一种电动转向器扭力杆压装工装的制作方法

[0001]
本发明涉及电动转向器技术领域，尤其指一种电动转向器扭力杆压装工装。


背景技术：

[0002]
扭力杆是电动转向器的关键部件，一般与输入轴、输出轴连接，输入轴上设有扁方，输出轴上设有扁槽，扁槽为曲面凹槽，扁方为两端为弧面、两侧为平面的凸台，输入轴与输出轴的连接处，扁方与扁槽相配合，形成转动空间，而在对扭力杆的压装过程中，常常需要对输入轴与输出轴的轴向间隙以及扁方与扁槽的左右对中加以控制，以保证压装质量，因其压装质量直接影响到电动转向器的性能。
[0003]
之前常用的压装方式是，先将扭力杆与输入轴过盈连接，然后再将扭力杆插入输出轴中通过止动销固定连接，其中，输入轴为上下两轴焊接而成。在扭力杆插入输出轴后，由于止动销的位置固定，导致输入轴与输出轴的轴向间隙以及扁方与扁槽的左右对中均无法调节，只能依靠在扭力杆与输入轴过盈连接时提前控制，此方式容易造成输入轴与输出轴的轴向间隙以及扁方与扁槽的左右对中误差超差，且用于钻铰输出轴止动销孔的设备复杂，造价较高，同时，输入轴的上下两轴进行夹紧焊接容易引起变形，影响产品质量。而现在对产品结构以及压装方式进行改进，将输入轴的上下两轴设为一体成型，扭力杆与输入轴、输出轴之间均为过盈连接，并且，先控制输入轴与输出轴的轴向间隙以及扁方与扁槽的左右对中，再将扭力杆与输入轴、输出轴进行压装，但是当前并无针对此压装方式的工装。可见，十分需要设计一套用于此压装的工装，来控制输入轴与输出轴的轴向间隙以及扁方与扁槽的左右对中，以提高压装质量。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种电动转向器扭力杆压装工装，便于控制输入轴与输出轴的轴向间隙以及扁方与扁槽的左右对中，提高压装质量。
[0005]
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种电动转向器扭力杆压装工装，包括夹紧块、上盖、连接筒、夹紧装置、定位筒、找中装置以及底板；所述夹紧块为侧部切面的环形柱体，所述环形柱体设有活动切口与弹性切口a，所述活动切口穿过环形柱体的内壁与外壁，所述弹性切口a穿过环形柱体的外壁，所述环形柱体的切面设有紧固螺栓，所述紧固螺栓穿过活动切口；所述夹紧装置包括夹套、竖支板、转轴、摆杆、销轴、摇臂，所述夹套为具有自锁锥度的弹性夹套，所述夹套两侧部对称设有销孔，所述夹套两端部交替设有多个弹性切口b，所述摆杆设有第一滑动槽，所述第一滑动槽底部设有第二滑动槽，所述摇臂整体呈u形，所述摇臂端部两侧分设有连接孔，所述竖支板顶部安装有转轴，所述转轴两端各安装有一根摆杆，所述销轴一端安装在销孔中、另一端穿过连接筒与连接孔且安装在第二滑动槽中，所述摇臂的杆部安装在第一滑动槽中；所述找中装置包括转动盘、转动板、手柄、位移传感器、拉丝，所述转动盘侧部设有用于
绕套拉丝的v形槽，所述转动板为中部设有凸杆的半圆环，所述凸杆位于半圆环的中心轴线上，所述凸杆的端面为向内凹的弧面，所述弧面直径等于定位筒下部的内径，所述转动板对称安装在转动盘两侧，其中一个转动板与手柄螺纹连接，另一个转动板安装有螺钉，所述拉丝一端固定在转动盘上、另一端连接位移传感器，所述手柄与螺钉处在同一轴线上，所述手柄端部沿半圆环径向插入且可穿过凸杆端面；所述夹紧块、上盖、连接筒、定位筒、底板由上往下依次安装，所述上盖顶端内侧设有下凹台阶，所述定位筒下部设有用于插入凸杆的插孔，所述凸杆的宽度小于插孔的宽度，所述夹套安装在连接筒内，所述转动盘套接于定位筒。
[0006]
优选地，所述上盖与连接筒、夹紧块之间为可拆卸连接。
[0007]
更优选地，所述定位筒侧部设有开口。
[0008]
更优选地，所述工装还包括压头，所述压头的端面设有凸起部。
[0009]
更优选地，所述螺钉侧部连接有螺杆，所述螺杆端部连接有导杆、杆部套有压缩弹簧，所述导杆安装在竖支板上。
[0010]
更优选地，所述位移传感器安装在传感器支架上，所述传感器支架固定在竖支板底部，所述竖支板与传感器支架连接处穿设有一根轴杆，所述轴杆套有压缩弹簧，所述轴杆一端连接拉丝、另一端连接位移传感器。
[0011]
更优选地，所述弹性切口b的端部设有圆孔。
[0012]
更优选地，所述底板侧部设有提手。
[0013]
本发明的工作原理是：在对扭力杆与输入轴、输出轴进行压装的过程中，首先，将输入轴由上往下插入并依次穿过夹紧块、上盖、夹套、定位筒、转动盘且间隙配合，同时，使输入轴上端部台阶压在上盖的下凹台阶上，然后装入输出轴，让输出轴的下端部抵靠在上盖的端面上，从而保证输出轴与输入轴的轴向间隙，接着拧紧夹紧块上的锁紧螺栓，通过夹紧块将输出轴夹紧，使其保持固定；然后，输出轴的下端部设有扁槽，输入轴的上端部设有扁方，扁槽为曲面凹槽，扁方为两端为弧面、两侧为平面的凸台，此时输入轴的扁方与输出轴的扁槽形成转动空间，输入轴下端部置于两个转动板之间，被两凸杆的弧面夹住，然后拧动手柄，让手柄端部顶紧输入轴，然后左右扳动手柄，带动输入轴转动，使得输入轴上端部的扁方在扁槽中经历两次触碰，通过绕套在转动盘上的拉丝牵动转轴伸缩，通过位移传感器得到两次碰撞的极限位置数值，然后得出中间数值，接着扳动手柄移至位移传感器显示中间数值的位置处，即为扁方与扁槽的左右对中位置；然后扳下摇臂，通过摇臂在第一滑动槽中滑动，带动第二滑动槽中的销轴滑动，接着通过销轴带动夹套压缩变形，锁紧输入轴；最后，使用外部设备将扭力杆压入输出轴、输入轴中，完成压装。本工装不仅能够有效控制输入轴与输出轴的轴向间隙，而且能够有效控制输入轴的扁方与输出轴的扁槽左右对中，从而保证压装质量，提高产品质量。
附图说明
[0014]
图1为本发明实施例中工装的主视图；图2为工装的侧视图；图3为工装的俯视图；图4为夹紧块的俯视图；
图5为上盖的剖视图；图6为夹套的立体图；图7为摆杆的主视图；图8为摆杆的俯视图；图9为转动板的立体图；图10为转动盘的剖视图；图11为输出轴的立体图；图12为输入轴的立体图。
[0015]
图中：1——夹紧块
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1a——活动切口
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1b——弹性切口a2——上盖
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2a——下凹台阶
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3——销轴4——连接筒
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5——夹套
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5a——销孔5b——弹性切口b
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6——定位筒
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7——拉丝8——摆杆
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8a——第一滑动槽8b——第二滑动槽9——转轴
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10——竖支板
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11——转动板11a——凸杆
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12——螺钉
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13——转动盘13a——v形槽
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14——手柄
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15——摇臂16——位移传感器 17——传感器支架 18——轴杆19——导杆
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20——螺杆
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21——底板22——提手
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23——压头
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23a——凸起部24——输出轴
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24a——扁槽
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25——输入轴25a——扁方
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26——扭力杆。
具体实施方式
[0016]
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
[0017]
需要提前说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定
”ꢀ
等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0018]
此外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方
位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0019]
如图1至12所示，一种电动转向器扭力杆压装工装，包括夹紧块1、上盖2、连接筒4、夹紧装置、定位筒6、找中装置以及底板21；夹紧块1为侧部切面的环形柱体，环形柱体设有活动切口1a与弹性切口a1b，活动切口1a穿过环形柱体的内壁与外壁，弹性切口a1b穿过环形柱体的外壁，环形柱体的切面设有紧固螺栓，紧固螺栓穿过活动切口1a；夹紧装置包括夹套5、竖支板10、转轴9、摆杆8、销轴3、摇臂15，夹套5为具有自锁锥度的弹性夹套5，夹套5两侧部对称设有销孔5a，夹套5两端部交替设有多个弹性切口b5b，摆杆8设有第一滑动槽8a，第一滑动槽8a底部设有第二滑动槽8b，摇臂15整体呈u形，摇臂15端部两侧分设有连接孔，竖支板10顶部安装有转轴9，转轴9两端各安装有一根摆杆8，销轴3一端安装在销孔5a中、另一端穿过连接筒4与连接孔且安装在第二滑动槽8b中，摇臂15的杆部安装在第一滑动槽8a中；找中装置包括转动盘13、转动板11、手柄14、位移传感器16、拉丝7，转动盘13侧部设有用于绕套拉丝7的v形槽13a，转动板11为中部设有凸杆11a的半圆环，凸杆11a位于半圆环的中心轴线上，凸杆11a的端面为向内凹的弧面，弧面直径等于定位筒6下部的内径，转动板11对称安装在转动盘13两侧，其中一个转动板11与手柄14螺纹连接，另一个转动板11安装有螺钉12，拉丝7一端固定在转动盘13上、另一端连接位移传感器16，手柄14与螺钉12处在同一轴线上，手柄14端部沿半圆环径向插入且可穿过凸杆11a端面；夹紧块1、上盖2、连接筒4、定位筒6、底板21由上往下依次安装，上盖2顶端内侧设有下凹台阶2a，定位筒6下部设有用于插入凸杆11a的插孔，凸杆11a的宽度小于插孔的宽度，夹套5安装在连接筒4内，转动盘13套接于定位筒6。
[0020]
需要说明的是，该工装的工作原理是，在对扭力杆26与输入轴25、输出轴24进行压装的过程中，首先，将输入轴25由上往下插入并依次穿过夹紧块1、上盖2、夹套5、定位筒6、转动盘13且间隙配合，同时，使输入轴25上端部台阶压在上盖2的下凹台阶2a上，然后装入输出轴24，让输出轴24的下端部抵靠在上盖2的端面上，从而保证输出轴24与输入轴25的轴向间隙，接着拧紧夹紧块1上的锁紧螺栓，通过夹紧块1将输出轴24夹紧，使其保持固定；然后，输出轴24的下端部设有扁槽24a，输入轴25的上端部设有扁方25a，扁槽24a为曲面凹槽，扁方25a为两端为弧面、两侧为平面的凸台，此时输入轴25的扁方25a与输出轴24的扁槽24a形成转动空间，输入轴25下端部置于两个转动板11之间，被两凸杆11a的弧面夹住，然后拧动手柄14，让手柄14端部顶紧输入轴25，然后左右扳动手柄14，带动输入轴25转动，使得输入轴25上端部的扁方25a在扁槽24a中经历两次触碰，通过绕套在转动盘13上的拉丝7牵动转轴9带动压缩弹簧伸缩，通过位移传感器16得到两次触碰的极限位置数值，然后得出中间数值，接着扳动手柄14移至位移传感器16显示中间数值的位置处，即为扁方25a与扁槽24a的左右对中位置；然后扳下摇臂15，通过摇臂15在第一滑动槽8a中滑动，带动第二滑动槽8b中的销轴3滑动，接着通过销轴3带动夹套5压缩变形，锁紧输入轴25；最后，使用外部设备将扭力杆26压入输出轴24、输入轴25中，完成压装。本工装不仅能够有效控制输入轴25与输出轴24的轴向间隙，而且能够有效控制输入轴25的扁方25a与输出轴24的扁槽24a左右对中，从而保证压装质量，提高产品质量。
[0021]
其中，本工装通过先控制输入轴25与输出轴24的轴向间隙以及扁方25a与扁槽24a
的左右对中，然后再对扭力杆26进行压装，通过将输入轴25与输出轴24改为整体压装结构，改善了产品结构，能够让输入轴25与输出轴24的轴向间隙以及扁方25a与扁槽24a的左右对中更容易被控制，而且，通过该工装固定住输入轴25与输出轴24，能够保证扭力杆26压装时，输入轴25与输出轴24的位置保持不变，保证了压装精度，从而有效提高了产品质量。同时，通过此压装方式，使得扭力杆26能够直接与输入轴25进行过盈配合连接，这样便可以无需再用定位销固定，从而可以减少对输入轴25上定位销孔的加工，降低生产成本。
[0022]
不仅如此，本工装中夹套5为具有自锁锥度的弹性夹套5，通过此夹套5来夹紧输入轴25，能够保证在夹紧输入轴25时不会引起输入轴25的移动而影响扁方25a与扁槽24a的左右对中，从而保证工装的可靠性。上盖2的下凹台阶2a可以保证输入轴25与输出轴24的轴向间隙，并且下凹台阶2a的深度可以根据产品不同而进行调整。夹紧块1不仅可以起到夹紧作用，还可以起到定位作用。
[0023]
对本领域的技术人员而言，本工装的各零部件尺寸均可根据产品不同作出调整，例如，在现有技术中，扁方25a与扁槽24a的最大转动角度为11
°
，该工装的手柄14左右摆动角度可以设为
±
15
°
，使得在将输入轴25、输出轴24装入该工装时无需预找位置，可以提高使用便利性。
[0024]
在本实施例中，作为一种优选的方式，上盖2与连接筒4、夹紧块1之间可以是可拆卸连接，使得上盖2便于更换。
[0025]
作为更优选地，定位筒6侧部设有开口，在定位筒6设成空心结构时，在输入轴25插入定位筒6中时，能够通过开口观察到输入轴25是否准确插入，并且操作人员能够通过开口来对输入轴25的插入方向进行调整。
[0026]
另外，在本实施例中，作为更优选地，该工装还包括压头23，压头23的端部设有凸起部23a，外部设备可以通过压头23顶着扭力杆26将其压入至输入轴25与输出轴24中，并且能够通过凸起部23a限制扭力杆26的压入深度；螺钉12侧部连接有螺杆20，螺杆20端部连接有导杆19、杆部套有压缩弹簧，导杆19安装在竖支板10上，在手柄14左右扳动转动板11时，通过螺钉20带动导杆19移动，压缩弹簧进行伸缩变形，能够对转动板11起到辅助支撑作用；位移传感器16安装在传感器支架17上，传感器支架17固定在竖支板10底部，竖支板10与传感器支架17连接处穿设有一根轴杆18，轴杆18套有压缩弹簧，轴杆18一端连接拉丝7、另一端连接位移传感器16，使得手柄14带动转动盘13转动时，带动拉丝7拉动轴杆18轴向移动，压缩弹簧对轴杆18进行限位，其轴杆18的轴向移动距离即为输入轴25的转动距离，能够更快速地得出扁方25a与扁槽24a的左右对中位置；弹性切口b5b的端部设有圆孔，使得弹性切口b5b更易于被压缩与回弹；底板21侧部可以设置提手22，便于搬动该工装；拉丝7可以是钢丝，具有高强度。
[0027]
此外，夹套5可以是气动结构，手柄14可以用伺服驱动装置替代，便于自动化操作，使得该工装能够适应自动化生产线。
[0028]
以上所述，仅为本发明的较佳实施而已，并非本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已为较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明产品形态和样式，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许改动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，均仍属于本发明技术方案的专利范畴内。

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