[发明专利]一种汽车连接杆球铰结构的加工与热时效工艺

摘要

本发明涉及转向球头的制造工艺，尤其涉及一种汽车连接杆球头部分的加工与热时效工艺，其中，球头部分的球铰结构由内向外依次由球销、球销座、球销套和底板组成，润滑脂均匀涂覆于球销与球销座之间的球面摩擦副之间，并分别采用第一正火工艺、第二正火工艺、第三正火工艺、第一退火工艺和第二退火工艺，对上述球铰结构进行热时效处理，热时效后得到的球铰耐久试验指标优异，相对于传统的球铰结构的加工与热时效工艺，本发明的制造工艺可使球铰产品性能稳定、使用寿命长，尤其是可以使汽车连接杆中球铰的转动/摆动力矩值长期稳定于一定范围之内，大大延迟了在使用过程中球铰的失效时间。

主权项

1.一种汽车连接杆球铰热时效工艺，其特征在于：1）设定球铰的铆接直线推进速度与推进行程，使球铰在热时效之前所测定的平均摆动力矩与平均转动力矩均高出力矩要求值上限的至少15%‑20%；2）将球铰放入箱式正火炉中进行第一正火工艺；在10min之内加热炉内温度至第一极限温度55‑60℃，炉内温度随时间线性上升，在第一极限温度下，将球铰在炉内保温3min，然后取出球铰，以球铰球销套中轴线为旋转轴，使用力矩扳手分别转动并摆动球销，使球销与球销座之间的润滑脂均匀分布于球销与球销座之间的球面摩擦副上，其中，转动角度为±720°，摆动角度为±最大摆角，而后由球铰在炉外自然冷却至室温；3）将球铰放入箱式正火炉中进行第二正火工艺；在15min之内加热炉内温度至第二极限温度50‑55℃，炉内温度随时间抛物线上升，在第二极限温度下，将球铰在炉内保温5min，然后取出球铰，以球铰球销套中轴线为旋转轴，使用力矩扳手分别转动并摆动球销，其中，转动角度为±1080°，摆动角度为±最大摆角，而后由球铰在炉外自然冷却至室温；4）将球铰在室温条件下放置24小时；5）将球铰放入箱式正火炉中进行第三正火工艺；在20min之内加热炉内温度至第三极限温度45‑50℃，炉内温度随时间抛物线上升，在第三极限温度下，将球铰在炉内保温10min，然后取出球铰，以球铰球销套中轴线为旋转轴，使用力矩扳手分别转动并摆动球销，使球销与球销座之间的润滑脂均匀分布于球销与球销座之间的球面摩擦副上，其中，转动角度为±1440°，摆动角度为±最大摆角，而后由球铰在炉外自然冷却至室温；6）将球铰放入箱式退火炉中进行第一退火工艺；在5min之内加热炉内温度至第四极限温度60‑65℃，炉内温度随时间直线上升，然后取出球铰，以球铰球销套中轴线为旋转轴，使用力矩扳手分别转动并摆动球销，其中，转动角度为±1440°，摆动角度为±最大摆角，而后由球铰在炉内随炉冷却至室温；7）将球铰放入箱式退火炉中进行第二退火工艺；在10min之内加热炉内温度至第五极限温度50‑55℃，炉内温度随时间直线上升，然后取出球铰，以球铰球销套中轴线为旋转轴，使用力矩扳手分别转动并摆动球销，其中，转动角度为±1440°，摆动角度为±最大摆角，而后由球铰在炉内随炉冷却至室温；8）为验证上述球铰的热时效工艺效果，选用上述步骤7完成后的一定数量的球铰，对该一定数量的球铰按照测试标准进行耐久试验；其中，耐久试验前包括测试所述球铰的轴向位移和径向位移，耐久试验中包括按照一定的旋转频率和旋转角度对所述球铰进行预设次数的旋转，耐久试验后同样包括测试所述球铰的轴向位移和径向位移。