一种转向柱轴承装配工装的制作方法

本发明涉及一种装配工装，尤其是一种转向柱轴承装配工装，属于液压转向器制造技术领域。

背景技术：

转向柱是车辆方向盘与车辆控制元件之间的扭矩传输装置，其结构如图1所示，包括与方向盘连接的小头端X和与车辆控制元件连接的大头端D。组装后，小头端与大头端之间的阶梯端面装有轴承Z。操作时，当驾驶人们对方向盘施加转向力后，通过转向柱输给车辆控制元件做出相对应的转向动作。

现有技术中，所述轴承的装配方法都是靠人工用榔头敲，这样一来，既难以保证其平行度，也无法确保轴承的位置精度，给日后的安装使用留下了安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于：提出一种可以保证多种规格装配精度，同时显著提供效率的转向柱轴承装配工装。

为了达到以上目的，本发明的转向柱轴承装配工装包括底板，所述底板的一端装有活塞杆水平伸缩的气缸，所述底板的另一端通过活塞杆伸缩方向延伸的水平滑槽与装配支撑块的底部构成可定位移动副；所述装配支撑块的顶部开有U形槽，所述U形槽的下端由相互衔接的同轴大径半圆和小径半圆形成阶梯状；所述小径半圆的半径大于转向柱的小端半径，且远离所述气缸；所述大径半圆的半径与转向柱轴承外圆的半径相配，所述大径半圆的圆心与所述活塞杆同轴。

进一步，所述装配支撑块含有基板，所述基板的上表面中部朝上延伸出竖板，所述基板的上表面与竖板背离气缸的表面之间焊接固定支撑板。

更进一步，所述基板的底面朝下延伸出与水平滑槽滑配的凸起。

组装时，只要将轴承放置在U形槽的大径半圆上，再将转向柱的小头端从中穿入，沿水平滑槽调整好装配支撑块的位置，启动气缸，借助活塞杆推动转向柱，即可使轴承稳妥地抵达小头端与大头端之间的阶梯端面，既高效，由能保证位置精度和平行度。

组装时，只要将轴承放置在U形槽的大径半圆上，再将转向柱的小头端从中穿入，沿水平滑槽调整好装配支撑块的位置，启动气缸，借助活塞杆推动转向柱，即可使轴承稳妥地抵达小头端与大头端之间的阶梯端面，既高效，由能保证位置精度和平行度。

尤其是，本发明在上述基础上的优选方案是，所述活塞杆的前端套有可旋转的圆柱顶头，所述圆柱顶头的外圆具有多头螺纹，所述装配支撑块的竖板朝气缸方向延伸出托台，所述托台具有底部与多头螺纹相配螺旋槽的U形敞口，所述圆柱顶头的前端具有与转向柱大端周向约束嵌合结构。

这样，当启动气缸后，活塞杆前的圆柱顶头将先进入托台并与之形成螺旋副，边进边旋，当其前端与转向柱接触并嵌合后，驱使转向柱小头端的配合段相对于U形槽台阶限位的轴承在具有相对旋转趋势的情况下插进，直至轴承抵达小头端与大头端之间的阶梯端面。由于转向柱在具有相对轴承旋转趋势的情况下装入，因此不仅使组装十分顺畅，而且确保了组装后两者的同轴度精度。

附图说明

图1为转向柱的结构示意图。

图2为本发明实施例一的结构示意图。

图3为图2的俯视图。

图4为图2实施例的装配支撑块结构示意图。

图5为图4组装状态的结构示意图。

图6为本发明实施例二的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

本发明的转向柱轴承装配工装如图2、3所示，底板1的一端通过底架2装有活塞杆水平伸缩的气缸3。底板1的另一端制有活塞杆伸缩方向延伸的水平滑槽1-1，并安装装配支撑块4。装配支撑块的具体结构如图4、5所示，其基板21的上表面中部朝上延伸出竖板22，基板21的上表面与竖板22背离气缸3的表面之间焊接固定支撑板23。竖板22的顶部开有U形槽，该U形槽的下端由相互衔接的同轴大径半圆和小径半圆形成阶梯状。小径半圆的半径r大于转向柱的小端半径r1，且远离气缸3；大径半圆的半径R与转向柱轴承外圆R1的半径相配，且大径半圆的圆心与活塞杆同轴。装配支撑块4基板21的底面朝下延伸出与水平滑槽1-1滑配的凸起2-4，从而使装配支撑块4的底部与水平滑槽构成可定位移动副。

组装时，将轴承Z放置在U形槽的大径半圆上，再将转向柱的小头端X从轴承中穿入，沿水平滑槽调整好装配支撑块的位置，启动气缸，即可借助活塞杆推动转向柱大头端，使限位于U形槽台阶的轴承稳妥地抵达小头端与大头端之间的阶梯端面，在确保位置度的同时，还保证了平行度等所需的组装精度，完成高效、优质的组装。

需要说明的是，本实施例的底板上开有两道平行的水平滑槽，且分置在底板两端，装有相应的装配支撑块和气缸，因此相当上将两套工装置于同一底板上，这样可以两侧同时组装，效率更高。对于长转向柱

实施例二

本发明的转向柱轴承装配工装如图6所示，基本结构与实施例一类同，不同之处在于，气缸3的活塞杆前端活套有可旋转的圆柱顶头3-1，该圆柱顶头3-1的后端通过轴位挡圈3-2轴向限位，外圆具有大导程的四头螺纹3-3，装配支撑块4的竖板22朝气缸3方向延伸出托台25，托台25具有开口朝上的U形敞口，该U形敞口底部半圆弧的圆心与U形槽的大径半圆和小径半圆以及圆柱顶头同心，且底部的半圆弧制有与四头螺纹相配的螺旋槽，圆柱顶头3-1的前端具有与转向柱大端端面径向V形槽相配的径向V形截面凸起4-3，因此两者啮合后可以形成周向约束嵌合结构。

启动气缸后，圆柱顶头将因活塞杆的伸出而先进入托台，并与之形成螺旋副，在多头螺纹的作用下，活塞杆继续前伸时，圆柱顶头一边随之前伸，一边产生旋转运动。当其前端的V形截面径向凸起与转向柱大头端面接触并嵌入径向V形槽后，将边进边旋的运动传递到转向柱，此时轴承内圈端面因与台阶端面接触而被迟滞并限位，结果转向柱的小头端安装轴承的配合段相对于U形槽台阶限位的轴承做螺旋运动，直至轴承组装到位。不难理解，转向柱的螺旋运动对于组装轴承十分有利，不仅组装阻力小、不易损伤工件，而且确保了组装后同轴度精度。