CN109055693A - 一种空心稳定杆加热吹气装置及空心稳定杆加热恒温方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空心稳定杆加热吹气装置，属于汽车配件制造技术领域，其包括稳定杆以及吹气机构；稳定杆包括直线横杆，直线横杆的两端均相对延伸有连杆；连杆与直线横杆之间相连形成弯曲杆段，以使连杆与直线横杆之间圆弧过度并具有夹角；弯曲杆段靠近其曲率中心的一侧形成内表面，弯曲杆段远离其曲率中心的一侧形成外表面；吹气机构一一对应弯曲杆段，且均与外部气源连通；吹气机构包括用于吹喷出气体的喷嘴，喷嘴吹喷出的气体经过与之对应的内表面。本发明还公开一种空心稳定杆加热恒温方法。通过吹气机构吹喷内表面以使内表面与外表面温差超出预设值时能够即时降温，提高杆件整体温度均匀性，满足工艺要求，保证成品质量。

Description

一种空心稳定杆加热吹气装置及空心稳定杆加热恒温方法

技术领域

本发明涉及一种汽车配件制造技术领域，尤其涉及一种空心稳定杆加热吹气装置及空心稳定杆加热恒温方法。

背景技术

横向稳定杆，又称防倾杆、平衡杆，是汽车悬架中的一种辅助弹性元件。

在汽车使用过程中，横向稳定杆的功用是防止车身在转弯时发生过大的横向侧倾，尽量使车身保持平衡。目的是减少汽车横向侧倾程度和改善平顺性。横向稳定杆实际上是一个横置的扭杆弹簧，当车身只作垂直运动时，两侧悬架变形相同，横向稳定杆不起作用。当汽车转弯时，车身侧倾，两侧悬架跳动不一致，外侧悬架会压向稳定杆，稳定杆就会发生扭曲，杆身的弹力会阻止车轮抬起，从而使车身尽量保持平衡，起到横向稳定的作用。

如图1所示，由于不同车型的悬架结构不同，与之配合的稳定杆10为了适配不同结构的悬架需要在连杆12与直线横杆11之间设置至少一道弯曲杆段13，以使稳定杆10能避让对其阻碍的部件以与对应的配件连接。

但由于该弯曲杆段13的存在，在稳定杆10进行电阻加热淬火工艺时，鉴于弯曲杆段13的内表面131与外表面132行程不同，其同一时间通电情况下温度上升速度也会不同，弯曲杆段13的内表面131为内凹状，其散热面相对于凸出的外表面132更小，因此内表面131在加热时候温度往往比外表面132更高，稳定杆10在同一加热时间内无法保证加热温度的均匀性，杆件内表面131和外表面132温差足有200°，过大的温差导致淬火后的零件硬度不均匀，大大影响了产品成型质量。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种空心稳定杆加热吹气装置，通过设置吹气机构，对加热过程中的稳定杆进行喷气降温，保证弯曲杆段内表面和外表面的温差处于一定的范围值以内，提高稳定杆硬度均匀性。

本发明的目的之二在于提供一种空心稳定杆加热恒温方法，监控弯曲杆段内表面和外表面之间的温差，通过控制吹气机构保证温差处于可控范围之内，保证稳定杆淬火后硬度均匀。

发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种空心稳定杆加热吹气装置，包括稳定杆以及吹气机构；所述稳定杆包括直线横杆，所述直线横杆的两端均相对延伸有连杆；所述连杆与所述直线横杆之间相连形成弯曲杆段，以使所述连杆与所述直线横杆之间圆弧过度并具有夹角；所述弯曲杆段平均曲率半径较小的一侧形成内表面，所述弯曲杆段平均曲率半径较大的一侧形成外表面；所述吹气机构一一对应所述弯曲杆段，且均与外部气源连通；所述吹气机构包括用于吹喷出气体的喷嘴，所述喷嘴吹喷出的气体经过与之对应的所述内表面。

进一步地，所述吹气机构具有若干个所述喷嘴，若干个所述喷嘴沿与之对应的所述内表面逐一排列设置。

进一步地，所述喷嘴一端具有进气端，另一端具有出气端；所述出气端的延长线与所述内表面相切。

进一步地，所述空心稳定杆加热吹气装置还包括汇流板；所述吹气机构均与所述汇流板气路连接。

进一步地，所述吹气机构还包括气体分流器；所述气体分流器具有多个分流气口与进气口，多个所述分流气口分别与若干个所述喷嘴气路连接，所述气体分流器的进气口与所述汇流板气路连接。

进一步地，所述吹气机构还包括用于夹持所述喷嘴的定位夹以及调节支架；所述定位夹活动设置于所述调节支架并可在远离和靠近所述调节支架之间往复移动。

进一步地，所述调节支架包括若干个夹块以及支撑杆；每个所述夹块至少开设有两个夹孔，所述夹孔用于夹持所述支撑杆，以使所述夹块可沿所述支撑杆的延伸方向往复调节；所述定位夹延伸有调节杆，所述调节杆可穿接于任意所述夹孔。

进一步地，所述空心稳定杆加热吹气装置还包括底板；所述底板用于架装定位所述稳定杆以及固定所述吹气机构。

进一步地，所述底板上可拆装地设置有若干个托板；所述托板具有形状与所述稳定杆相匹配的托槽。

发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种空心稳定杆加热恒温方法，包括如上所述的空心稳定杆加热吹气装置；所述空心稳定杆加热恒温方法包括：

稳定杆固定步骤：加装固定所述稳定杆；

将需要进行淬火工艺的所述稳定杆架装稳定在外部工装上；

测温枪设置步骤：设置测温枪监测稳定杆表面温度；

在所述弯曲杆段相对的两侧设置至少两个测温枪，两所述测温枪分别用于监测所述内表面和所述外表面的表面温度；

吹气机构设置步骤：设置吹气机构用于冷却稳定杆；

设置与所述弯曲杆段数量相同的所述吹气机构，并将所述吹气机构架设于与其对应的所述内表面的一侧，让所述吹气机构与外部高压气源连接，使所述吹气机构的所述喷嘴吹喷出的高压气体能经过与之对应的所述内表面；

温度监测步骤：实时监测稳定杆内表面和外表面温度以得出温差；

采用电阻加热的方式加热稳定杆，在此过程中通过所述测温枪实时监测所述稳定杆的内表面和外表面的温度，并计算所述内表面和所述外表面的温度差；

冷却步骤：当温差超出预设值时控制吹气机构动作对稳定杆降温；

当所述测温枪监测到所述内表面和所述外表面的温差超出预设值时，控制所述吹气机构的喷嘴吹喷出高压气体对所述内表面进行降温；

复位步骤：当温差恢复预设值以内时控制吹气机构停机；

当所述测温枪监测到所述内表面和所述外表面的温差处于预设值以内时，停止所述吹气机构吹喷出高压气体。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

鉴于横向稳定杆用于避让悬架的弯曲杆段的存在，而弯曲杆段的内表面和外表面在通电加热时温度不均的问题，本发明设置吹气机构，并让吹气机构的喷嘴所吹喷出的气体能经过弯曲杆段的内表面，当弯曲杆段的内表面和外表面温差超过50°时(通常情况下内表面温度相对于外表面更高)，控制吹气机构动作，让喷嘴吹喷出高压气体，高压气体经过内表面后内表面温度得以下降，使弯曲杆段的内表面和外表面温度趋向平衡，让稳定杆整体加热温度更加均匀，当内表面和外表面温度恢复到50°以内时，控制吹气机构停止工作。

稳定杆整体加热温度更加均匀能让稳定杆在淬火工艺中杆件硬度更加均匀，保证杆件在热处理之后，投入使用时稳定发挥其作用，提高成品质量。

附图说明

图1为本发明稳定杆结构示意图；

图2为本发明空心稳定杆加热吹气装置结构示意图；

图3为本发明吹气机构结构示意图；

图4为本发明夹块结构示意图；

图5为本发明托板结构示意图。

图中：10、稳定杆；11、直线横杆；12、连杆；13、弯曲杆段；131、内表面；132、外表面；20、吹气机构；21、喷嘴；211、进气端；212、出气端；22、气体分流器；23、定位夹；231、调节杆；24、调节支架；241、夹块；2411、夹孔；242、支撑杆；30、汇流板；40、底板；41、托板；411、托槽。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1～2所示，为了提高稳定杆10在淬火工艺中的硬度均衡程度，以提高成品质量，本发明提供一种空心稳定杆10加热吹气装置，其包括稳定杆10以及吹气机构20；稳定杆10包括直线横杆11，直线横杆11用于与车架铰接，直线横杆11的两端均相对延伸有连杆12，连杆12分别固定在汽车的左右悬架上。在实际使用过程中，当车身只作垂直运动时，两侧悬架形变相同，稳定杆10不起作用。当车身倾侧时，两侧悬架跳动不一致，稳定杆10发生扭转，杆身的弹力成为继续侧倾的阻力，从而起到横向稳定的作用。

而由于当前车型众多的缘故，悬架也存在着各种不同的结构，在稳定杆10安装在悬架上时，连杆12为了达到与悬架两侧连接的目的，在延伸的过程中需要避让相应的部件，因此稳定杆10的连杆12与直线横杆11之间相连形成弯曲杆段13，以使连杆12与直线横杆11之间圆弧过度并具有夹角，而一个稳定杆10一般在两侧至少设有对称的两个弯曲杆段13，本例中，稳定杆10一共具有四段弯曲杆段13，并镜像对称设置在直线横杆11的两端；具体的，弯曲杆段13平均曲率半径较小的一侧形成内表面131，弯曲杆段13平均曲率半径较大的一侧形成外表面132，弯曲杆段13的内表面131面积相对于外表面132更小，且内表面131呈凹陷状，而外表面132则呈凸起状，因此内表面131的散热面积比外表面132更小，且在同一通电时间下通电距离更短，温度上升速度更快，往往在采用电阻加热过程中内表面131温度比外表面132温度超出足足有200°，严重影响了淬火工艺后的杆件硬度均匀性。

为了解决上述问题，吹气机构20一一对应弯曲杆段13，本例中，稳定杆10一共具有四段弯曲杆段13，因此对应弯曲杆段13设置有四组吹气机构20，每组吹气机构20分别对应一段弯曲杆段13单独对与之对应的弯曲杆段13进行喷气散热，吹气机构20均与外部气源(图未示)连通，优选为高压气源；吹气机构20包括用于吹喷出气体的喷嘴21，喷嘴21吹喷出的气体经过与之对应的内表面131。通过吹气机构20对加热中的稳定杆10的内表面131进行吹气降温，能让内表面131与外表面132的温差得到减少，让稳定杆10整体温度趋于稳定，满足淬火的工艺要求，杆件在热处理后硬度均匀，提高成品质量。

进一步，如图3～4所示，为了让弯曲杆段13的内表面131整体得到散热，吹气机构20具有若干个喷嘴21，若干个喷嘴21沿与之对应的内表面131逐一排列设置，保证喷嘴21所吹喷出的气体能覆盖经过整个内表面131，达到快速降温的效果。

喷嘴21一端具有进气端211，进气端211与外部气源连接，另一端具有出气端212，为了让喷嘴21吹喷出的气体仅仅对内表面131起到降温作用，而不让气体扩散影响稳定杆10其他部位的温度，出气端212的延长线与内表面131相切，优选的，若干个喷嘴21相互平行，以保证喷出气体的均匀性，喷嘴21吹喷出的气体仅经过内表面131，若采用直接吹喷的方法，气体吹喷到内表面131后其容易扩散影响连杆12、直线横杆11甚至外表面132的温度，其减少杆件温差的目的就会受到影响。

本发明还包括汇流板30，为了让多个吹气机构20吹喷出的气体气压能够一致，减少外部气源的设置数量，设置汇流板30，让各吹气机构20均与汇流板30气路连接，能减少与该装置配套使用的其他设备，降低成本之余还保证气压的统一。

进一步的，为了保证每一喷嘴21气压相等，吹气机构20还包括气体分流器22；气体分流器22具有多个分流气口与进气口，多个分流气口分别与若干个喷嘴21气路连接，气体分流器22的进气口与汇流板30气路连接，本例中一个吹气机构20采用三个喷嘴21，外部气源的气体经汇流板30分配给四个与其管道连接的气体分流器22，气体分流器22分别将压力相等的气体送到三个喷嘴21并通过喷嘴21出气端212吹喷出最终经过内表面131。

作为优选的实施方式，为了提高本发明的通用性，适配不同结构的稳定杆10，吹气机构20还包括用于夹持喷嘴21的定位夹23以及调节支架24；定位夹23活动设置于调节支架24并可在远离和靠近调节支架24之间往复移动，针对不同结构的稳定杆10，稳定杆10上的弯曲杆段13数量以及位置会有所不同，因此设置调节支架24以及定位夹23，可调整喷嘴21的位置，使喷嘴21始终能够吹喷到弯曲杆段13的内表面131。

优选的，调节支架24包括若干个夹块241以及支撑杆242，具体可根据稳定杆10的具体结构选择采用夹块241以及支撑杆242的数量；每个夹块241至少开设有两个夹孔2411，夹孔2411用于夹持支撑杆242，以使夹块241可沿支撑杆242的延伸方向往复调节，实际使用时，夹块241之间通过夹持同一根支撑杆242使两者之间相互支撑，夹块241也可通过夹孔2411沿支撑杆242延伸方向往复移动以调整夹块241间的间距，也可通过夹孔2411绕支撑杆242轴线旋转，调整到最为合适的状态。定位夹23延伸有调节杆231，调节杆231可穿接于任意夹孔2411，定位夹23夹持喷嘴21后，可通过调节杆231位于夹块241的夹孔2411中任意调节使定位夹23与夹块241间距得到调整，也可位于夹孔2411内绕调节杆231己身轴线旋转，满足不同喷嘴21位置的要求。

如图2和图5所示，为了支承装置结构以及稳定杆10，本发明还包括底板40；底板40用于架装定位稳定杆10以及固定吹气机构20。底板40上可拆装地设置有若干个托板41；托板41具有形状与稳定杆10相匹配的托槽411，用户可根据不同的稳定杆10结构在底板40的不同位置安装托板41。

本发明还提供一种空心稳定杆10加热恒温方法，包括上述的空心稳定杆加热吹气装置；空心稳定杆10加热恒温方法包括：

稳定杆10固定步骤：加装固定稳定杆10；

将需要进行淬火工艺的稳定杆10架装稳定在外部工装上，具体的，稳定杆10架装在安装在底板40的托板41上，本例中，托板41共有四个，两个用于支撑直线横杆11，另外两个分别用于支撑两端连杆12，保证稳定杆10在加工过程中得到固定，不会翻转；

测温枪设置步骤：设置测温枪监测稳定杆10表面温度；

在弯曲杆段13相对的两侧设置至少两个测温枪，两测温枪分别用于监测内表面131和外表面132的表面温度，当然，为了提高稳定杆10的加工质量，还可以设置两个以上的测温枪在稳定杆10的各个部位，监测各个部位的加工温度；

吹气机构20设置步骤：设置吹气机构20用于冷却稳定杆10；

设置与弯曲杆段13数量相同的吹气机构20，吹气机构20通过调节支架24调整定位夹23的位置，并将吹气机构20架设于与其对应的内表面131的一侧，让吹气机构20与外部高压气源连接，使吹气机构20的喷嘴21吹喷出的高压气体能经过与之对应的内表面131；

温度监测步骤：实时监测稳定杆10内表面131和外表面132温度以得出温差；

采用电阻加热的方式加热稳定杆10，具体指空心横向稳定杆10，在此过程中通过测温枪实时监测稳定杆10的内表面131和外表面132的温度，并计算内表面131和外表面132的温度差，当然，若设置多个测温枪对稳定杆10的不同部位进行监测，即实时监测各个部位之间的温差，重点监测内表面131与其他部位之间的温差；

冷却步骤：当温差超出预设值时控制吹气机构20动作对稳定杆10降温；

当测温枪监测到内表面131和外表面132的温差超出预设值时，控制吹气机构20的喷嘴21吹喷出高压气体对内表面131进行降温，这里，可以通过PLC控制器监控温差以控制吹气机构20，也可通过人工控制，热处理工艺过程中，杆件部位温度一般保持在50°以内较为合适，当然也可根据具体工艺要求调整温差值；

复位步骤：当温差恢复预设值以内时控制吹气机构20停机；

当测温枪监测到内表面131和外表面132的温差处于预设值以内时，停止吹气机构20吹喷出高压气体，本例中，当内表面131与外表面132温度处于±50°以内时，吹气机构20停止。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种空心稳定杆加热吹气装置，其特征在于：

包括稳定杆以及吹气机构；所述稳定杆包括直线横杆，所述直线横杆的两端均相对延伸有连杆；所述连杆与所述直线横杆之间相连形成弯曲杆段，以使所述连杆与所述直线横杆之间圆弧过度并具有夹角；

所述弯曲杆段平均曲率半径较小的一侧形成内表面，所述弯曲杆段平均曲率半径较大的一侧形成外表面；所述吹气机构一一对应所述弯曲杆段，且均与外部气源连通；所述吹气机构包括用于吹喷出气体的喷嘴，所述喷嘴吹喷出的气体经过与之对应的所述内表面。

2.如权利要求1所述的空心稳定杆加热吹气装置，其特征在于：所述吹气机构具有若干个所述喷嘴，若干个所述喷嘴沿与之对应的所述内表面逐一排列设置。

3.如权利要求1或2所述的空心稳定杆加热吹气装置，其特征在于：所述喷嘴一端具有进气端，另一端具有出气端；所述出气端的延长线与所述内表面相切。

4.如权利要求2所述的空心稳定杆加热吹气装置，其特征在于：所述空心稳定杆加热吹气装置还包括汇流板；所述吹气机构均与所述汇流板气路连接。

5.如权利要求4所述的空心稳定杆加热吹气装置，其特征在于：所述吹气机构还包括气体分流器；所述气体分流器具有多个分流气口与进气口，多个所述分流气口分别与若干个所述喷嘴气路连接，所述气体分流器的进气口与所述汇流板气路连接。

6.如权利要求1或2所述的空心稳定杆加热吹气装置，其特征在于：所述吹气机构还包括用于夹持所述喷嘴的定位夹以及调节支架；所述定位夹活动设置于所述调节支架并可在远离和靠近所述调节支架之间往复移动。

7.如权利要求6所述的空心稳定杆加热吹气装置，其特征在于：所述调节支架包括若干个夹块以及支撑杆；每个所述夹块至少开设有两个夹孔，所述夹孔用于夹持所述支撑杆，以使所述夹块可沿所述支撑杆的延伸方向往复调节；所述定位夹延伸有调节杆，所述调节杆可穿接于任意所述夹孔。

8.如权利要求1所述的空心稳定杆加热吹气装置，其特征在于：所述空心稳定杆加热吹气装置还包括底板；所述底板用于架装定位所述稳定杆以及固定所述吹气机构。

9.如权利要求8所述的空心稳定杆加热吹气装置，其特征在于：所述底板上可拆装地设置有若干个托板；所述托板具有形状与所述稳定杆相匹配的托槽。

10.一种空心稳定杆加热恒温方法，其特征在于：包括如权利要求1所述的空心稳定杆加热吹气装置；所述空心稳定杆加热恒温方法包括：

稳定杆固定步骤：加装固定所述稳定杆；

将需要进行淬火工艺的所述稳定杆架装稳定在外部工装上；

测温枪设置步骤：设置测温枪监测稳定杆表面温度；

在所述弯曲杆段相对的两侧设置至少两个测温枪，两所述测温枪分别用于监测所述内表面和所述外表面的表面温度；

吹气机构设置步骤：设置吹气机构用于冷却稳定杆；

设置与所述弯曲杆段数量相同的所述吹气机构，并将所述吹气机构架设于与其对应的所述内表面的一侧，让所述吹气机构与外部高压气源连接，使所述吹气机构的所述喷嘴吹喷出的高压气体能经过与之对应的所述内表面；

温度监测步骤：实时监测稳定杆内表面和外表面温度以得出温差；

采用电阻加热的方式加热稳定杆，在此过程中通过所述测温枪实时监测所述稳定杆的内表面和外表面的温度，并计算所述内表面和所述外表面的温度差；

冷却步骤：当温差超出预设值时控制吹气机构动作对稳定杆降温；

当所述测温枪监测到所述内表面和所述外表面的温差超出预设值时，控制所述吹气机构的喷嘴吹喷出高压气体对所述内表面进行降温；

复位步骤：当温差恢复预设值以内时控制吹气机构停机；

当所述测温枪监测到所述内表面和所述外表面的温差处于预设值以内时，停止所述吹气机构吹喷出高压气体。