一种汽车控制臂的开口衬套的压装装置的制作方法

本实用新型涉及衬套压装装置的技术领域，尤其是涉及一种汽车控制臂的开口衬套的压装装置。

背景技术：

悬架系统是现代汽车上的重要组成部分，对汽车的行驶平顺性和操纵性有很大影响，而控制臂作为悬架系统的主要组成部分，控制臂对汽车在行驶过程的车轮定位及受力传递起到重要作用，主要作用一是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩，比如支撑力、制动力、驱动力等；二是起支撑车身、控制车轮位置并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的震动，保证汽车乘坐舒适性并提高车辆驾驶的操控性及平顺性的作用。于是在设计控制臂与副车架连接处设有弹性衬套，目前汽车上使用的多是封闭式衬套，包括内管、外管和设置在内管和外管之间的橡胶主簧，外管为完整的圆形，这种衬套压装简单，安装方便。

但是随着用户对汽车舒适性要求日益增加，在汽车控制臂上安装有开口衬套，这种衬套包括内管和同轴设于内管外部的外管，内管和外管之间通过橡胶硫化连接，外管为两片式结构，包括左右两半结构，左右两半之间设置有开口，橡胶也为开口式对称结构。衬套在自由状态下的直径与衬套孔相差5-6mm，这样就对控制臂衬套压装增加了难度，需要对其进行整体缩径后再压装入控制臂上的安装孔内。目前压传统的闭口衬套工装结构包括：压头、底座、滑动柱、限位柱、弹簧、支撑座等，压头通过螺栓连接在设备上，滑动柱设置于底座的芯部，与底座间隙配合，可上下滑动，弹簧设置于滑动柱的内部，可使滑动柱下压后迅速复位，底座及支撑座安装在底板上。虽然这种结构能直接将衬套压入控制臂的安装孔内，但无法实现衬套的缩径，因此该设备无法将开口衬套装入控制臂的安装孔内，故这种压装设备无法直接采用。

目前汽车零部件厂在压装双开口衬套时多采用径向使用2个哈夫块，利用油缸使两个哈弗块抱紧双开口衬套，然后再压入控制臂；这种压装方式缺陷有：1.由于哈夫块在抱紧衬套的过程中会产生衬套的左右两半上下错位现象，这样就导致在下压衬套的过程中，外管端面受力不均匀，从而导致外管压裂压伤，双开口衬套压入控制臂内，很难从外观上识别出外管压裂压伤，这样就会造成很大的装车安全隐患；2.需要增加液压油路装置，导致设备成本较高，且结构复杂、操作不便。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作方便、可实现缩径且压装合格率高的汽车控制臂的开口衬套的压装装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种汽车控制臂的开口衬套的压装装置，包括用于下压衬套的压头，所述的压头与外部驱动所述的压头纵向移动的第一驱动机构连接，还包括缩径机构以及用于对待装配控制臂固定限位的第一定位机构，所述的第一定位机构位于所述的缩径机构的下方，所述的缩径机构包括缩径套和用于驱动所述的缩径套纵向上下移的第二驱动机构，所述的缩径套的中心设置有上大下小的圆台型的缩径孔，所述的压头包括压头本体和均匀间隔环绕设置在所述的压头本体外周的定位爪，所述的缩径孔的内壁上设置有向内凹陷的供所述的定位爪上下移动的滑槽，所述的滑槽的位置和数量与所述的定位爪相对应，装配时，将待装配控制臂放置在所述的第一定位机构上，所述的第二驱动机构驱动所述的缩径套下移压紧该待装配控制臂，将开口衬套放置在所述的缩径套的上端，通过第一驱动机构驱动压头下移，使所述的定位爪夹紧该开口衬套并沿所述的缩径套压入该待装配控制臂的待安装端。

进一步的，所述的缩径孔的下端开口处的直径与待装配控制臂的衬套孔的直径相一致，所述的缩径孔的上端开口处的直径与待安装衬套的自由状态下的横截面直径相一致，所述的定位爪的下端内壁自上而下向外倾斜。在此结构中，定位爪始终夹紧待安装衬套的上端，定位爪的下端内壁自上而下向外倾斜，便于夹住自由状态下的开口衬套，开口衬套在下压的过程中，可以有效的避免开口衬套上端开口处继续扩大而造成外管挤裂现象，保证外管完好；缩径孔的下端开口处的直径与待装配控制臂的衬套孔的直径相一致，缩径孔的上端开口处的直径与待安装衬套的自由状态下的横截面直径相一致，保证自由状态下的开口衬套可以直接放入缩径套，在压头下压过程中，随缩径孔的直径自上而下逐渐缩小，增大开口衬套的外管与缩径孔的接触面积，得到360°的保护，有利于保护开口衬套的外管，并且保证其顺利压入控制臂的衬套孔内。

进一步的，所述的第一定位机构包括底板、支撑架、底座和底座安装板，所述的底座安装板的两侧分别通过支撑板与所述的底板固定连接，所述的底座的底面与所述的底座安装板的上表面的中部固定连接，所述的底座的中心设置有上下贯穿的定位孔，所述的定位孔的孔径比待装配控制臂的衬套孔的直径大1-2mm，所述的定位孔内设置有缓冲组件，所述的底座位于所述的缩径套的正下方，所述的定位孔与所述的缩径孔同轴设置，所述的底板的中部连接有一支臂，所述的支臂与所述的底板相互垂直，所述的支撑架的下端与所述的支臂的前端固定连接。在此结构中，底座用于放置控制臂的衬套安装端，支撑架用于放置控制臂的另一端，两点定位保证控制臂的平稳；在底座内设置缓冲组件，保证对压入的开口衬套起到缓冲和限位的作用，定位孔的孔径比待装配控制臂的衬套孔的直径大1-2mm，便于压入控制臂的安装孔的开口衬套的下端插入定位孔内。

进一步的，所述的缓冲组件包括滑块和复位弹簧，所述的滑块的横截面呈圆形，所述的滑块的下底面上设置有向内凹陷的限位槽，所述的复位弹簧设置在所述的限位槽内，所述的定位孔的内壁上设置有向所述的滑块突起的导向环，所述的导向环的内壁贴住所述的滑块的外壁，所述的滑块的下端设置有向外突起的限位环，所述的限位环的上表面与所述的导向环的下表面相对设置。在此结构中，复位弹簧起复位、缓冲的作用，导向环对滑块起到了导向限位的作用，防止滑块错位，导向环的下表面对限位环起限位作用，防止滑块弹出定位孔。

进一步的，所述的限位环上横向设置有一个螺纹孔，所述的螺纹孔上设置有螺栓，所述的螺栓部分伸出所述的螺纹孔，所述的底座上纵向设置有一定向槽，所述的螺纹孔与所述的定向槽相对设置，所述的螺栓的伸出端插入所述的定向槽内。通过螺栓的伸出端插入定向槽，螺栓随滑块沿定向槽上下移动，对滑块起到了导向限位、防止其转动的作用，保证装配的稳定性。

进一步的，还包括用于对开口衬套定位的第二定位机构，所述的第二定位机构包括第一气缸和衬套定位销，所述的第一气缸固定在所述的底座安装板的下底面上，所述的第一气缸包括第一推杆，所述的衬套定位销的底端与所述的第一推杆的自由端固定连接，所述的底座安装板上设置有供所述的第一推杆上下移动的第一导向孔，所述的滑块的上表面上设置有与所述的限位槽连通的第二导向孔，所述的衬套定位销穿过所述的复位弹簧并伸出所述的第二导向孔，所述的衬套定位销上纵向设置有向外凸起的定位凸筋，所述的定位凸筋与开口衬套的内管的槽口相匹配。在此结构中，由于开口衬套安装时需要定位，在衬套定位销上设置定位凸筋，定位凸筋与开口衬套的内管的槽口相匹配，通过第一气缸驱动衬套定位销上下伸缩，保证衬套定位销可依次穿过底座、控制臂的衬套孔并伸入缩径套对开口衬套进行定位，保证开口衬套可以准确的与车架配合；装配完成后，通过第一气缸驱动衬套定位销收回底座，便于取下装配后的控制臂，防止误操作撞伤或撞歪衬套定位销，对衬套定位销起到了保护作用，提高工作效率。

进一步的，所述的第二驱动机构包括两个第二气缸，所述的第二气缸分别固定在所述的底座安装板的两端，每个所述的第二气缸包括第二推杆，所述的缩径套通过缩径套安装板与所述的第二推杆连接。在此结构中，缩径套通过两个第二气缸来回推动，更为平稳。

进一步的，还包括两根导向柱，所述的底座安装板上对称设置有两个第一通孔，所述的缩径套安装板上对称设置有两个第二通孔，所述的第一通孔与所述的第二通孔的位置上下相对应，所述的导向柱的下端通过导向柱底座固定在所述的底板上，所述的导向柱依次穿过所述的第一通孔和所述的第二通孔，左侧的所述的导向柱位于所述的第一气缸和左侧的所述的第二气缸之间，右侧的所述的导向柱位于所述的第一气缸和右侧的所述的第二气缸之间。导向柱起到了导向的作用，保证缩径机构和压头始终沿着导向柱上下移动，保证压装的准确性。

进一步的，所述的支臂的上端设置有两个定位槽。

进一步的，所述的压头本体通过压头连接件与第一驱动机构连接。

与现有技术相比，本实用新型公开了一种汽车控制臂的开口衬套的压装装置，装配时，将待装配控制臂放置在第一定位机构上，第二驱动机构驱动缩径套下移压紧该待装配控制臂，在此结构中，第一定位机构和缩径套均对待装配控制臂起到了定位的作用，保证其定位的精度；由于缩径套的中心设置有上大下小的圆台型的缩径孔，压头包括压头本体和均匀间隔环绕设置在压头本体外周的定位爪，缩径孔的内壁上设置有向内凹陷的供定位爪上下移动的滑槽，滑槽的位置和数量与定位爪相对应，将开口衬套放置在缩径套的上端，通过第一驱动机构驱动压头下移，使定位爪夹紧该开口衬套并沿缩径套压入该待装配控制臂的待安装端，可以有效的让开口衬套由自由张开状态收缩为闭合状态，缩径孔的内壁对开口衬套的外管起到了保护作用，既实现了缩径又起到了保护外管的作用，提高生产效率和产品合格率，具有结构简单、操作方便的优点。

附图说明

图1为自由状态下的开口衬套的结构示意图；

图2为待装配控制臂的结构示意图；

图3为本实用新型的结构示意图；

图4为本实用新型的剖视图；

图5为本实用新型的压头的结构示意图；

图6为本实用新型的压头的剖视图；

图7为本实用新型的缩径套的结构示意图；

图8为本实用新型的缩径套的剖视图；

图9为本实用新型的滑块的结构示意图；

图10为本实用新型的衬套定位柱的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例一：如图1-4所示，一种汽车控制臂的开口衬套的压装装置，包括用于下压衬套1的压头2，压头2与外部驱动压头2纵向移动的第一驱动机构（图中未显示）连接，还包括缩径机构以及用于对待装配控制臂3固定限位的第一定位机构4，第一定位机构4位于缩径机构的下方，缩径机构包括缩径套5和用于驱动缩径套5纵向上下移的第二驱动机构6，缩径套5的中心设置有上大下小的圆台型的缩径孔51，压头2包括压头本体21和均匀间隔环绕设置在压头本体21外周的定位爪22，缩径孔51的内壁上设置有向内凹陷的供定位爪22上下移动的滑槽52，滑槽52的位置和数量与定位爪22相对应，装配时，将待装配控制臂3放置在第一定位机构4上，第二驱动机构6驱动缩径套5下移压紧该待装配控制臂3，将开口衬套1放置在缩径套5的上端，通过第一驱动机构（图中未显示）驱动压头2下移，使定位爪22夹紧该开口衬套1并沿缩径套5压入该待装配控制臂3的待安装端。

在此具体实施例中，如图5-图8所示，缩径孔51的下端开口处的直径b1与待装配控制臂3的衬套孔的直径b相一致，缩径孔51的上端开口处的直径b2与待安装衬套1的自由状态下的横截面直径相一致，定位爪22的下端内壁自上而下向外倾斜。

实施例二，其他结构与实施例一相同，其不同之处在于：第一定位机构4包括底板41、支撑架42、底座43和底座安装板44，底座安装板44的两侧分别通过支撑板45与底板41固定连接，底座43的底面与底座安装板44的上表面的中部固定连接，底座43的中心设置有上下贯穿的定位孔431，定位孔431的孔径比待装配控制臂3的衬套孔的直径相大1-2mm，定位孔431内设置有缓冲组件7，底座43位于缩径套5的正下方，定位孔431与缩径孔51同轴设置，底板41的中部连接有一支臂46，支臂46与底板41相互垂直，支撑架42的下端与支臂46的前端固定连接。

在此具体实施例中，如图9所示，缓冲组件7包括滑块71和复位弹簧72，滑块71的横截面呈圆形，滑块71的下底面上设置有向内凹陷的限位槽711，复位弹簧72设置在限位槽711内，定位孔431的内壁上设置有向滑块71突起的导向环432，导向环432的内壁贴住滑块71的外壁，滑块71的下端设置有向外突起的限位环712，限位环712的上表面与导向环432的下表面相对设置。

在此具体实施例中，限位环712上横向设置有一个螺纹孔713，螺纹孔713上设置有螺栓73，螺栓73部分伸出螺纹孔713，底座43上纵向设置有一定向槽433，螺纹孔713与定向槽433相对设置，螺栓73的伸出端插入定向槽433内。

实施例三，其他结构与实施例二相同，其不同之处在于：如图10所示，还包括用于对开口衬套1定位的第二定位机构8，第二定位机构8包括第一气缸81和衬套定位销82，第一气缸81固定在底座安装板44的下底面上，第一气缸81包括第一推杆811，衬套定位销82的底端与第一推杆811的自由端固定连接，底座安装板44上设置有供第一推杆811上下移动的第一导向孔441，滑块71的上表面上设置有与限位槽711连通的第二导向孔714，衬套定位销82穿过复位弹簧72并伸出第二导向孔714，衬套定位销82上纵向设置有向外凸起的定位凸筋821，定位凸筋821与开口衬套1的内管的槽口11相匹配，第二导向孔714的内壁上设置有与定位凸筋821相匹配的缺口715。

实施例四，其他结构与实施例三相同，其不同之处在于：第二驱动机构6包括两个第二气缸61，第二气缸61分别固定在底座安装板44的两端，每个第二气缸61包括第二推杆611，缩径套5通过缩径套安装板9与第二推杆611连接。

在此具体实施例中，还包括两根导向柱10，底座安装板44上对称设置有两个第一通孔（图中未显示），缩径套安装板9上对称设置有两个第二通孔（图中未显示），第一通孔（图中未显示）与第二通孔（图中未显示）的位置上下相对应，导向柱10的下端通过导向柱底座12固定在底板41上，导向柱10依次穿过第一通孔（图中未显示）和第二通孔（图中未显示），左侧的导向柱10位于第一气缸81和左侧的第二气缸61之间，右侧的导向柱10位于第一气缸81和右侧的第二气缸61之间。

在此具体实施例中，支臂46的上端设置有两个定位槽461。

在此具体实施例中，压头本体21通过压头连接件13与第一驱动机构（图中未显示）连接。第一驱动机构（图中未显示）为现有技术。

具体的操作过程如下：

1.将第二气缸61及第一气缸81接上气源；接气方法为，第二气缸61进出气口与第一气缸81进出气口相反；

2.气缸接气完成后，打开气阀开关，确认气缸动作是否正确；气缸正确动作为：第二气缸61上升，第一气缸81下降；第二气缸61下降，第一气缸81上升。

确认以上无误后，进行开口衬套1压装，压装过程如下：

（a）打开气阀开关；此时两个第二气缸61带动缩径套安装板9及缩径套5升起；第一气缸81带动衬套定位销82下降；

（b）将待压开口衬套1的控制臂3放置于底座43上，并将衬套孔套在滑块71上；

（c）关闭气阀开关；此时两个第二气缸61带动缩径套安装板9及缩径套5下降；第一气缸81带动衬套定位销82上升；

（d）将开口衬套1从缩径孔51的上端口放入内，并将衬套定位销82对准衬套1内管的内孔，使衬套定位销82上的定位凸筋821与衬套1内管的定位槽461相匹配；

（e）第一驱动机构（图中未显示）驱动压头2下移，定位爪22夹紧开口衬套1的上端，继续将开口衬套1压入控制臂3内；

（f）压头2压完开口衬套1回升后，将气阀开关打开；此时两个第二气缸61带动缩径套安装板9及缩径套5上升，第一气缸81带动衬套定位销82下降；

（g）将控制臂3取出；整个开口衬套1压装工作完成。

值得注意的是，该装置不但可以用于双开口衬套，还可以用于单开口衬套，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非因此限定本实用新型的专利保护范围，本领域普通技术人员对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。