СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ОСИ В ЗВЕНЬЯХ ДВЕРНОЙ ПЕТЛИ АВТОМОБИЛЯ
METHOD OF FASTENING PIN IN CAR DOOR HINGE LINKS

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в автомобильной отрасли для крепления оси в звеньях различных дверных петель автомобиля.
Прототипом выбираем способ крепления оси в трехзвенной дверной петле легкового автомобиля, производимой в ЗАО «Полад», он состоит из подсборки вручную звеньев петли и дальнейшей укладки их в сборочный полуавтомат для окончательной сборки, затем подается смазка в проушины звеньев петли и с вибробункера подается ось, которая запрессовывается в подсобранной дверной петле. Крепление оси в звеньях трехзвенной дверной петли для автомобиля происходит в процессе высадки концов оси на внешние торцы звеньев петли. Высадка заканчивается расплющиванием концов оси на торцах звеньев петли. Таким образом ось надежно закрепляется в петле, но расплющенные концы оси имеют неправильную форму, центры которых смещены от центра оси петли. Поэтому невозможно просверлить по центру оси углубления, за которые автомат смог бы взять петлю, кроме того, так как концы оси расплющены, автомат не может взять петлю за ее концы и с высокой точностью позиционировать ее на кузов для сварки. Поэтому для позиционирования петли на кузове автомобиля в процессе сварки автомат берет петлю за торец корпуса звена петли, что приводит к большой погрешности в позиционировании звеньев петли на кузове автомобиля в процессе сварки, в результате чего получается несоосность верхней и нижней оси дверной петли автомобиля. Кроме того, при высадке концов оси происходит искривление ее в проушинах петли, что приводит к тугоподвижности при раскрывании петли. Несоосность и тугоподвижность петли приводит к тугоподвижности двери автомобиля и быстрому провисанию дверей автомобиля в процессе эксплуатации. Для точного позиционирования автоматом петли на кузов автомобиля необходимо, чтобы концы оси выступали над торцами петли не более 5 мм. Дальнейшее увеличение длины торцов оси может затруднить работу сварочного автомата под осями.
Имеются различные способы крепления оси в звеньях петли, например крепление с помощью шлицов, на резьбе, с помощью стопорных шайб и тому подобное, но все предложенные способы являются дорогостоящими по сравнению с расплющиванием.
Предлагаемый нами способ позволяет сохранить низкую себестоимость производства дверной петли и исключить все выше озвученные недостатки способов крепления оси в дверной петле автомобиля.
Техническим результатом является изменение повышения качества крепления оси в звеньях дверной петли, что позволяет исключить тугоподвижность самой петли, а автомату точно позиционировать петлю на кузове автомобиля под сварку, исключая несоосность осей верхней и нижней петель.
Технический результат достигается за счет высадки концов оси на внешние торцы звеньев дверной петли автомобиля не по всему поперечному сечению, а лишь по его внешней кольцевой части полым пуансоном, диаметр полости которого меньше диаметра оси. При этом, чтобы внешний кольцевой слой не снялся с оси в виде стружки, сразу после режущей кромки создаются подпирающие усилия наклонной поверхностью пуансона к оси в виде фаски, обеспечивающие пластическое течение металла вдоль оси по мере продвижения полого пуансона по оси и ограничивающие растекание материала в радиальном направлении. Набираемый металл перемещается к внешним торцам петли и плотно прижимается к ним. В результате ось надежно закрепляется в петле, соединяя ее звенья между собой. При этом усилия, необходимые для высадки внешнего кольцевого слоя концов оси, меньше, чем усилия при высадке всего поперечного сечения концов оси, поэтому не происходит искривления оси в проушинах дверной петли.
Способ содержит следующую последовательность крепления оси в звеньях дверной петли. Вначале происходит ручная подсборка звеньев петли и дальнейшая укладка их в сборочный полуавтомат для окончательной сборки. Затем подается смазка в отверстия проушин звеньев петли и с вибробункера подается ось, которая запрессовывается в подсобранной дверной петле. Крепление оси в звеньях дверной петли происходит за счет высадки концов оси на внешние торцы звеньев дверной петли автомобиля, причем торцы оси высаживаются не по всему поперечному сечению, а лишь по его внешней кольцевой части полым пуансоном, диаметр полости которого меньше диаметра оси, при этом сразу после режущей кромки создаются подпирающие усилия наклонной поверхностью пуансона к оси в виде фаски, обеспечивающие пластическое течение металла вдоль оси по мере продвижения полого пуансона по оси и ограничивающие растекание материала в радиальном направлении.
Данный способ повышает качество крепления оси в проушинах дверной петли, что позволяет исключить тугоподвижность самой петли, а автомату точно позиционировать петлю на кузове автомобиля под сварку, исключая несоосность осей верхней и нижней петель, что подтверждается проведенным экспериментом на производстве штампованных деталей в ЗАО «Полад».
Эксперимент проводили на двузвенной петле для автомобиля ВАЗ 21703 LADA Priora, ось петли диаметром 8,2 мм выступает над торцами петли на 5 мм. Высадку, внешнего кольцевого слоя концов оси толщиной 0,2 мм, на торцы петли провели полым пуансоном с диаметром полости 7,8 мм, чтобы внешний кольцевой слой не снялся с оси в виде стружки, сразу после режущей кромки создаются подпирающие усилия наклонной поверхностью пуансона к оси в виде фаски с углом наклона к цилиндрической оси 30°, высотой фаски 2 мм, обеспечивающие пластическое течение металла вдоль оси, по мере продвижения полого пуансона по оси и ограничивающие растекание материала в радиальном направлении. Чтобы пуансон хорошо снимался с концов оси после высадки, полость пуансона выполнена с уклоном 1/100.
В результате эксперимента мы получили утолщение на концах оси, имеющее коническую форму с углом уклона в 30° и плотно прижатое к торцам петли, что обеспечивает надежное крепление оси в петли и позволяет автомату брать петлю за концы оси диаметром 7,8 мм либо за углубления, высверленные на торцевой поверхности концов оси, и позиционировать с высокой точностью на кузове автомобиля для дальнейшей приварки петель к кузову.