汽车横向稳定杆关键生产工艺

汽车横向稳定杆关键生产工艺
汽车横向稳定杆用来提高汽车悬架侧倾角刚度.减少车身倾角. 使汽车在路况不平或转弯时能够行驶平稳.与扭杆弹簧不同之处是有4点固定安装在悬架上.其中两端头通过侧臂端部的橡胶垫或球头连杆与悬架导向臂连接,杆的中部用橡胶衬套与车身相连.车辆在行驶中,如果左,右车轮同时上下跳动.那么横向稳定杆起不了作用: 当左,右车轮垂直方向产生相对位移时,横向稳定杆中间部分受扭转侧臂受弯,起到增加悬架刚度作用.目前进口轿车,国产轿车前后悬架全部装配了横向稳定杆, 多功能运动车等基本都装配有前稳定杆或前,后两种横向稳定杆.轻卡,重卡也越来越多地装配了横向稳定杆.装有横向稳定杆的车辆行驶较稳定,舒适翻车几率大大降低,据统计在路况差,急转弯时装有横向稳定杆的车辆翻车概率降低60%-80%
汽车横向稳定杆常用原料一般为弹簧圆钢(为减轻质量,有的横
向稳定杆采用空心圆管制成,管壁厚与外径之比多为0.125左右.此时,比实
心杆外径增加了11.8%,但 4结束语
定位基准的选择不是固定的 ?南昌长力钢铁股份有限公司冀永相质量可以减
轻约50%)通常情况下不用剥皮,国内生产材质主要为 6OSi2Mn,50CrVA.日本几家
汽车公司一般采用Sup9系列. 原材料经过外观质量检查后合格的材料按钢号分类库存或投入现场进行加工制造.关键生产工艺主要有端部成形,整体成形,淬火, 回火,喷丸强化,下料.
1端部成形
因安装需要.汽车横向稳定杆两端一般要加工成扁头状,圆筒状. 其中.扁头状应用最普遍. 这也就是汽车横向稳定杆的端部成形加工一般采用端部加热装置(以往采用燃气,煤油,现在多采用中频加热)把材料加热到 950-1000.c,在专用热
锻机上成形.此时模具作业条件恶劣. 高温,高压及材料在模具里流动都会给模具
造成很大损坏.建议选用耐高温,耐磨性高的模具成形机上进行弯制即为整体成形.
通常将杆体温度加热到940—98O .C,保温一定时间,取出成形.值得一提的是,
杆体两端温度一定要尽可能均匀.否则在成形后会出现左右横臂不对称.且无法修
复致使产品中途报废的情况.
此工序在所有制作工序中最为重要.也可以说是汽车横向稳定杆制作的技术
核心部分.大部分杆体的弯曲形状都在该工序完成.咸形机显出了它的重要性.特
别是轿车用横向稳定杆一般为三维复杂形状其成形完全依赖三维威形机,如图 1.
因此.要特别注意成形机的日常维护和保养.
图1三维成形机
:三羔行冷3淬火却也是提高热锻模寿命的关键.
,
2整体成形处
把半成品杆体整体加热,随后在It,-J-问都得严格控制,不得有过烧,
在充分掌握选择原则的基础上.要况.合理选择粗,精基准,科学
根据工件毛坯的实际情况,产品结构的设计要求,现有设备的精度状安排加工
工艺.灵活运用.综合考虑.才能加工出高质量的产品.圃 54汽车工艺与材料
AT&M2009年第11期
强
扭曲,严重氧化,脱碳等缺陷.淬火的目的是使横向稳定杆获得所需
的马氏体组织.提高工件的硬度, 强度和耐磨性,为后道热处理作好组织准备
等.汽车横向稳定杆一般采用普通油淬火,60Si2Mn淬火温度一般在
880+20.C,50CrVA淬火温度一般在860+20C.而油中冷却时间根据横向稳定杆材质
和直径大小而略有不同.除此之外介质温度一般控制在 20-80.C时淬火质量最好.
汽车横向稳定杆是长物件,其淬火作业除遵守一般淬火常规工艺外.还应特别注意其整体加热和冷却中的变形问题.多数横向稳定杆是三维结构且形状复杂.因此热处理后在一些弯曲部分会产生较大变形,难以修正.公司经过多年制作总结出有效方法:对于形状复杂产品采用约束淬火(制作专门约束淬火夹具)形状简单,杆径较粗的产品可采用自由淬火.
4回火
回火是指钢件经淬硬后.再加热到某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺.常见的回火工艺有低温回火,中温回火, 高温回火和多次回火等.汽车横向稳定杆一般采用中温回火.这不仅消除了淬火时所产生的应力,还可获得高的屈服强度,硬度,弹性极
限和较高韧性.如公司生产的柳汽 29MA一08011横向稳定杆(材质为
60Si2Mn,28mm)回火温度
480-520.C加热保温90min,回火后得到硬度值37-44HRCgl:]均匀细致的屈氏体组织,屈服强度,弹性极限和韧性也较为理想;随机抽取3根进行疲劳测试,3O 万次后均未产生裂纹或断裂.因此.回火加热保持时间至少应在1h以上.表1为钢奥氏
体化大
体升温
时间和
热保持
时间.
回火
是汽车
注:装入质量在各炉标准装入质量的1/2以下;
一装入质量在各炉标准装入质量的1/2以上.
横向稳定杆生产的最后一道热处理工序,因此决定着横向稳定杆的力学性能.回火时温度要均匀,保温时间要充足.工件在加热过程中应避免互相紧贴和挤压.
5精整
精整是将回火后形状尺寸稍有超差的横向稳定杆半成品通过人工修正变为合格产品.由于产生塑性
变形量很小.经检测能达到产品要求疲劳寿命.该工序提高了产品合格率,在
很大程度上降低了生产成本因此在生产中是不可缺少的. 即使在设计三维成形机时考虑到产品的淬火,回火变形量.但由于变形存在离散性,故精良的三维成形机最高也只能达到90%左右的合格率.精整工序也是不可缺少的.目前,国内横向稳
定杆厂家一般都有此工序.
6喷丸强化
喷丸强化是提高汽车横向稳定杆疲劳强度的重要工序.横向稳定杆经喷丸后
产生塑性变形,形成一定厚度的表面强化层强化层内形成较高的残余压应力和密度极高的位错(也就是表层冷作硬化),因而提高了横向稳定杆的疲劳极限. 钢丸选用钢丝丸.钢丝丸比铸铁丸好.不易破碎,寿命长避免碎破钢丸损伤横向稳定杆表面. 7无损探伤
无损探伤是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下对被检验部件的表面和内部质量进行检查的一种测试手段.常用的无损探伤方法有X射线探伤,超声波探伤,磁粉探伤,渗透探伤,涡流探伤,y射线
探伤,萤光探伤,着色探伤等.汽车横向稳定杆通常采用磁粉探伤. 当横向稳定杆磁化时,若表面有缺陷存在,由于缺陷处的磁阻增大而产生漏磁,形成局部磁场,磁粉便在此处显示缺陷的形状和位置.从而判断缺陷的存在.
8喷涂
喷涂是汽车横向稳定杆生产最后工序.也是很重要的一道工序. 因为横向稳定杆装置在底盘上,条件恶劣污水,石块容易造成涂料腐蚀,剥落,所以必须加强防锈能力.公司最初采用黑色油漆进行涂装,但达不到日本三菱ES.X71221 (要求耐盐雾试验480h)涂装标准.后对喷涂工艺进行改进——采用自动化喷塑工艺.现在产品涂层均匀,硬度高,附着力强,耐盐雾时间超过480h涂层质量得到了很大提高.
另外,喷塑对环境污染小,散落塑粉可回收,因此利用率相当高. 喷塑是一种较好的涂装工艺.I圈 2009年第11期l汽车工艺与材料AT&Mi55。