CN108823388A - 一种新能源汽车扭杆弹簧悬架表面激光热处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车扭杆弹簧悬架表面激光热处理工艺，依次包括以下步骤：选材，退火，机械加工，淬火，激光处理，回火，喷丸；其中淬火和回火是扭杆弹簧悬架重要工序：淬火的目的是强化钢材，使之通过奥氏体向马氏体转变，增加钢材的强度和硬度。本发明经过激光热处理户，在淬火后的扭杆弹簧悬架获得了细化的马氏体组织，淬火钢的脆性降低，硬度、韧性与塑性大大提高，稳定钢的形状与尺寸，防止淬火材料变形和开裂，微粒子喷丸处理后的工件最表面硬度及残余应力将大幅度增加，提高扭杆弹簧悬架疲劳强度，有效提高扭杆弹簧悬架的使用寿命。

Description

一种新能源汽车扭杆弹簧悬架表面激光热处理工艺
技术领域
本发明公开了一种新能源汽车扭杆弹簧悬架表面激光热处理工艺，涉及热处理工艺的技术领域。
背景技术
扭杆弹簧悬架是利用杆（或棒、条）料扭转变形而产生弹簧作用的杆状弹簧，其特点是单位体积平产生弹簧作用的杆状弹簧，其特点是单位体积平均储存能量大，结构形状简单，轻型化，一般用作车辆悬挂弹簧和稳定装置，有时也用作高速旋转机械的阀弹簧。扭杆弹簧悬架材料断面通常有圆棒料、空心棒料和矩形截面条材三种，最常用的是圆棒料制作的扭杆弹簧悬架；现有容易造成扭杆弯曲、硬度不均、耐疲劳性能减弱、松弛变形量大等，本申请解决了该类问题。
发明内容
本发明针对上述背景技术中的缺陷，提供一种新能源汽车扭杆弹簧悬架表面激光热处理工艺，能够消除扭杆弹簧悬架镦锻产生的应力，能使工件在热处理后表面较高的硬度，而中心仍保持一定强度及较高的韧性和塑性，能减少扭杆弹簧悬架疲劳，有效提高扭杆弹簧悬架的使用寿命。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种新能源汽车扭杆弹簧悬架表面激光热处理工艺，依次包括以下步骤：
步骤一：选取扭杆弹簧悬架的材料，然后把材料按工艺规定长度切断，用端部加热装置把材料加热到950 ～ l000℃，使用镦锻机镦粗或成形，镦锻后的端部用退火炉进行加热慢冷，退火炉起始温度为900 ～l000℃，降温速度为100 ～ 200℃ /h，然后对端部进行机械加工；
步骤二：材料在上料架上通过拨料杆拨入辊道，驱动辊子将料送到进给装置中，随后材料通过夹紧架夹紧并被拉出，材料由下料装置上的两组驱动辊子通过气缸夹紧后送出，最后由卸料杆将材料收集于下料台架中，材料正对压头，通过所述压头将所述材料压在所述下料台架上，空冷；
步骤三：将所述材料700℃温度下预热20~30min，之后加热到1000~1100℃，保温30min，进行淬火，处理时间为20~30s；
步骤四：采用采用横流二氧化碳激光器，对主轴试样表面热处理，所述横流二氧化碳激光器的输出功率为1~5KW，扫描速速为0.5m/s。
步骤五：材料出水后及时转入回火炉，回火温度为400～ 500℃，保温时间为1 ～2h；
步骤六：采用直径为50～200μｍ的丸粒，以大于100ｍ/s的速度对材料表面进行冲击。
进一步的，所述步骤一中机械加工顺序是：加工中心孔、车削外径、滚轧加工，车削外径把镦锻部分直径车削到成品尺寸，同时把与主体材料直径连接部分车削光滑，滚轧加工是通过滚轧机或挤齿机来加工锯齿形。
进一步的，所述步骤三中，预热的加热设备为箱式炉，通入的保护器为氩气或氮气。
进一步的，所述的压头为小型压力机的输出端。
进一步的，所述下料台架的表面初始温度小于700℃。
进一步的，所述步骤三中升温速率大于50℃/min。
有益效果：本发明经过激光热处理户，在淬火后的扭杆弹簧悬架获得了细化的马氏体组织，淬火钢的脆性降低，硬度、韧性与塑性大大提高，稳定钢的形状与尺寸，防止淬火零件变形和开裂，微粒子喷丸处理后的工件最表面硬度及残余应力将大幅度增加，提高扭杆弹簧悬架疲劳强度，有效提高扭杆弹簧悬架的使用寿命。
附图说明
图1本发明的加工流程图。
具体实施方式
下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
图1所示，本发明提供了一种新能源汽车扭杆弹簧悬架表面激光热处理工艺，依次包括以下步骤：
步骤一：选取扭杆弹簧悬架的材料，然后把材料按工艺规定长度切断，用端部加热装置把材料加热到950 ～ l000℃，使用镦锻机镦粗或成形，镦锻后的端部用退火炉进行加热慢冷，退火炉起始温度为900 ～l000℃，降温速度为100 ～ 200℃ /h，然后对端部进行机械加工；
步骤二：材料在上料架上通过拨料杆拨入辊道，驱动辊子将料送到进给装置中，随后材料通过夹紧架夹紧并被拉出，材料由下料装置上的两组驱动辊子通过气缸夹紧后送出，最后由卸料杆将材料收集于下料台架中，材料正对压头，通过所述压头将所述材料压在所述下料台架上，空冷；
步骤三：将所述材料700℃温度下预热20~30min，之后加热到1000~1100℃，保温30min，进行淬火，处理时间为20~30s；
步骤四：采用采用横流二氧化碳激光器，对主轴试样表面热处理，所述横流二氧化碳激光器的输出功率为1~5KW，扫描速速为0.5m/s。
步骤五：材料出水后及时转入回火炉，回火温度为400～ 500℃，保温时间为1 ～2h；
步骤六：采用直径为50～200μｍ的丸粒，以大于100ｍ/s的速度对材料表面进行冲击。
所述步骤一中机械加工顺序是：加工中心孔、车削外径、滚轧加工，车削外径把镦锻部分直径车削到成品尺寸，同时把与主体材料直径连接部分车削光滑，滚轧加工是通过滚轧机或挤齿机来加工锯齿形。
所述步骤三中，预热的加热设备为箱式炉，通入的保护器为氩气或氮气。
进一步的，所述的压头为小型压力机的输出端。
所述下料台架的表面初始温度小于700℃。
所述步骤三中升温速率大于50℃/min。
本发明经过激光热处理户，在淬火后的扭杆弹簧悬架获得了细化的马氏体组织，淬火钢的脆性降低，硬度、韧性与塑性大大提高，稳定钢的形状与尺寸，防止淬火零件变形和开裂，微粒子喷丸处理后的工件最表面硬度及残余应力将大幅度增加，提高扭杆弹簧悬架疲劳强度，有效提高扭杆弹簧悬架的使用寿命。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种新能源汽车扭杆弹簧悬架表面激光热处理工艺，其特征在于：依次包括以下步骤：
步骤一：选取扭杆弹簧悬架的材料，然后把材料按工艺规定长度切断，用端部加热装置把材料加热到950 ～ l000℃，使用镦锻机镦粗或成形，镦锻后的端部用退火炉进行加热慢冷，退火炉起始温度为900 ～l000℃，降温速度为100 ～ 200℃ /h，然后对端部进行机械加工；
步骤二：材料在上料架上通过拨料杆拨入辊道，驱动辊子将料送到进给装置中，随后材料通过夹紧架夹紧并被拉出，材料由下料装置上的两组驱动辊子通过气缸夹紧后送出，最后由卸料杆将材料收集于下料台架中，材料正对压头，通过所述压头将所述材料压在所述下料台架上，空冷；
步骤三：将所述材料700℃温度下预热20~30min，之后加热到1000~1100℃，保温30min，进行淬火，处理时间为20~30s；
步骤四：采用采用横流二氧化碳激光器，对主轴试样表面热处理，所述横流二氧化碳激光器的输出功率为1~5KW，扫描速速为0.5m/s；
步骤五：材料出水后及时转入回火炉，回火温度为400～ 500℃，保温时间为1 ～ 2h；
步骤六：采用直径为50～200μｍ的丸粒，以大于100ｍ/s的速度对材料表面进行冲击。
2.根据权利要求1的一种新能源汽车扭杆弹簧悬架表面激光热处理工艺，其特征在于：所述步骤一中机械加工顺序是：加工中心孔、车削外径、滚轧加工，车削外径把镦锻部分直径车削到成品尺寸，同时把与主体材料直径连接部分车削光滑，滚轧加工是通过滚轧机或挤齿机来加工锯齿形。
3.根据权利要求1的一种新能源汽车扭杆弹簧悬架表面激光热处理工艺，其特征在于：所述步骤三中，预热的加热设备为箱式炉，通入的保护器为氩气或氮气。
4.根据权利要求1的一种新能源汽车扭杆弹簧悬架表面激光热处理工艺，其特征在于：所述的压头为小型压力机的输出端。
5.根据权利要求1的一种新能源汽车扭杆弹簧悬架表面激光热处理工艺，其特征在于：所述下料台架的表面初始温度小于700℃。
6.根据权利要求1的一种新能源汽车扭杆弹簧悬架表面激光热处理工艺，其特征在于：所述步骤三中升温速率大于50℃/min。
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