[發明專利]一種球鉸總成加工方法

在審

• 申請號: 202010311083.1
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111520397A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 徐強;翁明武;劉飛;劉慶
• 申請（專利權）人: 陜西德仕汽車部件（集團）有限責任公司;西安德仕汽車零部件有限責任公司
• 主分類號: F16C11/06
• 分類號: F16C11/06
• 代理公司: 西安毅聯專利代理有限公司 61225
• 代理人: 陸佳

本發明涉及汽車零部件技術領域，尤其涉及一種球鉸總成加工方法，包括以下步驟：步驟一，準備原材料，球芯，端蓋以及橡膠，所述球芯采用球墨鑄鐵，所述端蓋采用碳鋼；步驟二，球芯處理，將球墨鑄鐵加工為空心結構，然后進行等溫淬火熱處理，在球芯的兩端鉆安裝孔，并拋丸去除表面雜質；步驟三，端蓋處理，對鋼板進行沖壓或鍛造處理；步驟四，成品加工，將天然的橡膠進行混煉，再與球芯和端蓋硫化成球鉸總成。本方案的球鉸總成加工方法，有效解決了現有技術中球鉸總成由于中間部位受力小，球芯各處強度相差較大，兩端安裝孔的拍扁部位受力大，導致兩端安裝孔附件最薄處容易斷裂失效的問題。

技術領域

本發明涉及汽車零部件技術領域，尤其涉及一種球鉸總成加工方法。

背景技術

球鉸總成裝配在汽車推力桿上，直接與車架和車橋相連，其主要作用上是當推力桿傳遞載荷和力矩時，球鉸有著緩沖的功能，同時有扭轉和斜擺兩個自由度的運動。

球鉸總成目前主要結構為：鋼材鍛造成球芯，端蓋由鋼材沖壓或鍛造而成，然后球芯、端蓋與橡膠硫化成球鉸總成。球芯目前均為鍛造的實心結構，密度一般為7.85g/㎝3，在球鉸的受力過程中，由于中間部位受力最小，不等截面厚度的設計導致球芯各處強度相差較大，兩端安裝孔的拍扁部位受力最大，導致兩端安裝孔附件最薄處容易斷裂失效。

有鑒于此，有必要對現有技術中的球鉸總成的加工方法予以改進，以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中球鉸總成由于中間部位受力小，球芯各處強度相差較大，兩端安裝孔的拍扁部位受力大，導致兩端安裝孔附件最薄處容易斷裂失效的問題，提供了一種球鉸總成加工方法。

實現發明目的的技術方案如下：

一種球鉸總成加工方法，包括以下步驟：

步驟一，準備原材料，球芯，端蓋以及橡膠，所述球芯采用球墨鑄鐵，所述端蓋采用碳鋼；

步驟二，球芯處理，將球墨鑄鐵加工為空心結構，然后進行等溫淬火熱處理，在球芯的兩端鉆安裝孔，并拋丸去除表面雜質；

步驟三，端蓋處理，對鋼板進行沖壓或鍛造處理；

步驟四，成品加工，將天然的橡膠進行混煉，再與球芯和端蓋硫化成球鉸總成。

相比與現有技術，本方案的球鉸總成加工方法加工的球鉸總成將以往的實心結構改造為空心結構，通過對其材料和結構進行改進，使整個球芯的強度各處基本一致，在保證重量輕的同時還可保證其強度滿足使用條件。

作為本方案的進一步改進，所述步驟二中球芯處理過程中，將溫度加熱到785℃～950℃，并保溫1-3小時，然后快速淬火冷卻到380℃-480℃，保溫2小時，再冷卻至室溫。

經過上述對球芯的處理方式，等溫淬火后的材料其抗拉強度可達到700MPa~1400MPa，屈服強度600~1300MPa。

作為本方案的進一步改進，所述步驟三中，端蓋加工的材料采用Q235、Q345或45鋼，厚度為3~8mm，所述端蓋成型后的形狀為L型。

當材料采用Q235、Q345時，推薦使用沖壓成型；材料采用45鋼時，推薦使用鍛造，鍛造后調質處理，硬度25HRC~35HRC。

作為本方案的進一步改進，所述步驟四中，在球芯表面刷涂粘接劑，再與端蓋一同放入硫化模具中，閉合模具，注入已經混煉好的橡膠，按硫化工藝的時間、溫度、壓力進行控制。

經硫化后的球鉸的橡膠硬度為75±5ShoreA，扯斷強度大于21MPa，扯斷伸長率大于350%，橡膠與球芯的粘接強度大于4MPa，無割口直角撕裂強度大于40kM/m，壓縮永久變形（70℃×168h）小于32%，低溫脆性不大于-40℃。