[發明專利]一種汽車連接桿球鉸結構的加工與熱時效工藝

有效

• 申請號: 201910826552.0
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN110396577B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 李永建
• 申請（專利權）人: 杭州富陽新遠新能源有限公司
• 主分類號: C21D1/28
• 分類號: C21D1/28;C21D1/26;C21D9/00;F16C11/06
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1.一種汽車連接桿球鉸熱時效工藝，其特征在于：

1）設定球鉸的鉚接直線推進速度與推進行程，使球鉸在熱時效之前所測定的平均擺動力矩與平均轉動力矩均高出力矩要求值上限的至少15%-20%；

2）將球鉸放入箱式正火爐中進行第一正火工藝；在10min之內加熱爐內溫度至第一極限溫度55-60℃，爐內溫度隨時間線性上升，在第一極限溫度下，將球鉸在爐內保溫3min，然后取出球鉸，以球鉸球銷套中軸線為旋轉軸，使用力矩扳手分別轉動并擺動球銷，使球銷與球銷座之間的潤滑脂均勻分布于球銷與球銷座之間的球面摩擦副上，其中，轉動角度為±720°，擺動角度為±最大擺角，而后由球鉸在爐外自然冷卻至室溫；

3）將球鉸放入箱式正火爐中進行第二正火工藝；在15min之內加熱爐內溫度至第二極限溫度50-55℃，爐內溫度隨時間拋物線上升，在第二極限溫度下，將球鉸在爐內保溫5min，然后取出球鉸，以球鉸球銷套中軸線為旋轉軸，使用力矩扳手分別轉動并擺動球銷，其中，轉動角度為±1080°，擺動角度為±最大擺角，而后由球鉸在爐外自然冷卻至室溫；

4）將球鉸在室溫條件下放置24小時；

5）將球鉸放入箱式正火爐中進行第三正火工藝；在20min之內加熱爐內溫度至第三極限溫度45-50℃，爐內溫度隨時間拋物線上升，在第三極限溫度下，將球鉸在爐內保溫10min，然后取出球鉸，以球鉸球銷套中軸線為旋轉軸，使用力矩扳手分別轉動并擺動球銷，使球銷與球銷座之間的潤滑脂均勻分布于球銷與球銷座之間的球面摩擦副上，其中，轉動角度為±1440°，擺動角度為±最大擺角，而后由球鉸在爐外自然冷卻至室溫；

6）將球鉸放入箱式退火爐中進行第一退火工藝；在5min之內加熱爐內溫度至第四極限溫度60-65℃，爐內溫度隨時間直線上升，然后取出球鉸，以球鉸球銷套中軸線為旋轉軸，使用力矩扳手分別轉動并擺動球銷，其中，轉動角度為±1440°，擺動角度為±最大擺角，而后由球鉸在爐內隨爐冷卻至室溫；

7）將球鉸放入箱式退火爐中進行第二退火工藝；在10min之內加熱爐內溫度至第五極限溫度50-55℃，爐內溫度隨時間直線上升，然后取出球鉸，以球鉸球銷套中軸線為旋轉軸，使用力矩扳手分別轉動并擺動球銷，其中，轉動角度為±1440°，擺動角度為±最大擺角，而后由球鉸在爐內隨爐冷卻至室溫；

8）為驗證上述球鉸的熱時效工藝效果，選用上述步驟7完成后的一定數量的球鉸，對該一定數量的球鉸按照測試標準進行耐久試驗；所述測試標準為：耐久試驗前位移：軸向≤0.2mm/±1.5KN、徑向≤0.25mm/±3KN、徑向≤0.5mm/±6KN；耐久試驗中對球鉸依次旋轉至20萬次、40萬次，再放置1-3天；耐久試驗后位移：軸向≤1.5mm/±1.5KN MAX，徑向≤1.25mm/3.0KN MAX。

2.根據權利要求1所述的汽車連接桿球鉸熱時效工藝，其特征在于：球鉸結構主要由球銷、球銷座、球銷套、底板和潤滑脂組成，所述球銷套與汽車連接桿焊接連接為一體，所述球鉸結構的安裝結構由內向外依次為球銷、球銷座、球銷套和底板，其中，所述球銷為一端為圓球、另一端帶有外螺紋的短桿，所述球銷的圓球一端被由高分子材料制成的所述球銷座包覆，其配合面為間隙配合，所述球銷與球銷座在所述球銷的外球面、球銷座的內球面之間形成球面摩擦副，并且在該球面摩擦副上均勻涂覆有所述潤滑脂，在所述球銷被所述球銷座包覆之前，該潤滑脂即已均勻涂覆于所述球銷外球面上，而在所述球銷被球銷座包覆之后，所述潤滑脂才均勻分布于所述球銷與球銷座之間的球面摩擦副上；包覆有所述球銷的球銷座沿球銷座的中軸線方向被壓合至空心的柱狀球銷套中，被壓合后的球銷座與球銷套在徑向方向過盈配合；所述底板為具有一定厚度的圓形底板，所述底板的直徑略小于所述柱狀球銷套的內徑，將所述底板平置于所述球銷座底部且使其位于所述柱狀球銷套的底面開口處，通過沿所述底板的圓周線旋鉚實現所述球銷套與所述底板的鉚接固定，此時，所述球銷座被所述球銷套和所述底板包覆固定，所述球銷可沿其軸線自由轉動與擺動；通過設定鉚接直線推進速度與推進行程，可使球鉸轉動力矩與擺動力矩達到預設力矩值。

3.根據權利要求1或2所述的汽車連接桿球鉸熱時效工藝，其特征在于：所述室溫為攝氏22℃；所述第一極限溫度為58-59℃；所述第二極限溫度為53-54℃；所述第三極限溫度為48-49℃；所述第四極限溫度為63-64℃。

4.根據權利要求1或2所述的汽車連接桿球鉸熱時效工藝，其特征在于：所述一定數量的球鉸可具體選為100件。