[发明专利]用于制造车轴部件的方法以及由此方法制成的车轴部件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造车轴部件的方法。

背景技术

通常，诸如车轮悬架臂等车轴部件通过各种制造方法制造。这些制造方法的实例包括铸造、锻造或焊接。另外，还有所谓的液压成形(内高压成形，IHPF)，在液压成形过程中，将空心或管状部件暴露在液压中，使得空心部件的壁抵靠在阴模上。然而，这种方法具有如下缺点：为使液压成形过程顺利完成(内高压成形，IHPF)，空心部件必须经过预成形并且它的壁厚最多只能达到2.5mm。此外，为了恢复用于实际液压成形过程的材料性质，通常在预成形之后必须进行热处理。

因此，每个用于制造具有相对复杂形状的车轴部件的传统制造方法缺点在于需要很多处理步骤才能制成车轴部件。因此，车轴部件的制造成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种经济的车轴部件制造方法。

上述目的通过权利要求1的方法而实现。本发明的其它有益改进则在从属权利要求中给出。

本发明用于制造车轴部件的方法包括以下步骤：

在用于形成所述车轴部件的阴模中布置诸如管子等非预成形的空心半成品；

将流体引入所述空心半成品内部；以及

高压加载所述流体从而使所述空心半成品根据所述阴模变形。

优选地，所述空心半成品的壁厚为至少2mm，优选为3～6mm，最优选为4～5mm。

优选地，所述压强在1200～2500巴(bar)(120×10⁶Pa～25×10⁶Pa)的范围内，优选在1800～2200巴(180×10⁶Pa～220×10⁶Pa)的范围内。

采用本发明的液压成形法，能够将诸如圆形管、椭圆形管、或四方形管等传统半成品部件直接转变成车轴部件的最终形状，因此可以省略一个对半成品部件进行预成形的步骤。特别地，由于本发明的液压成形法采用较高压强，因此能够实现上述情形。具有大于2mm并且最多大于5mm壁厚的管子能够通过本发明的液压成形法直接转变成车轴部件的最终形状。由于车轴部件不必预成形，因此，除了能够避免附加的工作步骤外，还能够防止局部过大应变。这样，能够经济地制造出具有高强度的车轴部件，而不需要进一步的变形步骤。因此，能够直接获得具有封闭式壁并且耐久性高的横截面，所述横截面没有受应力的焊缝。

优选地，同时形成至少两个基本上相同或镜像对称的所述车轴部件，并且在形成后将它们分离，因此只用一个形成过程就能制造多个所述车轴部件。这能够进一步降低成本并且节省制造过程的时间。

当至少两个长的车轴部件诸如车轮悬架臂等具有长的形状并且在形成多个车轴部件时在纵向方向上重叠时，能够使在液压成形入口或出口的外伸部最小，因此同样也能使必须在形成之后除去的多余材料最少。这将产生更好的效益。

优选地，本发明的方法用于制造带有弹簧座延伸部的车轮悬架臂。由于这种弹簧座延伸部在车辆的高度轴线Z方向上具有比车轮悬架臂的另一个段小的尺寸，因此优选地，可以同时形成两个车轮悬架臂，并且所述车轮悬架臂可以以所述弹簧座延伸部在纵向方向上重叠的方式形成。形成之后，然后使两个所述车轮悬架臂彼此分离。这样，材料的产量最大。

优选地，用于形成所述车轴部件的模具被构造成使得所述弹簧座延伸部沿所述车轮悬架臂的一个横向方向彼此分开至侧面。

此外，本发明的液压成形法的优点在于，针对车轮悬架臂，弹簧座延伸部通过适当的阴模设计能够容易地在车辆的牵引臂的一个横向方向上分开至侧面。因此，例如，由于一对牵引臂的车轴座彼此间具有大的距离并且位于车轮悬架的车轮附近，因此所述牵引臂经模制而具有优秀的车轮操纵性能，同时弹簧从车轮上分开(在牵引臂的横向方向上沿朝向车辆中间的方向看)，因此能够改善所述弹簧的安装结构。换句话说，所述牵引臂能够彼此间隔最大，而所述弹簧能够布置得比较靠近彼此。

优选地，所述方法还具有将衬套焊接入接合座中的步骤，所述接合座用于使所述车轮悬架臂可枢转地固定在车架上。

优选地，由于在位于所述牵引臂的转动轴线的一端将基本上呈三角形的片从一对侧壁上切除，并且上壁或下壁(上凸缘或下凸缘)或者由切除形成的所述上壁或下壁的舌状段向所述接合座弯曲，使得所述上壁或下壁能够焊接到所述牵引臂的侧壁上，因此，通过本发明的液压成形法制成的牵引臂的刚度得到增加。这样，牵引臂在转动轴线的区域内具有非常好的刚性。