[发明专利]一种车用扭杆弹簧及其制造方法

摘要

本发明公开了一种车用扭杆弹簧及其制造方法，该扭杆弹簧分为端部、杆部和过渡段三部分。其过渡段不是采用四分之一圆弧过渡，而是采用双曲线形状，以得到更平滑的表面应力。其制造方法，包括下料、端部镦煅、一次冷挤压、二次冷挤压、热处理、热预扭、常温预扭、分段喷丸、检验防锈，采用上述工艺方法制造的扭杆弹簧，可以有效地提高生产效率、提高端部表面质量和扭杆弹簧的疲劳寿命。

主权项

1.一种车用扭杆弹簧的制造方法，其特征在于，所述车用扭杆弹簧分为端部、杆部和过渡段，处于端部和杆部中间的过渡段采用双曲线形状过渡，其过渡长度L2为现有四分之一圆弧过渡的圆弧半径R2的2~2.5倍；包括如下步骤：（1）下料，原料采用中碳合金钢圆棒，机器切割成所需尺寸的光杆；（2）端部镦锻，将扭杆弹簧端部加热至1200～1300℃，在热锻机上进行镦锻，以形成加工端部花键所需的圆柱毛坯，镦锻结束后检验毛坯件的硬度值；（3）一次冷挤压，将花键成形高度H1加工为最终成形高度H2的60%～80%；（4）二次冷挤压，更换刀具，将毛坯件对中，进行二次冷挤压，完成剩余20%～40%加工量的挤压加工；（5）热处理，将扭杆弹簧毛坯整体进行中频感应淬火，淬火温度为850～900℃，温度波动范围±15℃，保温时间为扭杆弹簧毫米长度L1×1分钟，保温时间波动范围±2分钟；采用高纯度氮气作淬火的保护气，以降低脱碳层的深度，淬火后扭杆弹簧外表面脱碳深度不能超过0.01mm×杆部毫米直径Ф；淬火之后，进行高温回火，以消除淬火引发的内应力，回火温度控制在600～650℃；（6）热预扭，用机器手或自动输送装置把扭杆弹簧装进扭转试验机进行热预扭，热扭转时的扭杆弹簧表面温度控制在300～320℃；如扭杆弹簧最大工作扭转角度为α，则热预扭角度区间为（α+8 o，α+10o），扭角公差控制在±1 o；（7）常温预扭，热预扭后再进行1～2次常温预扭，扭转角度小于热预扭角度，大于最大工作扭转角度α；当进行两次常温预扭时，第二次预扭角度要小于第一次预扭角度2o，每次预扭扭角公差控制在±1o，最后一次常温预扭，扭杆弹簧的残余变形角应≤0.1o；（8）分段喷丸，端部花键喷细钢丸，细钢丸直径d1为花键细齿圆角半径R1的1/3～1/4，杆部及过渡段采用粗钢丸，粗钢丸直径d2是杆部直径Ф的2%～4%；（9）检验及防锈，进行无损探伤，检查扭杆弹簧的表面及内部质量，同时，检查表面精度及尺寸公差，合格后进行防锈处理。