一种具有免保养自润滑结构的汽车球头的制作方法

本实用新型涉及一种具有免保养自润滑结构的汽车球头，属汽车零部件技术领域。

背景技术：

汽车球销是汽车转向传动系统和车辆底盘车架连结中一个极为关键的重要零部件，其中汽车悬架系统经由控制臂作为支撑导向和作用传力组件，把操作控制目的作用在车轮上，将各种作用力传递给车辆的转向传动系统，并保证车轮能实时性按固定轨迹运动。控制臂通过汽车球销零部件把转向传动系统和车轮连接在一起。因此控制臂与连接的球头应有足够的刚性、强度和使用寿命，也需要一定弹性及柔性。

一般传统技术的汽车球头是由金属球销和尼龙塑料衬套全包组成，彼此相互成运动副，操作在摩擦运动转向角：a≥40°，启始力矩（n.m）：1－3.5，摆动力矩：（n.m）3－5，转动力矩（n.m）：3－5。其中金属球销和全包内衬套相互贴合接触，不断重复扭转摆动和拉拔作用，由于操控运动产生的摩擦，相互配合间摩擦损耗，造成汽车球头产生间隙，使启始和摆动及转动力矩变小，所以导致汽车球头松脱或失效，影响其汽车球头的使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供一种具有高强度、高刚性、高耐磨性、高润滑性、耐高低温、抗腐蚀等特点的具有免保养自润滑结构的汽车球头。

本实用新型的技术方案是：

一种具有免保养自润滑结构的汽车球头，它由球座、端盖、内衬套、圆弧球碗、c型卡环、防尘罩和球销构成，球座底部设置有端盖，球座内通过内衬套和圆弧球碗装有球销，球销的一端延伸至球座上方，延伸至球座上方的球销上套装有防尘罩，防尘罩的底部通过c型卡环与球座连接；其特征在于：所述球销的球体圆周上均布有网状凸筋；内衬套上端内壁圆周上和圆弧球碗的内壁圆周上均布有多个圆弧凹孔。

所述的内衬套呈杯状体；内衬套底部中心设置有衬套通孔，通孔外围的内衬套内壁上呈放射状设置有多个限位支撑凸缘。

所述的圆弧球碗的外表圆周上与限位支撑凸缘呈对应状设置有多个限位凹槽，内衬套与圆弧球碗之间通过限位支撑凸缘与限位凹槽的配合相互连接。

所述的圆弧球碗的底部中心与衬套通孔对应状设置有球碗通孔。

本实用新型的有益效果在于：

该具有免保养自润滑结构的汽车球头的内衬套由有机复合材料制作，通过内衬套和圆弧球碗上的圆弧凹孔，可提供润滑物或润滑剂填充储存空间，使球销在工作运动中降低了摩擦系数，减少了内衬套与球销的摩擦损耗，从而提高其耐磨损性。而且通过球销的球体圆周上均布的网状凸筋；可为该汽车球头提供自润滑作用及间隙补偿的作用，减少了球销与圆弧球碗和内衬套之间的磨损。该汽车球头在装配时，只需一次性注入微量润滑脂后，即可长期保持润滑效果，由此可维持球销和内衬套与圆弧球碗之间的力矩配合，使其长期保持在；启始力拒（n.m）：1－3.5，摆动力矩（n.m）：3－5，转动力矩（n.m）：3－5范围内，免除了球头在使用中润滑脂添加和维护保养的工作。

附图说明

图1为本实用新型的剖视结构示意图；

图2为本实用新型的内衬套的剖视结构示意图；

图3为本实用新型的圆弧球碗剖视结构示意图。

图中：1、球座，2、端盖，3、内衬套，4、圆弧球碗，5、c型卡环，6、防尘罩，7、球销，8、网状凸筋，9、圆弧凹孔，10、衬套通孔，11、球碗通孔，12、限位支撑凸缘，13、限位凹槽。

具体实施方式

该具有免保养自润滑结构的汽车球头由球座1、端盖2、内衬套3、圆弧球碗4、c型卡环5、防尘罩6和球销7构成，球座1底部铆压安装有端盖2，球座1内通过内衬套3和圆弧球碗4装有球销7，球销7的一端延伸至球座1上方，延伸至球座1上方的球销7上套装有防尘罩6，防尘罩6的底部通过c型卡环5与球座1束紧连接。

该汽车球头的球销7的球体圆周上均布有网状凸筋8；内衬套3上端内壁圆周上和圆弧球碗4的内壁圆周上分别均布有多个圆弧凹孔9。圆弧凹孔9用于储存润滑脂使用。该汽车球头的内衬套3呈杯状体；内衬套3底部中心设置有衬套通孔10；圆弧球碗4的底部中心与衬套通孔10对应状设置有球碗通孔11。衬套通孔10和球碗通孔11用于储存球销7与圆弧球碗4和内衬套3之间摩擦的产生的摩擦屑。

衬套通孔10外围的内衬套3内壁上呈放射状设置有多个限位支撑凸缘12。圆弧球碗4的外表圆周上与限位支撑凸缘12呈对应状设置有多个限位凹槽13，内衬套3与圆弧球碗4之间通过限位支撑凸缘12与限位凹槽13的配合相互连接。通过限位支撑凸缘12与限位凹槽13的配合可防止内衬套3与圆弧球碗4之间的转动，由此防止内衬套3与圆弧球碗4之间出现磨损。

该汽车球头的内衬套3和圆弧球碗4分别采用有机复合材料制作，有机复合材料为：聚甲醛（pom）、热塑性聚氨酯（tpu）跟聚四氟乙烯（tpfe）和有机（无机）材料混合配制而成的奈米级粉末，以熔融方式结合而成的改性材料，以解决聚甲醛（pom）材料的缺点，并提高原材料功能性，又不使造成对应部件磨损，因材料有很低的对应金属的摩擦系数，在干摩擦和润滑摩擦条件时：均可在静-动摩擦数值0.08以下，而一般传统材料与金属间的摩擦系数值为：聚甲醛：0.17；聚四氟乙烯（tpfe）：0.04；复合润滑脂（如含二硫化钼等）0.1-0.25；石墨类：0.1-0.12；铜化物粉末冶金0.12-0.15；尼龙类：0.15-0.25。改性聚甲醛（pom）工程塑料，具有很好的自润滑性、良好的耐疲劳性，并富于弹性。内衬套3和圆弧球碗4采用改性聚甲醛多元复合材料制作，具有自润滑功能，耐磨性能好、机械强度大、耐油性好的特点；并改善耐冲击轫性、抗蠕变性、耐候性等诸多优良特性。

同时通过内衬套3和圆弧球碗4上的圆弧凹孔9，可提供润滑脂储存空间，使球销7在工作运动中降低了摩擦系数，减少了内衬套3和圆弧球碗4与球销7之间的摩擦损耗，从而提高其耐磨损性。该汽车球头通过球销7的球体圆周上均布的网状凸筋8；可为该汽车球头提供自润滑作用及间隙补偿的作用，进一步减少了球销与圆弧球碗4和内衬套3之间的磨损。

该汽车球头在装配时，只需一次性注入微量润滑脂后，即可长期保持润滑效果，由此可维持球销7与内衬套3和圆弧球碗4之间的力矩配合，使其长期保持在启始力拒（n.m）：1－3.5，摆动力矩（n.m）：3－5，转动力矩（n.m）：3－5范围内，免除了汽车球头在使用中润滑脂添加和维护保养的工作，提升了汽车球头使用寿命。