CN111376664A - 一种新型铝合金汽车摆臂及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型铝合金汽车摆臂，包括摆臂本体、第一衬套、第二衬套、液压衬套、球座和球销，摆臂本体呈三角状，摆臂本体的三个顶点处分别设有第一衬套、第二衬套和球座，第一衬套和第二衬套位于同一直线上，球座的表面固定连接有球销，摆臂本体的表面设有凹槽，凹槽的内部开设有操作孔，凹槽向球座延伸的方向设有贯穿摆臂本体的液压衬套，球销垂直固定连接在球座的表面，球座与球销的连接处设有防护罩，第一衬套和第二衬套的端面嵌入连接有压圈。本发明通过使用6061铝合金作为基材，并对铝合金进行热处理，在保证了摆臂具有与钢材相同机械性能的同时，相交于钢材在重量上减轻10‑30％，有效降低了车轮的负担。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零部件技术领域，具体为一种新型铝合金汽车摆臂及其生产方法。
背景技术
随着汽车工业和经济社会的发展，在人们的日常生活中，汽车的使用越来越普遍。汽车零部件作为汽车工业的基础，是支撑汽车工业持续健康发展的必要因素。特别是当前汽车行业正在轰轰烈烈、如火如荼开展的自主开发与创新，更需要一个强大的零部件体系作支撑。摆臂就是车架与车轮的连接机构，其作用是悬架的导向和支撑，能够有效的提升汽车方向盘的稳定性，使驾驶人员可以轻松的掌握汽车行驶的方向。
汽车轻量化是在满足汽车使用要求、安全性和成本控制要求的条件下，主要通过优化汽车车身结构的方式来实现对汽车的减重，从而达到节能减排的目的。随着人们对汽车油耗的重视，汽车轻量化已成为汽车工业发展的趋势。
目前，市场中的汽车摆臂多采用钢材加工成型，由于钢材的材质特性导致零部件较重，在汽车行驶的过程中给车轮带来较大的负担，且钢材在生产加工的过程中工艺较为复杂，加大了生产的成本。为此，需要设计一种新的技术方案给予解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型铝合金汽车摆臂及其生产方法，通过使用6061铝合金作为基材，并对铝合金进行热处理，在保证了摆臂具有与钢材相同机械性能的同时，相交于钢材在重量上减轻10-30％，有效降低了车轮的负担。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型铝合金汽车摆臂，包括摆臂本体、第一衬套、第二衬套、液压衬套、球座和球销，所述摆臂本体呈三角状，所述摆臂本体的三个顶点处分别设有第一衬套、第二衬套和球座，所述第一衬套和第二衬套位于同一直线上，所述球座的表面固定连接有球销，所述摆臂本体的表面设有凹槽，所述凹槽的内部开设有操作孔，所述凹槽向球座延伸的方向设有贯穿摆臂本体的液压衬套。
作为上述技术方案的改进，所述球销垂直固定连接在球座的表面，所述球座与球销的连接处设有防护罩。
作为上述技术方案的改进，所述第一衬套和第二衬套的端面嵌入连接有压圈。
一种新型铝合金汽车摆臂生产方法，包括以下步骤：
步骤1：选材、备料
根据摆臂的使用性能，选取性能复合使用需求的铝合金，称量并备料；
步骤2：熔融、铸造成型
将原料铝合金放入熔炼炉内，加热至580-650℃，将熔融状态的铝合金灌入铸造模具内，等待冷却；
步骤3：表面清洁、处理
取出冷却后的铝合金并进行清理，切割处理，去除铸造件表面多余的铝合金，得到单独的铝合金摆臂，并进行抛丸表面处理；
步骤4：热处理
对处理后的铝合金加热至520-525℃，进行淬火处理，控制冷却速度在50℃/s以下；
步骤5：总成装配
对热处理后的摆臂进行配件安装，将球销安装至在球座的表面并安装防护罩，在第一衬套、第二衬套和液压衬套的端口嵌入压圈。
作为上述技术方案的改进，所述铝合金采用6061铝合金棒料，6061铝合金包括的成分及各个成分的质量百分比为：Si：0.58～0.63％、Fe：0.35％、Cu：0.19～0.24％、Mn：0.1％、Mg：0.9～0.95％、Cr：0.08～0.13％、Zn：0.1％、Ti：0.1％，余量为Al。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过使用6061铝合金作为基材，并对铝合金进行热处理，在保证了摆臂具有与钢材相同机械性能的同时，相交于钢材在重量上减轻10-30％，有效降低了车轮的负担。
2、本发明通过采用铸造的工艺对摆臂进行生产，加工工艺简单，制造流程短，且制造难度低，有效的控制了生产的成本，最大程度提高铝合金材质摆臂的性价比。
附图说明
图1为本发明所述新型铝合金汽车摆臂结构示意图；
图2为本发明所述新型铝合金汽车摆臂生产方法的工艺流程图。
图中：摆臂本体-1，第一衬套-2，第二衬套-3，液压衬套-4，球座-5，球销-6，凹槽-7，操作孔-8，防护罩-9，压圈-10。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种新型铝合金汽车摆臂，包括摆臂本体1、第一衬套2、第二衬套3、液压衬套4、球座5和球销6，所述摆臂本体1呈三角状，所述摆臂本体1的三个顶点处分别设有第一衬套2、第二衬套3和球座5，所述第一衬套2和第二衬套3位于同一直线上，所述球座5的表面固定连接有球销6，所述摆臂本体1的表面设有凹槽7，所述凹槽7的内部开设有操作孔8，所述凹槽7向球座5延伸的方向设有贯穿摆臂本体1的液压衬套4。
进一步改进地，所述球销6垂直固定连接在球座5的表面，所述球座5与球销6的连接处设有防护罩9。
进一步改进地，所述第一衬套2和第二衬套3的端面嵌入连接有压圈10。
一种新型铝合金汽车摆臂生产方法，包括以下步骤：
步骤1：选材、备料
根据摆臂的使用性能，选取性能符合使用需求的铝合金，称量并备料，采用现有的铝合金原料，有效的降低合金配比制造过程中的成本，并降低生产开发的成本，缩短生产的周期；
步骤2：熔融、铸造成型
将原料铝合金放入熔炼炉内，加热至580-650℃，将熔融状态的铝合金灌入铸造模具内，等待冷却，利用铸造模具进行产品生产，能够有效的降低生产的成本，且模具能够一次性生产出多个产品，提高产品的产量，有效的降低了制造的成本；
步骤3：表面清洁、处理
取出冷却后的铝合金并进行清理，切割处理，去除铸造件表面多余的铝合金，得到单独的铝合金摆臂，并进行抛丸表面处理，将铸造过程中摆臂周围多余的铝合金切除，将摆臂零件单体化，方便对多余的铝合金进行回收利用，同时方便进行零件的后续处理；
步骤4：热处理
对处理后的铝合金加热至520-525℃，进行淬火处理，控制冷却速度在50℃/s以下，利用淬火工艺提高铝合金内部的结构强度，使铝合金的摆臂具有钢材摆臂的机械性能，控制冷却速度能够有效避免摆臂在冷却中产生裂纹，提高摆臂的合格率；
步骤5：总成装配
对热处理后的摆臂进行配件安装，将球销装至在球座的表面并安装防护罩，在第一衬套、第二衬套和液压衬套的端口嵌入压圈。
进一步改进地，所述铝合金采用6061铝合金棒料，6061铝合金包括的成分及各个成分的质量百分比为：Si：0.58～0.63％、Fe：0.35％、Cu：0.19～0.24％、Mn：0.1％、Mg：0.9～0.95％、Cr：0.08～0.13％、Zn：0.1％、Ti：0.1％，余量为Al。
本发明通过使用6061铝合金作为基材，并对铝合金进行热处理，在保证了摆臂具有与钢材相同机械性能的同时，相交于钢材在重量上减轻10-30％，有效降低了车轮的负担。
本发明在生产时，将选取的铝合金棒料投入熔炼炉内，将铝合金棒料融化后灌入模具内，待铝合金冷却后取出并进行简单的处理、清洁，使用抛丸机对摆臂的表面进行抛丸处理，以提高摆臂表面的美观度，去除表面毛刺，并利用热处理提高摆臂的机械性能，以达到钢材摆臂的强度，最后进行装配，将压圈分别安装进第一衬套、第二衬套和液压衬套的端口，铝合金摆臂通过旋茆与球销相连接，并在其表面套上橡胶的防护罩。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种新型铝合金汽车摆臂，包括摆臂本体(1)、第一衬套(2)、第二衬套(3)、液压衬套(4)、球座(5)和球销(6)，其特征在于：所述摆臂本体(1)呈三角状，所述摆臂本体(1)的三个顶点处分别设有第一衬套(2)、第二衬套(3)和球座(5)，所述第一衬套(2)和第二衬套(3)位于同一直线上，所述球座(5)的表面固定连接有球销(6)，所述摆臂本体(1)的表面设有凹槽(7)，所述凹槽(7)的内部开设有操作孔(8)，所述凹槽(7)向球座(5)延伸的方向设有贯穿摆臂本体(1)的液压衬套(4)。
2.根据权利要求1所述的一种新型铝合金汽车摆臂，其特征在于：所述球销(6)垂直固定连接在球座(5)的表面，所述球座(5)与球销(6)的连接处设有防护罩(9)。
3.根据权利要求1所述的一种新型铝合金汽车摆臂，其特征在于：所述第一衬套(2)和第二衬套(3)的端面嵌入连接有压圈(10)。
4.根据权利要求1-3所述的一种新型铝合金汽车摆臂的生产方法，包括以下步骤：
步骤1：选材、备料
根据摆臂的使用性能，选取性能符合使用需求的铝合金，称量并备料；
步骤2：熔融、铸造成型
将原料铝合金放入熔炼炉内，加热至580-650℃，将熔融状态的铝合金灌入铸造模具内，等待冷却；
步骤3：表面清洁、处理
取出冷却后的铝合金并进行清理，切割处理，去除铸造件表面多余的铝合金，得到单独的铝合金摆臂，并进行抛丸表面处理；
步骤4：热处理
对处理后的铝合金加热至520-525℃，进行淬火处理，控制冷却速度在50℃/s以下；
步骤5：总成装配
对热处理后的摆臂进行配件安装，将球销安装至在球座的表面并安装防护罩，在第一衬套、第二衬套和液压衬套的端口嵌入压圈。
5.根据权利要求4所述的一种新型铝合金汽车摆臂的生产方法，其特征在于：所述铝合金采用6061铝合金棒料，6061铝合金包括的成分及各个成分的质量百分比为：Si：0.58～0.63％、Fe：0.35％、Cu：0.19～0.24％、Mn：0.1％、Mg：0.9～0.95％、Cr：0.08～0.13％、Zn：0.1％、Ti：0.1％，余量为Al。
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