一种控制臂总成制造技术

本实用新型专利技术公开了一种控制臂总成，涉及汽车零部件技术领域，包括前衬套套管和控制臂本体，控制臂本体与前衬套套管固接，控制臂本体设有后衬套翻边孔、球头安装孔、本体过孔及垂直翻边，控制臂本体边缘设有U形翻边，控制臂本体设有加强板，加强板与垂直翻边固接；控制臂本体内部设有凸起；垂直翻边与前衬套套管固接的一端为固接端，与前衬套套管固接的垂直翻边的翻边高度从固接端到另一端逐渐减小；加强板上设有与本体过孔对应的加强板过孔；有一根与本体过孔尺寸适应的过孔套管分别穿过加强板过孔与本体过孔，并与两者固接。本实用新型专利技术在冲压成型时开裂风险小，在安装时占用空间小，重量小，应力集中不明显。

A Control Arm Assembly

【技术实现步骤摘要】
一种控制臂总成
本技术涉及汽车零部件
，特别涉及一种控制臂总成。
技术介绍
控制臂总成作为汽车悬架系统的导向和传力元件，位于车架摆臂和转向节之间，将作用在车轮上的各种力传递给车身，同时保证车轮按一定轨迹运动。控制臂总成是汽车中十分重要的一个零部件，为了保证汽车的安全，控制臂总成必须具有较好的刚度、强度和使用寿命。中国专利授权公告号CN206416792U，授权公告日为2017.08.18，公开了“一种控制臂总成”。这种控制臂总成包括控制臂本体、第一衬套连接部、第二衬套连接部及球铰连接部，为了使控制臂本体有较好的刚度，这种控制臂本体边缘设有垂直于控制臂本体的翻边。在实际应用中，往往控制臂本体需要承受很大的力。为满足刚度及强度要求，控制臂本体边缘的垂直翻边的翻边高度往往很高。这导致控制臂本体在冲压成型时翻边处减薄率大，翻边容易开裂，同时存在占用空间大、易于干涉周边部件、重量大的缺点。此外，为了让这种控制臂总成有更好的刚度，控制臂本体的表面向内凹陷，形成内凹体，但是这种构造并不能改善控制臂总成在拐角处应力集中明显的缺点。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术中翻边易开裂、占用空间大、重量大及应力集中现象明显等缺点，提供一种冲压成型时开裂风险小，占用空间小，重量小，应力集中现象不明显的控制臂总成。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种控制臂总成，包括前衬套套管和控制臂本体，控制臂本体与前衬套套管固接，控制臂本体设有后衬套翻边孔、球头安装孔、本体过孔及垂直翻边，控制臂本体边缘设有U形翻边，控制臂本体设有加强板，加强板与垂直翻边固接。控制臂总成安装在汽车上后，承受车轮传递过来的力。当力值较大时，为了使控制臂总成有较大的刚度，本技术在控制臂本体周围设U形翻边。U形翻边可以通过垂直翻边朝控制臂本体内部方向二次折弯得到。通过对现有技术进行数值仿真，我们发现人字型的控制臂本体在其两肢远离拐角的一端的垂直翻边的应力较小。因此在本技术中，减小了人字型的控制臂本体在其两肢远离拐角的一端的垂直翻边的翻边高度，同时将U形翻边设在人字型的控制臂本体的两肢中部。因为U形翻边比简单的垂直翻边刚度大，因此在冲压成型时，翻边高度可以适当减小，使得开裂风险降低，也减小了产品安装时的占用空间。此外，通过对现有技术进行数值仿真，我们发现控制臂本体的拐角处出现明显的应力集中。我们在控制臂本体拐角处增设了加强板，加强板与垂直翻边固接，一部分力可以通过垂直翻边传递给加强板，从而改善控制臂本体拐角处的应力集中现象，减小控制臂本体的最大应力，提高了该结构的刚度和强度。作为优选，控制臂本体内部设有凸起。当控制臂本体为一块平面钢板时，控制臂本体的横截面惯性矩小，抗弯刚度小。因此为了增大该结构的刚度，本技术在控制臂本体中设凸起，增大了控制臂本体的横截面惯性矩，可以在不增加结构质量的情况下增加控制臂本体的抗弯刚度。作为优选，垂直翻边与前衬套套管固接的一端为固接端，与前衬套套管固接的垂直翻边的翻边高度从固接端到另一端逐渐减小。在本技术的使用中，由于前衬套套管受力较大，因此我们必须采用相应的措施来保证结构的可靠性。前衬套套管与垂直翻边固接，由于加强板的存在，部分力由垂直翻边传递给加强板，垂直翻边的应力减小。因此，在保证前衬套套管与垂直翻边固接端翻边高度足够的前提下，翻边高度等比例减小，减轻了零部件重量。作为优选，加强板上设有与本体过孔对应的加强板过孔，控制臂本体设有与本体过孔尺寸适应的过孔套管，其穿过加强板过孔和本体过孔并与两者固接。在本技术的使用中，为了使控制臂总成有更好的承载能力，控制臂总成设一加强板。当车轮的荷载传递给控制臂本体时，控制臂本体通过垂直翻边将荷载传递给加强板，加强板分担部分荷载，使控制臂本体的应力减小。出于安装需要，加强板中间设有与本体过孔对应的加强板过孔。由于加强板中间设有加强板过孔，其对加强板的刚度造成较大的削弱。在周围垂直翻边的挤压下加强板容易造成平面外失稳。将控制臂本体和加强板通过一个过孔套管固接后，使得加强板的力能够通过套管传递给控制臂本体，防止加强板发生平面外失稳，结构刚度增大，结构可靠性增加。本技术的有益效果是：(1)通过在控制臂本体设U形翻边和加强板，降低冲压成型时的翻边高度，降低开裂风险，减小占用空间；(2)通过加强板固接垂直翻边，使荷载通过垂直翻边传递给加强板，减小了控制臂本体的应力；(3)通过在控制臂本体设U形翻边和加强板，本技术总体重量减轻。附图说明图1是本技术的立面结构示意图。图中：前衬套套管1、控制臂本体2、U形翻边3、垂直翻边4、加强板过孔5、后衬套翻边孔6、球头安装孔7、本体过孔8、加强板9。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细描述：如图1所示的一种控制臂总成，包括前衬套套管1和控制臂本体2，控制臂本体2与前衬套套管1焊接，控制臂本体2设有后衬套翻边孔6、球头安装孔7、本体过孔8及垂直翻边4，控制臂本体2边缘设有U形翻边3，控制臂本体2设有加强板9，加强板9与垂直翻边4焊接。控制臂本体2内部设有凸起。垂直翻边4与前衬套套管1焊接的一端为焊接端，与前衬套套管1焊接的垂直翻边4的翻边高度从焊接端到另一端逐渐减小。加强板9上设有与本体过孔8对应的加强板过孔5。有一根与过孔尺寸适应的过孔套管分别穿过加强板过孔5与本体过孔8，并与两者焊接。控制臂总成安装在汽车上后，承受车轮传递过来的力。当力值较大时，为了使控制臂总成有较大的刚度，本技术在控制臂本体周围设U形翻边。U形翻边可以通过垂直翻边朝控制臂本体内部方向二次折弯得到。通过对现有技术进行数值仿真，我们发现人字型的控制臂本体在其两肢远离拐角的一端的垂直翻边的应力较小。因此在现有技术中，减小了人字型的控制臂本体在其两肢远离拐角一端的垂直翻边的翻边高度，同时将U形翻边设在人字型的控制臂本体的两肢中部。因为U形翻边比简单的垂直翻边刚度大，因此在冲压成型时，翻边高度可以适当减小，使开裂风险降低。此外，U形翻边可以减小产品安装时的占用空间。我们对现有技术进行数值仿真，发现现有技术在拐角处出现明显的应力集中现象，最大应力达到398.3MPa。因此我们在控制臂本体拐角处增设了加强板，加强板与垂直翻边焊接，一部分力可以通过垂直翻边传递给加强板，从而改善控制臂本体拐角处的应力集中现象，减小控制臂本体的最大应力，提高了该结构的刚度和强度。我们对本技术进行数值仿真，发现本技术拐角处的应力集中现象得到改善，最大应力为129.2MPa，降低68％。在重量方面，通过降低翻边高度和增设加强板，结构重量由原先的2.03kg减小为1.87kg，减小8％。此外，在控制臂本体中设凸起，增大了控制臂本体的横截面惯性矩，可以在不增加结构质量的情况下增加控制臂本体的抗弯刚度。加强板与垂直翻边焊接，由于加强板的存在，部分力由垂直翻边传递给加强板，垂直翻边的应力减小。因此，在保证前衬套套管与垂直翻边固接端翻边高度足够的前提下，翻边高度等比例减小，可以减轻了零部件重量。出于安装考虑，加强板在本体过孔对应位置设加强板过孔。由于加强板中间设有加强板过孔，其对加强板的刚度造成较大的削弱。在周围垂直翻边的挤压下加强板容本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制臂总成，包括前衬套套管(1)和控制臂本体(2)，控制臂本体(2)与前衬套套管(1)固接，控制臂本体(2)设有后衬套翻边孔(6)、球头安装孔(7)、本体过孔(8)及垂直翻边(4)，其特征在于，所述控制臂本体(2)边缘设有U形翻边(3)，所述控制臂本体(2)设有加强板(9)，所述加强板(9)与垂直翻边(4)固接。

【技术特征摘要】
1.一种控制臂总成，包括前衬套套管(1)和控制臂本体(2)，控制臂本体(2)与前衬套套管(1)固接，控制臂本体(2)设有后衬套翻边孔(6)、球头安装孔(7)、本体过孔(8)及垂直翻边(4)，其特征在于，所述控制臂本体(2)边缘设有U形翻边(3)，所述控制臂本体(2)设有加强板(9)，所述加强板(9)与垂直翻边(4)固接。2.根据权利要求1所述的控制臂总成，其特征在于，所述控制臂本体(2)内部设有凸起。3.根据权利要求1所述的控制臂总成，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，
申请(专利权)人：万向钱潮股份有限公司，万向集团公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33