固件2,3能夠以較高的精度沖壓成形。因此,通盡大可能減小原料成本,可以降低懸架臂的成本。
在圖示實施例中,對于兩個右和左懸架臂來說,坯件配置使得在兩個右和左對稱組中可共同用的盤帶10中制得臂主體1和有關的加固件2,3。
在圖中,標號11代表在盤帶10的切割和載運時定位用的定位孔。定位孔11是分別在臂主體1的坯件配置和有關加固件2,3的坯件配置中形成的。因此,定位孔11可在使臂主體1和有關加固件2,3相互連接時也用于定位。
在上述第一實施例中,用于加固臂主體1的彎曲部分的加固部分是在加固件2,3中的一件(即加固件3)上形成的。但是,如圖4所示,加固件以劃分的方式在加固件2,3上可在彎曲部分的中央部分劃分以形成加固部分。按照這種布置,即使臂主體1的坯件配置部分之間的間隙小于上述實施例,仍有可能如圖5所示在那些間隙中進行有關加固2,3坯件配置,從而進一步改善坯料的利用率。在本實施例中,懸架臂的每個零件(或部分)的橫截面形狀與圖2(A)、2(B)和2(C)所示相同。
在圖1和4所示的實施例中,加固件被劃分成兩個加固件2,3。但是分割的數(shù)目并不限于2。換言之,如圖6所示,加固件可分成三件,包括連接于臂主體1彎曲部分的加固件4,在臂主體1所述一端連接于臂部的加固件5和在臂主體1的所述另一端連接于臂部的加固件6。但是,如果加固件分成4件或更多,那么就要花費時間去連接它們。因此,加固件的數(shù)目最好為2至3個。
上面已描述了撐桿式前懸架臂。但是,本發(fā)明也可用于其它類型的懸架臂。
權利要求
1.一種金屬板制成的懸架臂,它包括一個臂主體(1);以及一連接于所述臂主體(1)從而形成箱形橫截面的加固構件;其中,所述加固構件分成多加固件(2,3);所述多個加固件(2,3;4-6)通過焊接分別連接于所述臂主體(1)。
2.如權利要求1所述的懸架臂,其特征在于所述臂主體橫截面大致呈C形,所述加固件(2,3;4-6)大致呈平板形。
3.一種金屬板制成的懸架臂,它包括一個臂主體(1),它在平面圖中大致呈L形,在一端具有一個輪側(cè)連接部分,在另一端和在一個彎曲部分上分別有一個車身側(cè)連接部分;以及一個連接于所述臂主體從而形成箱形橫截面的加固構件;其中,所述加固構件分成至少兩個加固件(2,3;4-6),它們從所述臂主體(1)的彎曲部分伸向所述臂主體(1)的每一端;以及每個所述加固件(2,3;4-6)靠近所述臂主體(1)的每一端的部分形成寬度小于臂主體(1)寬度的逐漸變細的形狀。
全文摘要
一種金屬板制成的懸架臂包括一個臂主體(1)和連接于臂主體以形成箱形橫截面的加固構件,通過提高坯料利用率來降低成本。加固構件分成多個加固件(2,3;4-6),使加固件(2,3)的坯件配置可在臂主體(1)的坯件配置部份之間進行。臂主體(1)橫截面大致呈C形,加固件(2,3)大致呈平板形。在L形懸架臂的情形中,為了便于加固件(2,3)的坯件配置,每個加固件形成一種向著懸架臂的第一端逐漸變細的形狀。
文檔編號B60G7/00GK1155480SQ9612154
公開日1997年7月30日 申請日期1996年12月16日 優(yōu)先權日1995年12月21日
發(fā)明者片山優(yōu), 井上滿 申請人:本田技研工業(yè)株式會社, 株式會社F·泰克