CN111520397A - 一种球铰总成加工方法 - Google Patents

一种球铰总成加工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111520397A
CN111520397A CN202010311083.1A CN202010311083A CN111520397A CN 111520397 A CN111520397 A CN 111520397A CN 202010311083 A CN202010311083 A CN 202010311083A CN 111520397 A CN111520397 A CN 111520397A
Authority
CN
China
Prior art keywords
end cover
hinge assembly
ball core
ball
processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010311083.1A
Other languages
English (en)
Inventor
徐强
翁明武
刘飞
刘庆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xi'an Deshi Vehicle Components Co ltd
Shaanxi Deshi Vehicle Components Group Co ltd
Original Assignee
Xi'an Deshi Vehicle Components Co ltd
Shaanxi Deshi Vehicle Components Group Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xi'an Deshi Vehicle Components Co ltd, Shaanxi Deshi Vehicle Components Group Co ltd filed Critical Xi'an Deshi Vehicle Components Co ltd
Priority to CN202010311083.1A priority Critical patent/CN111520397A/zh
Publication of CN111520397A publication Critical patent/CN111520397A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04Pivotal connections
    • F16C11/06Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
    • F16C11/0685Manufacture of ball-joints and parts thereof, e.g. assembly of ball-joints

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Abstract

本发明涉及汽车零部件技术领域,尤其涉及一种球铰总成加工方法,包括以下步骤:步骤一,准备原材料,球芯,端盖以及橡胶,所述球芯采用球墨铸铁,所述端盖采用碳钢;步骤二,球芯处理,将球墨铸铁加工为空心结构,然后进行等温淬火热处理,在球芯的两端钻安装孔,并抛丸去除表面杂质;步骤三,端盖处理,对钢板进行冲压或锻造处理;步骤四,成品加工,将天然的橡胶进行混炼,再与球芯和端盖硫化成球铰总成。本方案的球铰总成加工方法,有效解决了现有技术中球铰总成由于中间部位受力小,球芯各处强度相差较大,两端安装孔的拍扁部位受力大,导致两端安装孔附件最薄处容易断裂失效的问题。

Description

一种球铰总成加工方法
技术领域
本发明涉及汽车零部件技术领域,尤其涉及一种球铰总成加工方法。
背景技术
球铰总成装配在汽车推力杆上,直接与车架和车桥相连,其主要作用上是当推力杆传递载荷和力矩时,球铰有着缓冲的功能,同时有扭转和斜摆两个自由度的运动。
球铰总成目前主要结构为:钢材锻造成球芯,端盖由钢材冲压或锻造而成,然后球芯、端盖与橡胶硫化成球铰总成。球芯目前均为锻造的实心结构,密度一般为7.85g/㎝³,在球铰的受力过程中,由于中间部位受力最小,不等截面厚度的设计导致球芯各处强度相差较大,两端安装孔的拍扁部位受力最大,导致两端安装孔附件最薄处容易断裂失效。
有鉴于此,有必要对现有技术中的球铰总成的加工方法予以改进,以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中球铰总成由于中间部位受力小,球芯各处强度相差较大,两端安装孔的拍扁部位受力大,导致两端安装孔附件最薄处容易断裂失效的问题,提供了一种球铰总成加工方法。
实现发明目的的技术方案如下:
一种球铰总成加工方法,包括以下步骤:
步骤一,准备原材料,球芯,端盖以及橡胶,所述球芯采用球墨铸铁,所述端盖采用碳钢;
步骤二,球芯处理,将球墨铸铁加工为空心结构,然后进行等温淬火热处理,在球芯的两端钻安装孔,并抛丸去除表面杂质;
步骤三,端盖处理,对钢板进行冲压或锻造处理;
步骤四,成品加工,将天然的橡胶进行混炼,再与球芯和端盖硫化成球铰总成。
相比与现有技术,本方案的球铰总成加工方法加工的球铰总成将以往的实心结构改造为空心结构,通过对其材料和结构进行改进,使整个球芯的强度各处基本一致,在保证重量轻的同时还可保证其强度满足使用条件。
作为本方案的进一步改进,所述步骤二中球芯处理过程中,将温度加热到785℃~950℃,并保温1-3小时,然后快速淬火冷却到380℃-480℃,保温2小时,再冷却至室温。
经过上述对球芯的处理方式,等温淬火后的材料其抗拉强度可达到700MPa~1400MPa,屈服强度600~1300MPa。
作为本方案的进一步改进,所述步骤三中,端盖加工的材料采用Q235、Q345或45钢,厚度为3~8mm,所述端盖成型后的形状为L型。
当材料采用Q235、Q345时,推荐使用冲压成型;材料采用45钢时,推荐使用锻造,锻造后调质处理,硬度25HRC~35HRC。
作为本方案的进一步改进,所述步骤四中,在球芯表面刷涂粘接剂,再与端盖一同放入硫化模具中,闭合模具,注入已经混炼好的橡胶,按硫化工艺的时间、温度、压力进行控制。
经硫化后的球铰的橡胶硬度为75±5ShoreA,扯断强度大于21MPa,扯断伸长率大于350%,橡胶与球芯的粘接强度大于4MPa,无割口直角撕裂强度大于40kM/m,压缩永久变形(70℃×168h)小于32%,低温脆性不大于-40℃。
作为本方案的进一步改进,对橡胶进行混炼过程中,需在密炼室中加载压力,并在密炼室放上下顶栓,直至混炼结束,然后出片、冷却、存放。
作为本方案的进一步改进,混炼温度保证在40℃~60℃之间,排胶温度保证在140℃以下。
与现有技术相比,本发明型的有益效果是:
(1)本发明的一种球铰总成加工方法,相比与现有技术,本方案的球铰总成加工方法加工的球铰总成将以往的实心结构改造为空心结构,通过对其材料和结构进行改进,使整个球芯的强度各处基本一致,在保证重量轻的同时还可保证其强度满足使用条件。
(2)本发明的一种球铰总成加工方法,通过在加工过程中,对温度、材料、以及处理方法进行严格控制,保证了加工完成后的球铰总成在硬度、强度、抗压能力、耐腐蚀性等性能方面得到较大提升,便于推广使用。
附图说明
图1为本发明的球铰总成拆装图;
图2为本发明的装配结构示意图;
图3为本发明的端盖结构示意图;
图4为本发明的端盖截面示意图;
其中,1、橡胶;2、端盖;3、球芯。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对发明进行详细说明,但应当说明的是,这些实施方式并非对本发明的限制,本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代,均属于本发明的保护范围之内。
在本实施例的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明创造和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明创造的限制。
此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
实施例1:
本实施例的一种球铰总成加工方法,包括以下步骤:
步骤一,准备原材料,球芯3,端盖2以及橡胶1,所述球芯3采用球墨铸铁,所述端盖2采用碳钢;
步骤二,球芯3处理,将球墨铸铁加工为空心结构,然后进行等温淬火热处理,在球芯3的两端钻安装孔,并抛丸去除表面杂质;
步骤三,端盖2处理,对钢板进行冲压或锻造处理;
步骤四,成品加工,将天然的橡胶1进行混炼,再与球芯3和端盖2硫化成球铰总成。
相比与现有技术,本方案的球铰总成加工方法加工的球铰总成将以往的实心结构改造为空心结构,通过对其材料和结构进行改进,使整个球芯3的强度各处基本一致,在保证重量轻的同时还可保证其强度满足使用条件。
作为本方案的进一步改进,所述步骤二中球芯3处理过程中,将温度加热到785℃~950℃,并保温1-3小时,然后快速淬火冷却到380℃-480℃,保温2小时,再冷却至室温。所述步骤三中,端盖2加工的材料采用Q235、Q345或45#钢,厚度为3~8mm,所述端盖2成型后的形状为L型。所述步骤四中,在球芯3表面刷涂粘接剂,再与端盖2一同放入硫化模具中,闭合模具,注入已经混炼好的橡胶1,按硫化工艺的时间、温度、压力进行控制,具体的,压力控制在15MPa~18MPa之间,温度控制在150℃~180℃之间,硫化时间控制在15min~25min之间。
当材料采用Q235、Q345时,推荐使用冲压成型;材料采用45钢时,推荐使用锻造,锻造后调质处理,硬度25HRC~35HRC。
经过上述对球芯的处理方式,等温淬火后的材料其抗拉强度可达到700MPa~1400MPa,屈服强度600~1300MPa,经硫化后的球铰的橡胶1硬度为75±5ShoreA,扯断强度大于21MPa,扯断伸长率大于350%,橡胶1与球芯3的粘接强度大于4MPa,无割口直角撕裂强度大于40kM/m,压缩永久变形(70℃×168h)小于32%,低温脆性不大于-40℃。
实施例2
本实施例的一种球铰总成加工方法,相比与实施例1,更进一步的,包括以下步骤:
步骤一,准备原材料,球芯3,端盖2以及橡胶1,所述球芯3采用球墨铸铁,所述端盖2采用碳钢;
步骤二,球芯3处理,将球墨铸铁加工为空心的球状结构,然后进行等温淬火热处理,在球芯3的两端钻安装孔,并抛丸去除表面杂质;
步骤三,端盖2处理,对钢板进行冲压或锻造处理;
步骤四,成品加工,将天然的橡胶1进行混炼,再与球芯3和端盖2硫化成球铰总成。
作为本方案的进一步改进,所述步骤二中球芯3处理过程中,将温度加热到785℃~950℃,并保温1-3小时,然后快速淬火冷却到380℃-480℃,保温2小时,再冷却至室温;所述步骤三中,端盖2加工的材料采用Q235、Q345或45钢,厚度为3~8mm,所述端盖2成型后的形状如图3所示,为圆环形,其截面形状如图4所示,为L型结构;所述步骤四中,在球芯3表面刷涂粘接剂,再与端盖2一同放入硫化模具中,闭合模具,注入已经混炼好的橡胶1,按硫化工艺的时间、温度、压力进行控制,其具体参数与实施例1中相同。
作为本方案的进一步改进,对橡胶1进行混炼过程中,需在密炼室中放上下顶栓并加载压力,直至混炼结束,然后出片、冷却、存放,混炼温度保证在40℃~60℃之间,排胶温度保证在140℃以下。
将球芯3及端盖2放入硫化模具中,将橡胶1注入模具中进行硫化,硫化温度150℃~180℃,时间15min~25min,最终形成球铰总成。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
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 (6)

1.一种球铰总成加工方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,准备原材料,球芯(3),端盖(2)以及橡胶(1),所述球芯(3)采用球墨铸铁,所述端盖(2)采用碳钢;
步骤二,球芯(3)处理,将球墨铸铁加工为空心结构,然后进行等温淬火热处理,在球芯(3)的两端钻安装孔,并抛丸去除表面杂质;
步骤三,端盖(2)处理,对钢板进行冲压或锻造处理;
步骤四,成品加工,将天然的橡胶(1)进行混炼,再与球芯(3)和端盖(2)硫化成球铰总成。
2.根据权利要求1所述的一种球铰总成加工方法,其特征在于,所述步骤二中球芯(3)处理过程中,将温度加热到785℃~950℃,并保温1-3小时,然后快速淬火冷却到380℃-480℃,保温2小时,再冷却至室温。
3.根据权利要求1所述的一种球铰总成加工方法,其特征在于,所述步骤三中,端盖(2)加工的材料采用Q235、Q345或45钢,厚度为3~8mm,所述端盖(2)成型后的形状为L型。
4.根据权利要求1所述的一种球铰总成加工方法,其特征在于,所述步骤四中,在球芯(3)表面刷涂粘接剂,再与端盖(2)一同放入硫化模具中,闭合模具,注入已经混炼好的橡胶(1),按硫化工艺的时间、温度、压力进行控制。
5.根据权利要求4所述的一种球铰总成加工方法,其特征在于,对橡胶(1)进行混炼过程中,需在密炼室中加载压力,并在密炼室放上下顶栓,直至混炼结束,然后出片、冷却、存放。
6.根据权利要求5所述的一种球铰总成加工方法,其特征在于,混炼温度保证在40℃~60℃之间,排胶温度保证在140℃以下。
CN202010311083.1A 2020-04-20 2020-04-20 一种球铰总成加工方法 Pending CN111520397A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010311083.1A CN111520397A (zh) 2020-04-20 2020-04-20 一种球铰总成加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010311083.1A CN111520397A (zh) 2020-04-20 2020-04-20 一种球铰总成加工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111520397A true CN111520397A (zh) 2020-08-11

Family

ID=71901743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010311083.1A Pending CN111520397A (zh) 2020-04-20 2020-04-20 一种球铰总成加工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111520397A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112935711A (zh) * 2021-01-26 2021-06-11 安徽中鼎减震橡胶技术有限公司 一种汽车用球销的加工工艺
CN113246374A (zh) * 2021-05-12 2021-08-13 株洲时代瑞唯减振装备有限公司 一种平衡两瓣式球铰两端硫化密度的方法及装置
CN116677708A (zh) * 2023-06-13 2023-09-01 江苏希西维轴承有限公司 一种扭力胶芯结构及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2702407A1 (fr) * 1993-03-11 1994-09-16 Sarma Procédé de revêtement dur d'une rotule mise en Óoeuvre par ce procédé.
EP0705990A2 (en) * 1994-09-30 1996-04-10 Thk Co. Ltd. Spherical joint and process for manufacturing the same
US20040071584A1 (en) * 2002-07-26 2004-04-15 Erre-Vis S.P.A. Spheroidal cast iron particularly for piston rings and method for obtaining a spheroidal cast iron
CN104178689A (zh) * 2014-09-09 2014-12-03 王怀林 等温淬火球铁生产铁路机车制动用衬套球头球面座的方法
CN104819206A (zh) * 2015-05-08 2015-08-05 福建田中机械科技股份有限公司 一种新型关节胶芯及其制造工艺
CN109538625A (zh) * 2018-12-13 2019-03-29 株洲飞马橡胶实业有限公司 一种推力杆球铰及其组装方法
CN110345151A (zh) * 2018-04-03 2019-10-18 博戈橡胶塑料(株洲)有限公司 一种封闭式空心芯轴及应用该芯轴的减振球铰

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2702407A1 (fr) * 1993-03-11 1994-09-16 Sarma Procédé de revêtement dur d'une rotule mise en Óoeuvre par ce procédé.
EP0705990A2 (en) * 1994-09-30 1996-04-10 Thk Co. Ltd. Spherical joint and process for manufacturing the same
US20040071584A1 (en) * 2002-07-26 2004-04-15 Erre-Vis S.P.A. Spheroidal cast iron particularly for piston rings and method for obtaining a spheroidal cast iron
CN104178689A (zh) * 2014-09-09 2014-12-03 王怀林 等温淬火球铁生产铁路机车制动用衬套球头球面座的方法
CN104819206A (zh) * 2015-05-08 2015-08-05 福建田中机械科技股份有限公司 一种新型关节胶芯及其制造工艺
CN110345151A (zh) * 2018-04-03 2019-10-18 博戈橡胶塑料(株洲)有限公司 一种封闭式空心芯轴及应用该芯轴的减振球铰
CN109538625A (zh) * 2018-12-13 2019-03-29 株洲飞马橡胶实业有限公司 一种推力杆球铰及其组装方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张世玲: "《高分子材料成型技术》", 30 September 2016, 中国建材工业出版 *
李士忠: "《胶鞋制造》", 30 September 1980, 化学工业出版社 *
李安敏: "《金属材料学》", 30 April 2017, 电子科技大学出版社 *
王顺兴: "《金属热处理原理及工艺》", 31 January 2019, 哈尔滨工业大学出版社 *
贾宏葛: "《塑料加工和成型工艺学》", 30 June 2013, 哈尔滨工业大学出版社 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112935711A (zh) * 2021-01-26 2021-06-11 安徽中鼎减震橡胶技术有限公司 一种汽车用球销的加工工艺
CN113246374A (zh) * 2021-05-12 2021-08-13 株洲时代瑞唯减振装备有限公司 一种平衡两瓣式球铰两端硫化密度的方法及装置
CN113246374B (zh) * 2021-05-12 2022-07-05 株洲时代瑞唯减振装备有限公司 一种平衡两瓣式球铰两端硫化密度的方法及装置
CN116677708A (zh) * 2023-06-13 2023-09-01 江苏希西维轴承有限公司 一种扭力胶芯结构及其制备方法
CN116677708B (zh) * 2023-06-13 2024-05-14 江苏希西维轴承有限公司 一种扭力胶芯结构及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111520397A (zh) 一种球铰总成加工方法
EP2112246A1 (en) Process for producing aluminum alloy material and heat treated aluminum alloy material
CN102791402B (zh) 具备细晶粒结构的锻造材料的制造方法及制造设备
CN109912857B (zh) 一种车用橡胶材料及其制备方法与应用
CN104817730B (zh) 减震支座用高性能橡胶复合材料及其制备方法
CN109338059A (zh) 一种锁模柱锻件的锻造及热处理工艺
EP0639653B1 (en) Shaft clamping member and process for producing the same
CN1654686A (zh) 冷锻模具双温淬火强韧化处理方法
CN1824817A (zh) 一种新型铬钢系冷挤压模具钢及其热处理工艺
CN104769199A (zh) 用于制造单件式锁扣的方法
CN105200276A (zh) 一种带内冷油腔的伪合金增强复合材料活塞制造方法
CN107116345A (zh) 耐摩擦铝合金轮毂旋压工艺
KR101173054B1 (ko) 커넥팅로드용 합금분말 조성물 및 이를 이용한 커넥팅로드의 제조방법
CN101585936B (zh) 一种汽车用橡胶支座配制原料
CN107541660B (zh) 一种高性能破碎设备后缸体及其加工方法
KR101227616B1 (ko) 고연소압 엔진 대응을 위한 고강도 커넥팅로드의 제조방법
CN104927114A (zh) 一种汽车底盘衬套用橡胶材料及其加工方法
CN102167003B (zh) 机动车橡胶装甲片的制作工艺
CN1611622A (zh) 铝合金制品及其制造方法
CN105603318B (zh) 一种低合金中碳钢双硬度锤头的加工方法
CN208931026U (zh) 具有一体化弹性环骨架輮轮结构的机械弹性车轮
CN206501804U (zh) 一种a柱上饰板
JP4699645B2 (ja) ブレーキキャリパーボディーおよびその製造方法
CN219317428U (zh) 一种汽车推力杆球头销
DE102019112872A1 (de) Leichtbau-einsätze für kolbenringe, verfahren zu ihrer herstellung und erzeugnisse, die diese enthalten

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200811