能实现淘汰用于扭杆的过程的设计改变制造技术

本申请涉及能实现淘汰用于扭杆的过程的设计改变。本发明专利技术的一方面在于提供了扭杆组件。所述组件包括具有第一钻孔的第一轴、具有第二钻孔的第二轴，以及放置在所述第一和第二钻孔之内的扭杆，所述第二轴操作地联接到所述第一轴。所述扭杆包括具有第一直径的花键第一端部，具有第二直径的花键第二端部，以及在所述花键第一端部和所述花键第二端部之间延伸的有效直径。所述第一端部延伸至具有与所述第一直径大体上相同的直径的第一端部面，所述第二端部延伸至具有与所述第二直径大体上相同的直径的第二端部面。所述扭杆是由具有大于C分度表示的洛氏硬度45的硬度的材料制造的。分度表示的洛氏硬度45的硬度的材料制造的。分度表示的洛氏硬度45的硬度的材料制造的。

【技术实现步骤摘要】
能实现淘汰用于扭杆的过程的设计改变


[0001]本专利技术涉及一种扭杆，更具体地是，涉及一种用于动力转向组件的扭杆。本案为分案申请，其母案申请号为201510835688.X，申请日为2015年11月26日，专利技术名称为“能实现淘汰用于扭杆的过程的设计改变”。

技术介绍

[0002]车辆的动力转向组件可以包括帮助车辆操作者转动方向盘的动力辅助设备。为了实现所述动力转向的功能，提供扭杆可能是必要的。然而，将所述扭杆制造到规定等级所要求的过程可能是昂贵且费时的，尤其是如果它包括轮廓磨削循环过程。另外，历史上地认为扭杆需要由相对的软材料制造，并且对所述材料仅有微硬化或者无硬化，这是因为装配过程通常涉及缩短工具寿命的钻孔和扩孔。因此，扭杆未被硬化以提高工具寿命。所述扭杆的第二功能是在所述方向盘被转动后重新获得所述方向盘的原始的中立的位置，并且此后释放扭矩，这通常被称为迟滞。这导致长的扭杆，所述长的扭杆在制造过程中要求多个加工步骤。因此，理想的是提供一种具有更短长度、更低迟滞的扭杆，并且所述扭杆经历更少的制造过程。

技术实现思路

[0003]本专利技术的这些和其他的优势和特征在结合附图的下述描述中将变得更加明显。
[0004]本专利技术的一个方面是提供了一种用于转向柱组件的扭杆。所述扭杆包括具有第一直径的花键第一端部、具有第二直径的花键第二端部和在所述花键第一端部和所述花键第二端部之间延伸的有效直径。所述第一端部延伸至具有与所述第一直径大体上相同的直径的第一端部面，所述第二端部延伸至具有与所述第二直径大体上相同的直径的第二端部面。
[0005]本专利技术的另一个方面是提供了一种用于转向柱组件的扭杆组件。所述扭杆组件包括具有第一钻孔的第一轴、具有第二钻孔的第二轴和放置在所述第一和第二钻孔之内的扭杆，所述第二轴操作地联接到所述第一轴。所述扭杆包括具有第一直径的花键第一端部、具有第二直径的花键第二端部和在所述花键第一端部和所述花键第二端部之间延伸的有效直径。所述第一端部延伸至具有与所述第一直径大体上相同的直径的第一端部面，所述第二端部延伸至具有与所述第二直径大体上相同的直径的第二端部面。
[0006]本专利技术的再一个方面是提供了一种制造具有第一端部和第二端部的扭杆的方法。所述方法包括在所述扭杆上执行剪切操作、在所述第一和第二端部上执行滚齿操作，以及在所述扭杆上执行硬化过程，所述硬化过程将所述扭杆硬化到以C分度表示的在48和55之间的洛氏硬度。
附图说明
[0007]被认为是本专利技术的主题在说明书的结论处的权利要求中被具体地指出并且清楚
地要求。本专利技术前述的和其他的特征和优势在结合附图的下述详细的描述中是明显的，其中：图1是现有技术扭杆和根据本专利技术的示例性扭杆的对比的示意说明；图2是现有技术扭杆组件和根据本专利技术的示例性扭杆组件的对比的横断面视图；图3是在图2中示出的现有技术组件的轴和在图2中示出的示例性组件的轴的对比的横断面视图；图4是根据本专利技术的示例性制造过程的示意说明；图5是在图1中示出的多个示例性扭杆中的一个的设计改进的图表；图6是在图1中示出的多个示例性扭杆中的一个的一部分的放大的侧视图；以及图7是在图1中示出的多个示例性扭杆中的一个的设计改进的图表。
具体实施方式
[0008]在本文中描述的是用于制造与以前所知的扭杆相比具有更低的迟滞和更少的加工步骤的长度减小的扭杆的系统和方法。例如，在本文中描述的所述扭杆经历更多的硬化，所述更多的硬化促进生产更短的扭杆但是所述更短的扭杆却不要求比如水洗、轮廓磨削、或喷丸等加工步骤。
[0009]现在参照附图，其中本专利技术将参照特定实施例被描述，而不限制本专利技术。 图1说明了用于转向柱组件的现有技术扭杆10，根据本专利技术的用于转向柱组件的示例性扭杆100，和根据本专利技术的用于转向柱组件的另一个示例性扭杆200。图2说明了现有技术扭杆组件12、根据本专利技术的示例性扭杆组件102和根据本专利技术的另一个示例性扭杆组件202。
[0010]如图1所示，现有技术扭杆10包括弹头14，压斜面16、花键大直径18、交融部20和有效直径22。如图2和3所示，扭杆组件12包括第一轴24、第二轴26和现有技术扭杆10。第二轴26包括为了保持与有效直径22之间的间隙的而钻的间隙钻孔28、为了接合花键大直径18的压孔30和预钻孔32。
[0011]参照图1
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3，扭杆10被压入在钻孔28中并且包括弹头14以安置在钻孔28的钻头尖锥34上。历史上地，在压操作中的压负载保持尽可能低。通常，保持小的压干涉以及因此保持小的所述花键和压孔直径的容差。所述紧容差迫使需要扩孔操作和在扭杆10的花键18的末端上进行的磨削操作，所述扩孔操作在轴24、26中建立孔30。在可以进行扩孔之前，执行预钻操作以移除大部分的材料，因为精确扩孔取决于只有轻微的材料移除。因此，在钻出了钻孔28之后，要求预钻操作以建立从钻锥30到间隙钻孔28的端部位置的钻孔32。然后，使用扩孔器形成压孔36和生产更紧的容差。然而，由于钻头尺寸、扩孔器尺寸和钻孔实际位置的变化，通过所述扩孔器建立的肩部38（图3）不是大到足以充当用于扭杆10的轴向压操作的最终止挡。这可能产生如下状况：扭杆10在它的底部负载和轴向压位置中具有大的变化。 为了减轻可能出现的肩部38问题，在现有技术扭杆10上添加弹头14以通过接触钻锥30生产确定的可测的底部负载变化。然而，弹头14增加了扭杆10的长度，这要求钻孔28具有额外的钻孔深度。
[0012]在现有技术扭杆10上添加压斜面16不仅能最小化压负载还能减少卡死事件。有效直径22历史上地已经在疲劳寿命和迟滞所要求的许可扭转应力的上限被设计。大直径特征18通过增大到比有效直径22更大的直径提供了足够材料，以便从扭杆10传递扭矩到配合轴
24、26。如果没有这额外的材料，扭转应力和来自于在扭杆10和轴24、26之间的界面的应力的结合将减小疲劳寿命并且添加迟滞。
[0013]在扭杆10上添加交融部20以防止当所述直径从有效直径22增大到大直径18时添加应力集中。由于有效直径22或者扭转率所要求的以及在界面大直径18处所要求的紧容差，在扭杆10的制造中使用了轮廓磨削过程以减少压干涉。弹头14、压斜面16、和交融部20在所述轮廓磨削过程中被额外地建立以减少加工步骤的数量。然而，所述轮廓磨削过程可能是耗时且昂贵的。另外，所述长的扭杆10要求更多的材料，这可能是费钱的，并且轴24和/或26可能要求配置到所述较长的扭杆的耗时且更加费钱的钻孔、扩孔和/或固定的步骤。
[0014]如图1和2所示，扭杆100是具有圆截面的圆柱型扭杆，所述扭杆100包括花键第一端部108、花键第二端部110、大直径118、交融部120、以及有效直径122。花键第一端部108延伸至第一端部面109，并且第一端部面109具有与花键第一端部108的直径大体上相同的直径。如在本文中使用的那样，术语“大体上相同”意思是相同的直径或者天然发生的或者只是权宜地形成的以促进装配的直径差异，如本文中将进一步描述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制造具有第一端部和第二端部的扭杆的方法，所述方法包括：在所述扭杆上执行剪切操作；在所述第一端部和所述第二端部上执行滚齿操作以形成花键第一端部和花键第二端部，所述第一花键端部的小直径小于在所述花键第一端部和所述花键第二端部之间延伸的有效直径；在所述扭杆上执行硬化过程，所述硬化过程硬化所述扭杆到以C分度表示的洛氏硬度48和55之间的硬度。2.根据权利要求1所述的方法，其中，不在所述扭杆上执行喷丸过程。3.根据权利要求1所述的方法，其中，不在所述扭杆上执行轮廓磨削过程。4.根据权利要求1所述的方法，其还包括在所述硬化过程之后在所述扭杆上执行洗涤和上油过程。5.根据权利要求1所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：操纵技术IP控股公司，
类型：发明
国别省市：