一种汽车底盘摆臂前衬套的制作方法

本技术涉及汽车配件领域，具体是一种汽车底盘摆臂前衬套。

背景技术：

1、在汽车悬架系统中，控制臂又称摆臂是连接车轮与车身的关键部件，负责传递纵向力、侧向力并支承部分垂向载荷，同时控制车轮相对于车身的运动轨迹，对整车的操纵稳定性和乘坐舒适性nvh具有至关重要的影响。现代汽车，特别是注重操控性能的车型，其控制臂总成常采用“双衬套单球铰”的三角臂结构。其中，控制臂前衬套通常布置在靠近车身的一端主要承受来自车轮的纵向和侧向载荷。这就要求前衬套不仅需要提供足够的径向刚度以支撑载荷、保证操控精度，还需要具备良好的轴向扭转柔度以吸收路面冲击、改善nvh性能，同时需满足耐久性要求。

2、传统的一体式硫化控制臂衬套，其金属骨架与橡胶通过一次性硫化成型结合为一个整体。这种结构存在以下不足：耐久性与异响问题：衬套的轴向端部通常与控制臂摆臂的安装孔直接接触并发生摩擦。在长期承受复杂的交变载荷和扭转运动后，该接触部位的橡胶容易发生磨损、开裂甚至剥离，这不仅降低了衬套的使用寿命，磨损产生的碎屑或直接的金屑接触摩擦还可能引发异响，严重影响nvh品质。材料与工艺的局限性：传统一体式衬套对内外管材料的成型性、硫化相容性要求较高，限制了材料选择的灵活性。例如，外管若需进行特定的防腐处理，可能因硫化高温而受到影响。内管需要保证与橡胶的粘接力，其材料选择也受到制约。缓冲设计不充分：对于衬套端部与安装孔之间的接触冲击，传统结构缺乏一个专门的、可优化的缓冲元件，主要依赖主簧橡胶体自身的延伸，缓冲效果有限且易导致主簧端部应力集中。

3、因此，开发一种既能满足操纵稳定性要求，又能显著提升耐久性、消除异响隐患，且材料选择更灵活的控制臂前衬套，具有重要的工程应用价值。

技术实现思路

1、对于现有存在的一些问题，本实用新型的目的在于提供一种汽车底盘摆臂前衬套，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种汽车底盘摆臂前衬套，包括主簧组件和至少一个独立的端部缓冲垫组件，所述端部缓冲垫组件可拆卸地安装在主簧组件的轴向端部；所述主簧组件包括内管、橡胶主簧和外管组件，内管为中空圆筒结构，橡胶主簧由弹性材料制成；外管组件为两个对称的半圆环形外管组成，两个半圆环形外管之间设有预定的间隙；所述端部缓冲垫组件包括垫片骨架和缓冲橡胶垫；垫片骨架为环形金属板件；缓冲橡胶垫包覆垫片骨架的内缘、外缘和至少一个端面；缓冲橡胶垫的外缘形成凸起的缓冲唇边。

4、进一步的，所述内管的材料为40cr合金钢或10b21硼钢；所述外管组件的材料为20#碳钢或6061-t6铝合金；所述垫片骨架的材料为sphc热轧钢板。

5、进一步的，所述橡胶主簧和缓冲橡胶垫的材料为天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶或三元乙丙橡胶中的一种或多种复合。

6、进一步的，两个所述半圆环形外管之间的间隙为0.5-5mm。

7、进一步的，所述缓冲唇边的截面形状为圆弧形、梯形或矩形，其高度为1-8mm。

8、进一步的，所述垫片骨架的厚度为1-3mm，其内孔直径比内管外径大0.05-0.3mm。

9、进一步的，所述端部缓冲垫组件为两个，分别安装在主簧组件的两端。

10、进一步的，所述缓冲橡胶垫的硬度为50-80shorea，所述橡胶主簧的硬度为60-90shorea，且缓冲橡胶垫的硬度低于橡胶主簧的硬度。

11、进一步的，所述内管的内表面设有防滑纹路或键槽结构。

12、进一步的，所述外管组件的外表面设有防腐涂层，所述防腐涂层为镀锌层、镀镍层、达克罗涂层或粉末涂层中的一种。

13、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

14、本实用新型具有卓越的耐久性和防异响性能，独立的缓冲垫组件将主簧橡胶与安装孔的直接接触转变为缓冲唇边的柔性接触，大幅减少了主簧端部的磨损。缓冲唇边能有效吸收轴向扭转产生的微小位移和振动，避免金属与橡胶或金属与金属的直接摩擦碰撞。即使缓冲橡胶垫磨损，也不会立即影响主簧的结构完整性，显著延长了衬套总体的使用寿命。

15、本实用新型材料选择灵活性高，内管采用40cr或10b21，前者强度高、综合性能好，后者成型性能优异，适合大批量生产。外管采用分体式设计，可选用20#钢或6061-t6铝合金，并可在外管成型后进行最适合的表面防腐处理，不受硫化工艺限制。垫片骨架采用sphc钢板，成本低、成型性好、硬度适中，既能提供足够的支撑，又能与橡胶良好结合。

16、本实用新型优化的性能设计，主簧组件通过橡胶配方和半圆环外管间隙的精确设计，可独立调校径向平动刚度和轴向扭转刚度，确保操控稳定性。缓冲垫组件可单独设计其橡胶硬度和唇边形状，专门优化缓冲和减摩性能，改善nvh表现。主簧与缓冲垫的硬度差异设计即缓冲垫较软实现了刚柔并济的效果，既能保证支撑刚度，又能提供良好的缓冲。

17、本实用新型具有模块化设计优势，主簧组件和缓冲垫组件可分别制造、分别检测，质量控制更容易。缓冲垫组件为易损件，在需要时可单独更换，降低了维护成本。本实用新型组装工艺简单可靠，通过压装即可完成，生产效率高。

1.一种汽车底盘摆臂前衬套，其特征在于，包括主簧组件（1）和至少一个独立的端部缓冲垫组件（2），所述端部缓冲垫组件（2）可拆卸地安装在主簧组件（1）的轴向端部；所述主簧组件包括内管（11）、橡胶主簧（12）和外管组件，内管（11）为中空圆筒结构，橡胶主簧（12）由弹性材料制成；外管组件为两个对称的半圆环形外管（13）组成，两个半圆环形外管（13）之间设有预定的间隙；所述端部缓冲垫组件（2）包括垫片骨架（21）和缓冲橡胶垫（22）；垫片骨架（21）为环形金属板件；缓冲橡胶垫（22）包覆垫片骨架（21）的内缘、外缘和至少一个端面；缓冲橡胶垫（22）的外缘形成凸起的缓冲唇边。

2.根据权利要求1所述的一种汽车底盘摆臂前衬套，其特征在于，所述内管（11）的材料为40cr合金钢或10b21硼钢；所述外管组件的材料为20#碳钢或6061-t6铝合金；所述垫片骨架（21）的材料为sphc热轧钢板。

3.根据权利要求1所述的一种汽车底盘摆臂前衬套，其特征在于，所述橡胶主簧（12）和缓冲橡胶垫（22）的材料为天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶或三元乙丙橡胶中的一种或多种复合。

4.根据权利要求3所述的一种汽车底盘摆臂前衬套，其特征在于，两个所述半圆环形外管（13）之间的间隙为0.5-5mm。

5.根据权利要求4所述的一种汽车底盘摆臂前衬套，其特征在于，所述缓冲唇边的截面形状为圆弧形、梯形或矩形，其高度为1-8mm。

6.根据权利要求5所述的一种汽车底盘摆臂前衬套，其特征在于，所述垫片骨架（21）的厚度为1-3mm，其内孔直径比内管外径大0.05）-0.3mm。

7.根据权利要求6所述的一种汽车底盘摆臂前衬套，其特征在于，所述端部缓冲垫组件（2）为两个，分别安装在主簧组件（1）的两端。

8.根据权利要求7所述的一种汽车底盘摆臂前衬套，其特征在于，所述缓冲橡胶垫（22）的硬度为50-80shorea，所述橡胶主簧（12）的硬度为60-90shorea，且缓冲橡胶垫（22）的硬度低于橡胶主簧（12）的硬度。

9.根据权利要求8所述的一种汽车底盘摆臂前衬套，其特征在于，所述内管（11）的内表面设有防滑纹路或键槽结构。

10.根据权利要求9所述的一种汽车底盘摆臂前衬套，其特征在于，所述外管组件的外表面设有防腐涂层，所述防腐涂层为镀锌层、镀镍层、达克罗涂层或粉末涂层中的一种。