CN106678218A - 一片式钢板弹簧及其制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一片式钢板弹簧及其制造工艺,一片式钢板弹簧包括簧片,簧片的数量为一片,两端分别卷设成下卷耳及平卷耳。制造工艺包括断料、钻孔、加热、轧制、卷耳等步骤。本发明结构简单,制造方便,通过仅采用一片簧片,簧片端部加厚和平卷耳设置,不仅减轻了钢板弹簧的整体重量,还可以在提高钢板弹簧卷耳强度的同时减小卷耳处的拉应力,能够有效地降低汽车燃油消耗,减少排放,提高行驶安全性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车钢板弹簧技术领域,具体涉及一种一片式钢板弹簧及其制造工艺。
背景技术
汽车的燃油经济性、排放水平和安全性已成为衡量汽车工业技术水平的重要指标。钢板弹簧是汽车悬架系统上一个重要部件,同样承载用少片簧代替多片簧能减轻板簧自重的50%左右,节省了能源,减少了汽车的燃油消耗。
目前少片簧的片数普遍采用三到四片制,对于MPV车型减重并不明显。这类车型因舒适性要求,板簧的耳孔内安装直径比较大的复合衬套,虽然这种衬套缓冲冲击承载的能力强,但由于耳孔大,卷耳应力也就大,在使用过程导致板簧卷耳强度不够早期断裂,降低使用寿命,影响行车安全。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种结构简单、制造成本低、重量轻、性能安全稳定的一片式钢板弹簧及其制造工艺。
一种一片式钢板弹簧,包括簧片;所述簧片的数量为一片,两端分别卷设成下卷耳及平卷耳。
作为对上述技术方案的进一步描述:
所述簧片中部穿设有中心螺栓,底面设有中间垫片,中心螺栓穿过簧片与中间垫片,螺纹旋接在中心螺母中。
作为对上述技术方案的进一步描述:
所述下卷耳及平卷耳的耳孔内装有衬套。
作为对上述技术方案的进一步描述:
所述衬套的材质为橡胶、铁复合材料。
作为对上述技术方案的进一步描述:
所述簧片的中间厚,往端部逐渐变薄,到端头部再增厚,成为变截面簧。
一种一片式钢板弹簧的加工工艺,用于生产上述一片式钢板弹簧,包括以下步骤:
(1)、断料:根据所需长度对弹簧扁钢断料成簧片;
(2)、钻中心孔:在簧片的中间部位钻中心孔;
(3)、加热:将簧片的一端端部至中心孔的部分进行加热,用中频电源加热到950℃~1050℃;
(4)、轧制:将簧片加热后的部分,在辊轧机组上进行轧制,使簧片中间厚,往端部逐渐变薄,到端头部再增厚;
(5)、对簧片的另一端端部至中心孔的部分进行加热轧制,方法同步骤(3)、(4);
(6)、卷耳:将轧制后的簧片的一端端头部分再次加热到950℃~1050℃,加热后对该端簧片依次进行压紧、压弯、切头、卷耳成形、将整形芯轴放入卷耳孔及整形工序,最终卷制成耳孔的结构形式;
(7)、对簧片的另一端进行卷耳,方法同步骤(6);
(8)、成形热处理:将卷耳后的簧片加热到860℃~910℃后,放入成型夹具内,弯曲成弓形簧片,再进行淬火、回火;
(9)、喷丸:在弓形簧片的凹面施加1600MPa~1700MPa的应力进行喷丸;
(10)、电泳底漆:将应力喷丸后的弓形簧片进行阴板电泳底漆;
(11)、装配:在簧片中心孔处穿上中心螺栓,配合放置中间垫片后拧紧中心螺母;
(12)、喷面漆;
(13)、下线入库。
本发明结构简单,制造方便,通过仅采用一片簧片,簧片端部加厚和平卷耳设置,不仅减轻了钢板弹簧的整体重量,还可以在提高钢板弹簧卷耳强度的同时减小卷耳处的拉应力,能够有效地降低汽车燃油消耗,减少排放,提高行驶安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明中簧片端部至中心孔部分的结构示意图。
图例说明:
1、簧片;2、中心螺栓;3、下卷耳; 4、平卷耳; 5、衬套; 6、中间垫片; 7、中心螺母。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参见图1,本发明提供的一种一片式钢板弹簧,包括簧片1,簧片1中部穿设有中心螺栓2,为了解决背景技术中所述的技术问题,本发明的技术方案是,簧片1的数量为一片,两端分别卷设成下卷耳3及平卷耳4。
使用时,将下卷耳3端安装于车架吊挂的摆动端,平卷耳4端安装于车架吊挂的固定端,下卷耳3的型式可以降低车身高度,提高汽车行驶平顺性;平卷耳4的型式能减小卷耳拉应力,提高汽车行驶安全性。中心螺栓2配合螺母后,用于钢板弹簧与桥孔的定位。
本实施例中,下卷耳3及平卷耳4的耳孔内装有衬套5。衬套5的材质为橡胶、铁复合材料。衬套能更好吸收来自不平路面的冲击载荷,提高乘坐舒适性。
本实施例中,参见图2,簧片1的中间厚,往端部逐渐变薄,到端头部再增厚,成为变截面簧。目的在于,端部增厚的方式能提高板簧的卷耳强度。
本实施例中,参见图2,簧片1的纵截面除端头部分呈梯形。目的在于,提高材料利用率的同时降低高应力区段,提高板簧使用寿命。
本实施例中,簧片1的中部底面设有中间垫片6,中心螺栓2穿过簧片1与中间垫片6,螺纹旋接在中心螺母7中。目的在于,增强车架U形螺栓夹紧能力,避免板簧在车桥上松动导致中心孔处早期断裂,确保其使用寿命。
一种一片式钢板弹簧的加工工艺,用于生产上述一片式钢板弹簧,包括以下步骤:
(1)、断料:根据所需长度(例如1254mm)对弹簧扁钢断料成簧片1;
(2)、钻中心孔:在簧片1的中间部位钻中心孔;
(3)、加热:将簧片1的一端端部至中心孔的部分(例如:550mm~580mm)进行加热,用中频电源加热到950℃~1050℃;
(4)、轧制:将簧片1加热后的部分,在四平辊轧机组上进行轧制,使簧片1中间厚,往端部逐渐变薄,到端头部再增厚;
(5)、对簧片1的另一端端部至中心孔的部分进行加热轧制,方法同步骤(3)、(4);
(6)、卷耳:将轧制后的簧片1的一端端部(例如:150mm~170mm)再次加热到950℃~1050℃,加热后对该端簧片1依次进行压紧、压弯、切头、卷耳成形、将整形冲头进入卷耳孔及整形工序,最终卷制成耳孔的结构形式(采用专用卷耳机完成,专用卷耳机分三工位:第一工位分压紧、压弯、切头三步,第二工位:卷耳成形;第三工位分整形冲头进入卷耳孔和整形二步);
(7)、对簧片1的另一端端部进行卷耳,方法同步骤(6);
(8)、成形热处理:将卷耳后的簧片1加热到860℃~910℃后,放入成型夹具内,弯曲成具有一定曲率(例如:曲率半径1775mm)的弓形簧片,再进行淬火、回火;
(9)、喷丸:在弓形簧片的凹面施加1600MPa~1700MPa的应力进行喷丸;
(10)、电泳底漆:将应力喷丸后的弓形簧片进行阴板电泳底漆;
(11)、装配:在簧片1中心孔处穿上中心螺栓2,配合放置中间垫片6后拧紧中心螺母7;
(12)、喷面漆;
(13)、下线入库。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种一片式钢板弹簧,包括簧片,其特征在于:所述簧片的数量为一片,两端分别卷设成下卷耳及平卷耳。
2.根据权利要求1所述的一片式钢板弹簧,其特征在于:所述簧片中部穿设有中心螺栓,底面设有中间垫片,中心螺栓穿过簧片与中间垫片,螺纹旋接在中心螺母中。
3.根据权利要求1或2所述的一片式钢板弹簧,其特征在于:所述下卷耳及平卷耳的耳孔内装有衬套。
4.根据权利要求3所述的一片式钢板弹簧,其特征在于:所述衬套的材质为橡胶、铁复合材料。
5.根据权利要求1或2所述的一片式钢板弹簧,其特征在于:所述簧片的中间厚,往端部逐渐变薄,到端头部再增厚,成为变截面簧。
6.一种一片式钢板弹簧的加工工艺,用于生产如权利要求1-5所述的一片式钢板弹簧,其特征在于:包括以下步骤:
(1)、断料:根据所需长度对弹簧扁钢断料成簧片;
(2)、钻中心孔:在簧片的中间部位钻中心孔;
(3)、加热:将簧片的一端端部至中心孔的部分进行加热,用中频电源加热到950℃~1050℃;
(4)、轧制:将簧片加热后的部分,在辊轧机组上进行轧制,使簧片中间厚,往端部逐渐变薄,到端头部再增厚;
(5)、对簧片的另一端端部至中心孔的部分进行加热轧制,方法同步骤(3)、(4);
(6)、卷耳:将轧制后的簧片的一端端头部分再次加热到950℃~1050℃,加热后对该端簧片依次进行压紧、压弯、切头、卷耳成形、将整形芯轴放入卷耳孔及整形工序,最终卷制成耳孔的结构形式;
(7)、对簧片的另一端进行卷耳,方法同步骤(6);
(8)、成形热处理:将卷耳后的簧片加热到860℃~910℃后,放入成型夹具内,弯曲成弓形簧片,再进行淬火、回火;
(9)、喷丸:在弓形簧片的凹面施加1600MPa~1700MPa的应力进行喷丸;
(10)、电泳底漆:将应力喷丸后的弓形簧片进行阴板电泳底漆;
(11)、装配:在簧片中心孔处穿上中心螺栓,配合放置中间垫片后拧紧中心螺母;
(12)、喷面漆。
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