汽車球頭銷是什么
球頭銷在獨立懸架系統(tǒng)中被廣泛采用,控制臂或推力桿常通過位于端部的球頭銷與其它部件相連,。球頭銷的主要功能是實現(xiàn)車輪上下跳動和轉(zhuǎn)向運動,。
汽車球頭銷材料
端蓋多采用鋼板沖壓件,其材料以碳素鋼為主,,有的也采用鋁合金或球墨鑄鐵,。
對球銷面的加工精度要求較高,多采用淬透性良好的合金鋼,,與金屬球做配合的球銷表面需采用高頻淬火等表面硬化處理,,以提高耐磨性。現(xiàn)在多采用球銷與非金屬球座配合,,因此只需對球銷采取調(diào)質(zhì)處理,。對球銷直徑的選擇應根據(jù)拉伸強度、耐久性等因素綜合考慮,。
球座的材料采用表面硬化鋼,,粉末冶金,、尼龍,、聚縮醛樹脂、聚氨酯及聚酯彈性體,。由于球座的材料及形狀對磨損及疲勞壽命有較大影響,,故在材料中浸入二硫化鉬或油,以提高耐磨性,。也可在球座上增設加強筋或采用復合材料,。
防塵罩的密封性對球頭銷的磨損及疲勞壽命影響很大。其材料多選用耐高溫,、耐油,、耐老化的聚氨酯或氯丁橡膠,。另外,在設計上應考慮其運動時的變形情況,,以免變形后灰塵從配合面進入球頭銷,。同時,防塵罩與相關件的配合精度,,也對密封性和使用壽命有很大影響,。
汽車球頭銷結(jié)構(gòu)
球頭銷的結(jié)構(gòu)主要有兩種:一是球形銷與整體式球座組合式,另一種是半球狀球銷與球形構(gòu)件組合式,。以前多采用螺旋彈簧進行預壓和補償磨損的結(jié)構(gòu),,現(xiàn)在則廣泛采用具有彈性和潤滑作用的合成樹脂球座,既降低了成本,,又提高了操縱穩(wěn)定性,。此外,防塵罩的材料及形狀,、油脂的種類等均有很大改進,,取消了滑脂嘴,實現(xiàn)了免維修的結(jié)構(gòu),。
球頭銷主要由端蓋,、球銷、球座及防塵罩等構(gòu)成,。
汽車球頭銷加工工藝
球頭銷是汽車,、拖拉機上的重要連接零件,物理,、力學性能都有較高要求,。過去該零件主要采用切削加工,材料的強度,、硬度都得不到保證,,實際使用中經(jīng)常發(fā)生零件損傷而需要不斷更換的現(xiàn)象。目前已普遍采用冷成形方法,,即鐓擠成形加工球頭銷,,但工藝設計主要還是憑經(jīng)驗,加工道次的分配,、模具結(jié)構(gòu)設計都還存在不合理的現(xiàn)象,,需要深入研究。
以汽車用球頭銷為例,,材料20Cr,,結(jié)合精密冷鍛成形工藝,分析了該零件的結(jié)構(gòu)特點,,完成了三道次鐓擠成形工藝的設計,。同時,,借助有限元模擬手段,分析了該球頭銷鐓擠工藝的成形過程,。模擬結(jié)果表明,,鐓擠工藝方案設計合理,能保證該零件的成形質(zhì)量,。
球頭銷零件為軸對稱的回轉(zhuǎn)體,,主要由桿部和球頭兩部分組成。在結(jié)構(gòu)特征上,,主要包含四個重要的特征,,依次是:Φ9.10mm的底端桿部;Φ15.0mm的中間桿部,,且與底端桿部連接處為直角過渡,;中間桿部一段長為6mm的六邊形臺階;桿部頂端,,帶有2mm凸緣的球頭部分,。
由傳統(tǒng)經(jīng)驗可知,Φ9.10mm的桿部可采用正擠壓一次成形,;下端桿部與中間桿部的直角過渡,,若對其一次成形,則會造成變形和應力分布的不均勻,,易產(chǎn)生裂紋,。因此,在對該部分設計時,,最好先將直角端面部位設計成錐形過渡,,圓桿與六邊形的銜接處采用平滑圓弧連接,分成多道次成形出直角過渡部分,;對于中間桿部的六邊形臺階,,宜放在成形的最后一個道次加工。這是因為,,若最初就加工出來,,則也需要對后面道次的模具加工出相應的六邊形臺階,這顯然增加了模具制造上的工時和難度,;另外,,球頭銷的頭部變形量大,,不宜一道次成形,,最好是能采用預成形加終成形兩道次來完成。