CN103723189A

CN103723189A - 一种汽车转向节

Info

Publication number: CN103723189A
Application number: CN201310700075.6A
Authority: CN
Inventors: 肖鹿
Original assignee: NINGBO YINZHOU JINBEN MACHINERY CO Ltd
Current assignee: Zhejiang Jinben Auto Parts Co ltd
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2033-12-18
Also published as: CN103723189B

Abstract

本发明提供了一种汽车转向节，其包括圆形主体部、下拉臂安装部、减震器叉架安装部、转向拉杆安装部以及刹车卡钳安装部；下拉臂安装部、减震器叉架安装部、转向拉杆安装部以及刹车卡钳安装部环绕圆形主体部设置，下拉臂安装部与减震器叉架安装部相对设置，转向拉杆安装部与刹车卡钳安装部相对设置；所述刹车卡钳安装部包括两耳部，所述两耳部水平设置于圆形主体部上，下拉臂安装部、减震器叉架安装部以及转向拉杆安装部均垂直设置于圆形主体部上，汽车转向节上还镀有金属镀层。本发明通过采用特殊的结构设计并在结构表面电镀特定组分的金属薄膜，使得汽车转向节的耐磨性能得到极大提高。

Description

一种汽车转向节

技术领域：

本发明涉及汽车配件技术领域，尤其涉及一种汽车转向节。

背景技术：

汽车转向节是汽车转向桥的主要零件之一，能够使汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向。转向节的作用是承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向。在汽车行驶状态下，它承受着多变的冲击载荷，因此要求其具有很高的强度。

现有的转向节，例如公开号为CN202783359U的中国专利“转向节”，其包括转向节本体、上销轴座、下销轴座、转向轴孔以及支撑构件等。其通过设置转向轴孔、上销轴孔以及下销轴孔的直径来加强转向节的强度。

又如公开号为CN102489659A的中国专利“转向节锻造方法”，其通过制坯、预锻、终锻共三个阶段来增强转向节的强度。

然而转向节的在制备过程中，转向节本身的耐磨性能也特别重要，若转向节磨损严重也使得转向节的使用寿命大打折扣。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提供一种耐磨性的汽车转向节。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车转向节，其包括圆形主体部、下拉臂安装部、减震器叉架安装部、转向拉杆安装部以及刹车卡钳安装部；下拉臂安装部、减震器叉架安装部、转向拉杆安装部以及刹车卡钳安装部环绕圆形主体部设置，下拉臂安装部与减震器叉架安装部相对设置，转向拉杆安装部与刹车卡钳安装部相对设置；所述刹车卡钳安装部包括两耳部，所述两耳部水平设置于圆形主体部上，下拉臂安装部、减震器叉架安装部以及转向拉杆安装部均垂直设置于圆形主体部上；所述圆形主体部上开设有阶梯型的轴承安装孔，所述两耳部均开设有垂直于圆形主体部平面的卡钳安装孔，所述下拉臂安装部端部开设有平行于圆形主体部平面的下拉臂安装孔，所述转向拉杆安装部端部开设有平行于圆形主体部平面的转向杆安装孔，所述减震器叉架安装部侧面开设有减震器叉架安装孔。

进一步地，所述汽车转向节表面镀有金属镀层，所述金属镀层的组分及重量百分比为：Ni：5.8%-9.6%，B：12%-15%，P：4%-5%，Cr：13%-21%，Ti：0.3%-0.7%，余量为Al。

进一步地，所述金属镀层的组分及重量百分比为：Ni：8%，B：13%，P：4.8%，Cr：16.9%，Ti：0.5%，余量为Al。

进一步地，所述金属镀层通过如下方式电镀于转向节表面：

S1：将汽车转向节利用碱性溶液清洗除油；

S2：配置含有上述金属镀层的元素含量的镀液，调整镀液PH值至3-5.5；

S3：电镀；电镀温度为10-20℃，电镀时间40-60分钟，电流密度2.5-4.5A/dm²。

进一步地，所述金属镀层厚度为0.12-0.22微米。

进一步地，在电镀后还包括热处理步骤，热处理温度100-200℃，热处理时间1-2小时。

本发明与现有技术相比具有以下优点：通过采用特殊的结构设计并在结构表面电镀特定组分的金属薄膜，使得汽车转向节的耐磨性能得到极大提高。

附图说明：

图1为本发明汽车转向节的立体结构示意图。

具体实施方式：

以下结合附图与具体实施方式对本发明做进一步描述，但是本发明不仅限于以下具体实施方式。

如图1所示，本发明的汽车转向节，包括圆形主体部10、下拉臂安装部20、减震器叉架安装部30、转向拉杆安装部40以及刹车卡钳安装部50。

下拉臂安装部20、减震器叉架安装部30、转向拉杆安装部40以及刹车卡钳安装部50环绕圆形主体部10设置，下拉臂安装部20与减震器叉架安装部30相对设置，转向拉杆安装部40与刹车卡钳安装部50相对设置；所述刹车卡钳安装部50包括两耳部51，所述两耳部51水平设置于圆形主体部10上。下拉臂安装部20、减震器叉架安装部30以及转向拉杆安装部40均垂直设置于圆形主体部10上；所述圆形主体部10上开设有阶梯型的轴承安装孔11，所述两耳部51均开设有垂直于圆形主体部10平面的卡钳安装孔52，所述下拉臂安装部20端部开设有平行于圆形主体部平面的下拉臂安装孔21，所述转向拉杆安装部40端部开设有平行于圆形主体部平面的转向杆安装孔41，所述减震器叉架安装部30侧面开设有减震器叉架安装孔31。

通过不同角度和方位的开孔使得与转向节连接的各部件对转向节施加的压力来自于不同方向从而提高汽车转向节的使用寿命同时避免转向节某一单一角度的磨损过高。

进一步地，本发明的转向节在锻造完毕后还包括电镀工艺，通过增加金属镀层以以进一步提高转向节的耐磨性。金属镀层的具体组分及电镀工艺流程参见如下实施例。

实施例1

将汽车转向节利用碱性溶液清洗除油；

碱性溶液可为各类PH值大于7.0的溶液，例如氢氧化钠溶液等。优选地，还可以使用超声波进行超声波去油。

配置电镀液，使得电镀后的金属镀层的组分及重量百分比为：Ni：5.8%，B：12%，P：4%，Cr：13%，Ti：0.3%，余量为Al。

采用硫酸或盐酸将镀液PH值调整为3-3.5。

本实施例中，电镀液的PH值偏酸性，其由电镀液的主要成分决定，在酸性溶液中，上述金属元素具有更好的活性。并且经过试验发现，当PH值超过3.5时，金属镀层中的镍元素增加较多而铬元素下降较快；当PH值低于3时，由于电镀液过于偏酸，导致镀层变黄。

电镀过程中，将温度设置为10-20℃，电镀时间设置为40-60分钟。

由于本实施例的电镀液中金属元素较多，将电镀液温度降低有助于抑制各金属元素的析出反应。由于上述电镀液的PH值设置已经使得金属元素的活性增加，若继续采用高温电镀，则会由于各金属元素的活跃度不同，而使得电镀过程中，转向节不同处的镀层金属元素分布不均匀，而达不到要求。本实施例中，将电镀温度降低后将电镀时间延长，在较长的电镀时间内，使得活性较高的各类金属元素能够缓慢但均匀的附着于转向节表面。

电镀过程中，电流密度选取为2.5-4.5A/dm²。

电流密度与析氢现象相关，电流密度过高会使得析氢严重从而使得镀层表面变黑，镀层耐磨性降低。若电流密度过低则各金属元素的转换速度过慢，导致电镀速度过慢。

优选地，本实施例中，金属镀层厚度为0.18-0.2微米。

优选地，在电镀后，还对镀有金属镀层的汽车转向节热处理，热处理温度为100-200℃，热处理时间为1-2小时。

在金属合金锻造或者压铸完成后，通常进行热处理步骤，用于进一步提高金属合金的硬度等力学性能。本实施例中，由于金属镀层的元素较多，创造性地在电镀完成后进行热处理步骤，在热处理过程中使得金属镀层的多个金属元素重新排列，排布更为致密以进一步提高金属镀层的耐磨性能。

热处理温度和时间由多次试验取得，当温度较低、热处理时间短时，金属原子活跃度不够且转移时间不够造成热处理的效果不能体现，当温度进一步提高、热处理时间进一步提高时，对金属镀层的最终耐磨性能没有较大提升。

测试上述得到的汽车转向节的耐磨性能，测试数据见表一。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于，电镀液的配比不同。

本实施例中，配置电镀液使得电镀后的金属镀层的组分及重量百分比为：Ni：8%，B：13%，P：4.8%，Cr：16.9%，Ti：0.5%，余量为Al。

其他步骤与实施例1相同，测试本实施例得到的汽车转向节的耐磨性能，测试数据见表一。

实施例3

本实施例与实施例1的不同之处在于，电镀液的配比不同。

本实施例中，配置电镀液使得电镀后的金属镀层的组分及重量百分比为：Ni：9.6%，B：15%，P：5%，Cr：21%，Ti：0.7%，余量为Al。

测试方法与测试数据

测试设备为MMW-1A微机控制万能摩擦磨损试验机；FA2004型电子天平；摩擦偶为45号钢。将试样保持静止，以200r/min带动偶件滑动摩擦60分钟。

表一

上表中，磨损量（50N）是指在50N载荷下，以200r/min带动偶件滑动摩擦60分钟后试样的磨损量。磨损量（150N），磨损量（250N）依此类推。

从上表可以看出，镀有本发明金属镀层后的汽车转向节无论是在大载荷还是在小载荷下均具有非常优良的耐磨损性能。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种汽车转向节，其特征在于：包括圆形主体部、下拉臂安装部、减震器叉架安装部、转向拉杆安装部以及刹车卡钳安装部；下拉臂安装部、减震器叉架安装部、转向拉杆安装部以及刹车卡钳安装部环绕圆形主体部设置，下拉臂安装部与减震器叉架安装部相对设置，转向拉杆安装部与刹车卡钳安装部相对设置；所述刹车卡钳安装部包括两耳部，所述两耳部水平设置于圆形主体部上，下拉臂安装部、减震器叉架安装部以及转向拉杆安装部均垂直设置于圆形主体部上；所述圆形主体部上开设有阶梯型的轴承安装孔，所述两耳部均开设有垂直于圆形主体部平面的卡钳安装孔，所述下拉臂安装部端部开设有平行于圆形主体部平面的下拉臂安装孔，所述转向拉杆安装部端部开设有平行于圆形主体部平面的转向杆安装孔，所述减震器叉架安装部侧面开设有减震器叉架安装孔。

2.根据权利要求1所述的汽车转向节，其特征在于：所述汽车转向节表面镀有金属镀层，所述金属镀层的组分及重量百分比为：Ni：5.8%-9.6%，B：12%-15%，P：4%-5%，Cr：13%-21%，Ti：0.3%-0.7%，余量为Al。

3.根据权利要求2所述的汽车转向节，其特征在于：所述金属镀层的组分及重量百分比为：Ni：8%，B：13%，P：4.8%，Cr：16.9%，Ti：0.5%，余量为Al。

4.根据权利要求2所述的汽车转向节，其特征在于：所述金属镀层通过如下方式电镀于转向节表面：

S1：将汽车转向节利用碱性溶液清洗除油；

5.根据权利要求4所述的汽车转向节，其特征在于：所述金属镀层厚度为0.12-0.22微米。

6.根据权利要求4所述的汽车转向节，其特征在于：在电镀后还包括热处理步骤，热处理温度100-200℃，热处理时间1-2小时。