王金玉,邱亞男,孫曉幫
(1.錦州萬友機械部件有限公司,遼寧 錦州 121007;2.遼寧工業大學,遼寧 錦州 121001)
可控懸架減振器活塞桿試驗技術研究
王金玉1,邱亞男1,孫曉幫2
(1.錦州萬友機械部件有限公司,遼寧 錦州 121007;2.遼寧工業大學,遼寧 錦州 121001)
汽車減振器是懸架系統的重要零部件,在生產研制過程中,建立健全一套完整的檢測與試驗體系以確保產品質量十分必要,文章試驗體系、試驗技術、試驗設備這三個方面進行了可控懸架減振器活塞桿試驗的綜述,最終得出可以有效提升可控懸架減振器活塞桿品檢測效率,降低檢測成本的結論。
可控懸架減振器活塞桿;試驗技術;檢測
汽車減振器是懸架系統的重要零部件,通過控制減振器阻尼力大小,可大大改善車輛的平穩性、安全性及舒適性??煽貞壹軠p振器活塞桿作為可控懸架減振器核心零件之一,由于其結構形式復雜、生產加工工藝繁多、批量生產精度要求高,為了確保產品質量,研究出可控懸架減振器活塞桿工藝體系和試驗檢測體系意義重大。
通過拉彎斷試驗、沖擊斷裂試驗、焊接花瓣試驗、側向疲勞彎曲試驗、旋轉疲勞試驗等力學性能試驗檢測產品的力學性能;通過基體硬度、金相組織、化學成分等試驗,檢測產品的材料成分與特性;通過鍍層硬度檢測、厚度檢測、表面粗糙度檢測、微裂紋條數檢測、附著力試驗、鹽霧試驗檢驗鍍層質量。通過磁粉/渦流探傷、表面瑕疵、表面清潔度等檢驗產品的表層以及表面質量;通過尺寸檢測、粗糙度檢測、形位公差檢測等手段檢驗產品基本參數是否要求。采用制造過程、質量檢驗和性能試驗監控與追溯技術,開發產品信息管理與預警系統,把可控懸架減振器活塞桿關鍵制造環節過程參數、質量檢驗和性能試驗信息存儲于產品信息數據庫,利用加工過程質量控制理論進行統計分析,不僅實現了產品質量追溯,滿足用戶信息使用需求,而且實現了制造過程質量監控和預警,大大降低了廢品率。
(1)產品力學性能的檢測
可控懸架減振器活塞桿產品力學性能試驗主要包括拉彎斷試驗、、焊接花瓣試驗、側向疲勞彎曲試驗、旋轉疲勞試驗等。
(1)拉彎斷試驗
拉彎斷試驗包括拉伸(斷)試驗和彎曲(斷)試驗,拉伸(斷)試驗方法依據《GB/T228-2002 金屬材料室溫拉伸試驗方法》,測定屈服強度、抗拉強度、伸長率和斷面收縮率等參數,主要揭示活塞桿材料冷拔后的拉伸力學特性規律。彎曲(斷)試驗方法參照《GB/T14452-93 金屬彎曲力學性能試驗方法》,測定屈服彎曲極限、抗彎強度、最大撓度、指定撓度處的彎曲力、永久變形處彎曲力等參數,主要揭示活塞桿冷拔后、焊接后、熱處理后以及成品在彎曲載荷下的力學特性規律。
(2)沖擊斷裂試驗
沖擊斷裂試驗規范為企業標準,50kg重物在 1.44(或1.12)米高度下自由落體沖擊可控懸架減振器活塞桿后,由視覺檢驗評估,沖擊區域不出現斷裂,或焊接區域不出現斷裂,只在鋼管空心區發生斷裂。沖擊斷裂試驗檢測揭示產品(或焊接處)承受側向沖擊載荷的能力。
(3)焊接花瓣試驗
焊接花瓣試驗主要檢驗摩擦焊接的焊縫質量,試驗方法依據《ISO15620-2000 金屬材料摩擦焊接》中要求,管形焊接試樣按尺寸要求沿軸向多次切割成條形,切割到超過焊縫處為止,沿側向外側彎曲條形試樣,要求各條形試樣在焊接處不發生裂紋、斷裂等破壞。
(4)側向疲勞彎曲試驗
側向疲勞彎曲試驗規范為企業標準,可控懸架減振器活塞桿水平固定,在客戶端加載180KG的正弦波形載荷,激振40萬次后,視覺檢驗評估,可控懸架減振器活塞桿不出現裂紋、斷裂。側向疲勞彎曲試驗主要檢測產品承受側向往復力的能力。
(5)旋轉疲勞試驗
旋轉(壓彎)疲勞試驗規范為企業標準,可控懸架減振器活塞桿在活塞端和用戶軸頸處施加軸承支撐,同時在活塞端施加固定側向力,用戶端安裝皮帶輪使可控懸架減振器活塞桿旋轉,當旋轉至指定轉數時,要求活塞桿(尤其是焊接處)不發生裂紋、斷裂、變形等破壞。
(6)產品材料成分與特性的檢測
通過基體硬度、金相組織、化學成分等試驗,檢測產品的材料成分與特性。
(7)鍍層質量及其特性檢測
通過鍍層硬度、厚度、表面粗糙度、微裂紋條數檢測鍍層質量,通過附著力試驗檢測基體與鍍層的連接強度,通過鹽霧試驗檢測鍍層的耐腐蝕性。
(8)產品表層以及表面瑕疵的檢測
通過磁粉/渦流探傷、表面瑕疵等檢驗產品的表層以及表面瑕疵,表面清潔度檢驗滿足要求。
(9)外觀檢測
(10)通過尺寸檢測、粗糙度檢測、形位公差檢測等手段檢驗產品是否滿足基本要求。
(1)內窺呈像檢測設備:通過引進內窺呈像儀,研發出內窺呈像檢測設備,檢查內孔的表面狀態,尤其是十字交叉處的毛刺,提高了檢測精度。
(2)側向疲勞彎曲試驗系統:研發側向疲勞彎曲試驗系統,創新性地采用曲柄連桿雙彈簧激振系統,實現恒力幅值激振,配套自主開發的疲勞彎曲測試軟件,完全滿足側向疲勞彎曲試驗需求。
(3)彎斷試驗測試系統:在液壓式萬能試驗機基礎上開發拉彎斷試驗測試系統,通過自主開發夾具和測試軟件,滿足可控懸架減振器活塞桿拉伸/彎曲直至斷裂過程中的力學性能測試。
(4)沖擊斷裂試驗機:研發沖擊斷裂試驗機,滿足沖擊斷裂試驗要求。
(5)針對十字交叉孔可控懸架減振器活塞桿,開發出專用十字交叉孔加工設備,可根據產品需要設定尺寸參數,在一臺設備中不僅實現了不同尺寸階梯形軸向孔和側孔的加工,而且實現了自動轉接過程的自動化,工人只需批量上料和下料操作即可完成十字交叉孔加工,大大提高了生產效率和加工精度,降低了工人勞動強度。
(6)通過引進磨粒流拋光機,研發出磨粒流去毛刺設備,將磨膏高速擠入軸孔中,磨膏中含有磨粒,磨膏高速運動過程中,磨粒通過摩擦內壁將孔內毛刺磨除,實現了十字交叉孔自動高效去毛刺。
該試驗體系采用先進的試驗設備,運用先進的試驗技術對可控懸架減振器活塞桿進行了精準的力學性能、材料性能、表層特性和尺寸特性的試驗檢測,同時整合了國內外各種先進試驗工藝并加上自主創新,可以有效提升可控懸架減振器活塞桿品檢測效率,降低檢測成本,可全面提升汽車零部件行業的競爭能力,從而達到經濟效益和社會效益上的最優化。同時創建了全面綜合的可控懸架減振器活塞桿檢驗試驗體系,研發改進檢驗試驗設備,保障了產品生產過程中的質量與性能要求。
Experimental research on piston rod of controllable suspension shock absorber
Wang Jinyu1, Qiu Yanan1, Sun Xiaobang2
(1. Jinzhou Wanyou Mechanical Parts CO. LTD, Liaoning Jinzhou 121007; 2. Liaoning University of Technology, Liaoning Jinzhou 121000)
The automobile shock absorber is an important part of the suspension system, developed in the production process, establish a complete set of test and the test system to ensure the quality of products is very necessary, summarizes the controllable suspension shock absorber piston rod test of the three test equipment the test system, test technology, and finally can improve the efficiency of controllable suspension shock absorber piston rod product testing and reduce the cost of the conclusion.
controllable suspension shock absorber piston rod; test technology; test
CLC NO.: U467.3 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)12-163-02
U467.3 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7988 (2017)12-163-02
10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.12.054
王金玉,就職于錦州萬友機械部件有限公司。