CN106238617A - 一种汽车座椅弹簧及其加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种汽车座椅弹簧及其加工工艺，该加工工艺包括如下步骤：一次折弯：取一线材，将线材的两端向中部进行连续“冂”字形折弯，得到半成品；二次折弯：将半成品的中部折弯成“冂”字形；三次折弯：将半成品的折弯处固定在90°卷曲模上进行定型，得到成品。采用该加工工艺制得的汽车座椅弹簧结构简单，可以防止后挂钩架横向摆动造成矩形弹簧架的整体摆动，减少矩形弹簧架的横向磨损和产生的异响，避免座椅弹簧因受力不均产生弹簧过量变形，有效的提高了座椅弹簧的使用寿命和安全性能。

Description

一种汽车座椅弹簧及其加工工艺
技术领域
本发明涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种汽车座椅弹簧及其加工工艺。
背景技术
座椅弹簧实为各种汽车坐垫的悬挂机构，是汽车座椅的重要组成部分，也是影响汽车座椅舒适性和安全性的重要因素，它在结构与质量上的提升将会对汽车座椅的舒适性和和安全性带来很大的提高。
目前，座椅弹簧通常采用无横向约束的悬挂方式，挂钩直接悬挂于座椅骨架的钢管等固定件上，其在横向上无任何约束装置，在应用过程中由于力的冲击会产生摆动，这将加大汽车座椅弹簧的磨损和受力不均等现象，并伴随异响，这不仅降低了汽车座椅的使用寿命，也严重影响了汽车座椅的安全性和乘坐舒适性。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种汽车座椅弹簧，该汽车座椅弹簧结构简单，可以防止后挂钩架横向摆动造成矩形弹簧架的整体摆动，减少矩形弹簧架的横向磨损和产生的异响，避免座椅弹簧因受力不均产生弹簧过量变形，有效的提高了座椅弹簧的使用寿命和安全性能。
本发明的另一目的在于提供一种汽车座椅弹簧的加工工艺，该加工工艺步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模工业化生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种汽车座椅弹簧的加工工艺，包括如下步骤：
（1）一次折弯：取一线材，将线材的两端向中部进行连续“冂”字形折弯，得到半成品；
（2）二次折弯：将半成品的中部折弯成“冂”字形；
（3）三次折弯：将半成品的折弯处固定在90°卷曲模上进行定型，得到成品。
本发明的加工工艺通过采用三次折弯，步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模工业化生产。
优选的，所述步骤（1）中，线材的化学成分包括如下重量百分比的元素：C：0.02-0.06%、N：0.04-0.08%、Si：0.4-0.8%、Mn：0.8-1.2%、Cr：14-18%、Ni：4-8%、Mo：1.6-2.0%、Nb：0.8-1.2%、Ti：0.4-0.8%，余量为铁和不可避免的杂质。
本发明的线材通过采用上述元素，并严格控制各元素的重量配比，制得的双扭簧抗拉强度和屈服强度，强度高，且还具有较高的韧性、硬度、耐磨性、耐热性和耐腐蚀性，综合性能优异。
更为优选的，所述步骤（1）中，线材的化学成分包括如下重量百分比的元素：C：0.03-0.05%、N：0.05-0.07%、Si：0.5-0.7%、Mn：0.9-1.1%、Cr：15-17%、Ni：5-7%、Mo：1.7-1.9%、Nb：0.9-1.1%、Ti：0.5-0.7%，余量为铁和不可避免的杂质。
更为优选的，所述步骤（1）中，线材的化学成分包括如下重量百分比的元素：C：0.04%、N：0.06%、Si：0.6%、Mn：1.0%、Cr：16%、Ni：6%、Mo：1.8%、Nb：1.0%、Ti：0.6%，余量为铁和不可避免的杂质。
优选的，以重量百分比计，所述杂质的总含量≤0.1%，其中，P≤0.015%、S≤0.008%、H≤0.003%、O≤0.001%。
P（磷）和S（硫）都是钢中的有害成份，过高的磷和硫含量会导致钢的强度急剧下降，会导致钢材变脆，必须严格的控制。因此，本发明采用的P的质量百分含量控制在0.015%以下，S的质量百分含量控制在0.008%以下。
H（氢）和O（氧）在不锈钢材料中会严重影响材料的韧性，必须严格控制。因此，本发明采用的H的质量百分含量控制在0.003%以下，O的质量百分含量控制在0.001%以下。
优选的，所述步骤（1）中，线材的化学成分还包括如下重量百分比的元素：W：0.2-0.6%、Yb：0.1-0.5%、Sn：0.16-0.24％、Sc：0.04-0.08%、Zr：0.02-0.06%、Y：0.01-0.05%、As：0.005-0.009%、Sr：0.004-0.008%、B：0.002-0.006%和Hf：0.001-0.005%。
本发明的线材通过采用上述元素，并严格控制各元素的重量配比，制得的双扭簧抗拉强度和屈服强度，强度高，且还具有较高的韧性、硬度、耐磨性、耐热性和耐腐蚀性，综合性能优异。
更为优选的，所述步骤（1）中，线材的化学成分还包括如下重量百分比的元素：W：0.3-0.5%、Yb：0.2-0.4%、Sn：0.18-0.22％、Sc：0.05-0.07%、Zr：0.03-0.05%、Y：0.02-0.04%、As：0.006-0.008%、Sr：0.005-0.007%、B：0.003-0.005%和Hf：0.002-0.004%。
更为优选的，所述步骤（1）中，线材的化学成分还包括如下重量百分比的元素：W：0.4%、Yb：0.3%、Sn：0.20％、Sc：0.06%、Zr：0.04%、Y：0.03%、As：0.007%、Sr：0.006%、B：0.004%和Hf：0.003%。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种汽车座椅弹簧，所述汽车座椅弹簧根据上述所述的加工工艺制得。
本发明的有益效果在于：本发明的汽车座椅弹簧结构简单，可以防止后挂钩架横向摆动造成矩形弹簧架的整体摆动，减少矩形弹簧架的横向磨损和产生的异响，避免座椅弹簧因受力不均产生弹簧过量变形，有效的提高了座椅弹簧的使用寿命和安全性能。
本发明的加工工艺步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模工业化生产。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图；
附图中标号（1）……（3）分别表示步骤（1）……步骤（3）。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1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。
实施例1
见图1，一种汽车座椅弹簧的加工工艺，包括如下步骤：
（1）一次折弯：取一线材，将线材的两端向中部进行连续“冂”字形折弯，得到半成品；
（2）二次折弯：将半成品的中部折弯成“冂”字形；
（3）三次折弯：将半成品的折弯处固定在90°卷曲模上进行定型，得到成品。
一种汽车座椅弹簧，所述汽车座椅弹簧根据上述所述的加工工艺制得。
实施例2
本实施例与上述实施例1的不同之处在于：
所述步骤（1）中，线材的化学成分包括如下重量百分比的元素：C：0.02%、N：0.04%、Si：0.4%、Mn：0.8%、Cr：14%、Ni：4%、Mo：1.6%、Nb：0.8%、Ti：0.4%，余量为铁和不可避免的杂质。
以重量百分比计，所述杂质的总含量≤0.1%，其中，P≤0.015%、S≤0.008%、H≤0.003%、O≤0.001%。
所述步骤（1）中，线材的化学成分还包括如下重量百分比的元素：W：0.2%、Yb：0.1%、Sn：0.16％、Sc：0.04%、Zr：0.02%、Y：0.01%、As：0.005%、Sr：0.004%、B：0.002%和Hf：0.001%。
实施例3
本实施例与上述实施例1的不同之处在于：
所述步骤（1）中，线材的化学成分包括如下重量百分比的元素：C：0.03%、N：0.05%、Si：0.5%、Mn：0.9%、Cr：15%、Ni：5%、Mo：1.7%、Nb：0.9%、Ti：0.5%，余量为铁和不可避免的杂质。
以重量百分比计，所述杂质的总含量≤0.1%，其中，P≤0.015%、S≤0.008%、H≤0.003%、O≤0.001%。
所述步骤（1）中，线材的化学成分还包括如下重量百分比的元素：W：0.3%、Yb：0.2%、Sn：0.18％、Sc：0.05%、Zr：0.03%、Y：0.02%、As：0.006%、Sr：0.005%、B：0.003%和Hf：0.002%。
实施例4
本实施例与上述实施例1的不同之处在于：
所述步骤（1）中，线材的化学成分包括如下重量百分比的元素：C：0.04%、N：0.06%、Si：0.6%、Mn：1.0%、Cr：16%、Ni：6%、Mo：1.8%、Nb：1.0%、Ti：0.6%，余量为铁和不可避免的杂质。
以重量百分比计，所述杂质的总含量≤0.1%，其中，P≤0.015%、S≤0.008%、H≤0.003%、O≤0.001%。
所述步骤（1）中，线材的化学成分还包括如下重量百分比的元素：W：0.4%、Yb：0.3%、Sn：0.20％、Sc：0.06%、Zr：0.04%、Y：0.03%、As：0.007%、Sr：0.006%、B：0.004%和Hf：0.003%。
实施例5
本实施例与上述实施例1的不同之处在于：
所述步骤（1）中，线材的化学成分包括如下重量百分比的元素：C：0.05%、N：0.07%、Si：0.7%、Mn：1.1%、Cr：17%、Ni：7%、Mo：1.9%、Nb：1.1%、Ti：0.7%，余量为铁和不可避免的杂质。
以重量百分比计，所述杂质的总含量≤0.1%，其中，P≤0.015%、S≤0.008%、H≤0.003%、O≤0.001%。
所述步骤（1）中，线材的化学成分还包括如下重量百分比的元素：W：0.5%、Yb：0.4%、Sn：0.22％、Sc：0.07%、Zr：0.05%、Y：0.04%、As：0.008%、Sr：0.007%、B：0.005%和Hf：0.004%。
实施例6
本实施例与上述实施例1的不同之处在于：
所述步骤（1）中，线材的化学成分包括如下重量百分比的元素：C：0.06%、N：0.08%、Si：0.8%、Mn：1.2%、Cr：18%、Ni：8%、Mo：2.0%、Nb：1.2%、Ti：0.8%，余量为铁和不可避免的杂质。
以重量百分比计，所述杂质的总含量≤0.1%，其中，P≤0.015%、S≤0.008%、H≤0.003%、O≤0.001%。
所述步骤（1）中，线材的化学成分还包括如下重量百分比的元素：W：0.6%、Yb：0.5%、Sn：0.24％、Sc：0.08%、Zr：0.06%、Y：0.05%、As：0.009%、Sr：0.008%、B：0.006%和Hf：0.005%。
实施例2-6制得的汽车座椅弹簧的机械物理性能如表1所示。
表1
测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
抗拉强度（MPa） 800 840 860 850 830
屈服强度（MPa） 570 690 680 660 650
冲击韧性（J） 330 320 350 346 340
断裂韧性（MPa） 200 210 220 180 190
断裂伸长率（%） 40 43 45 44 42
硬度（HRC） 47 49 50 48 46
3.5%NaCl溶液环境下的腐蚀速度（mm/年） 0.0125 0.0121 0.0126 0.0128 0.0123
5%H2S04溶液环境下的腐蚀速度（mm/年） 0.0374 0.0376 0.0375 0.0372 0.0373
从上表可以看出，本发明制得的汽车座椅弹簧的抗拉强度≥800Mpa，屈服强度≥650Mpa；冲击韧性≥320J，断裂韧性≥180J，断裂伸长率≥40%，硬度≥46HRC，还具有优良的耐腐蚀性能：3.5%NaCl溶液环境下材料的腐蚀速度≥0.0121mm/年，在5%H2S04溶液环境下材料的腐蚀速度≥0.0372mm/年，良好的综合性能，便于加工，成本低。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种汽车座椅弹簧的加工工艺，其特征在于：包括如下步骤：
（1）一次折弯：取一线材，将线材的两端向中部进行连续“冂”字形折弯，得到半成品；
（2）二次折弯：将半成品的中部折弯成“冂”字形；
（3）三次折弯：将半成品的折弯处固定在90°卷曲模上进行定型，得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种汽车座椅弹簧的加工工艺，其特征在于：所述步骤（1）中，线材的化学成分包括如下重量百分比的元素：C：0.02-0.06%、N：0.04-0.08%、Si：0.4-0.8%、Mn：0.8-1.2%、Cr：14-18%、Ni：4-8%、Mo：1.6-2.0%、Nb：0.8-1.2%、Ti：0.4-0.8%，余量为铁和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的一种汽车座椅弹簧的加工工艺，其特征在于：所述步骤（1）中，线材的化学成分包括如下重量百分比的元素：C：0.03-0.05%、N：0.05-0.07%、Si：0.5-0.7%、Mn：0.9-1.1%、Cr：15-17%、Ni：5-7%、Mo：1.7-1.9%、Nb：0.9-1.1%、Ti：0.5-0.7%，余量为铁和不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的一种汽车座椅弹簧的加工工艺，其特征在于：所述步骤（1）中，线材的化学成分包括如下重量百分比的元素：C：0.04%、N：0.06%、Si：0.6%、Mn：1.0%、Cr：16%、Ni：6%、Mo：1.8%、Nb：1.0%、Ti：0.6%，余量为铁和不可避免的杂质。
5.根据权利要求1所述的一种汽车座椅弹簧的加工工艺，其特征在于：以重量百分比计，所述杂质的总含量≤0.1%，其中，P≤0.015%、S≤0.008%、H≤0.003%、O≤0.001%。
6.根据权利要求1所述的一种汽车座椅弹簧的加工工艺，其特征在于：所述步骤（1）中，线材的化学成分还包括如下重量百分比的元素：W：0.2-0.6%、Yb：0.1-0.5%、Sn：0.16-0.24％、Sc：0.04-0.08%、Zr：0.02-0.06%、Y：0.01-0.05%、As：0.005-0.009%、Sr：0.004-0.008%、B：0.002-0.006%和Hf：0.001-0.005%。
7.根据权利要求1所述的一种汽车座椅弹簧的加工工艺，其特征在于：所述步骤（1）中，线材的化学成分还包括如下重量百分比的元素：W：0.3-0.5%、Yb：0.2-0.4%、Sn：0.18-0.22％、Sc：0.05-0.07%、Zr：0.03-0.05%、Y：0.02-0.04%、As：0.006-0.008%、Sr：0.005-0.007%、B：0.003-0.005%和Hf：0.002-0.004%。
8.根据权利要求1所述的一种汽车座椅弹簧的加工工艺，其特征在于：所述步骤（1）中，线材的化学成分还包括如下重量百分比的元素：W：0.4%、Yb：0.3%、Sn：0.20％、Sc：0.06%、Zr：0.04%、Y：0.03%、As：0.007%、Sr：0.006%、B：0.004%和Hf：0.003%。
9.一种汽车座椅弹簧，其特征在于：所述汽车座椅弹簧根据权利要求1-8任一项所述的加工工艺制得。
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