文档介绍：客车技术与研究年第期
材料·工艺·设备
汽车推力杆热铆接工艺设计
李建林,张俊荣,林胜,刘中用。张亚新
株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲
摘要:主要介绍汽车推力杆的热铆接工艺及其试验方法。该工艺既能满足连接强度,又具有组装一致性
好、生产效率高等优点,为汽车推力杆的组装提供了一种较好的工艺。
关键词:热铆接;推力杆;拉压试验;扭转试验
中图分类号:; 文献标志码: 文章编号:——~
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工艺现状及热铆接工艺原理的降低,套管内腔收缩,使套管和球头产生很大的正
压力,球头和套管之间产生的接触摩擦力能承受较大
汽车推力杆广泛应用于双后桥平衡悬架和空气悬
的转矩;球头和套管在轴向通过几个波纹的咬合能承
架载重车和客车上,用来保持两车桥之间或车桥与车
受较大的轴向力。
架之间的相对位置,传递汽车的纵向力和横向力,还
可传递其它各方向的力和力矩。汽车推力杆主要由球热铆接主要参数的确定
头、球铰和套管组成如图所示。球头与套管的连
通过调整球头波纹尺寸、波纹数量、套管内径、
接方式主要有:焊接和热铆接。球头和套管连接部位
加热温度和压力机压力等措施,实现球头和套管的各
要求能够承受一定的转矩和拉压力。
种铆接强度,并通过转矩试验和拉压试验验证其连接
强度。波纹数量、加热温度、压力机工作压力等
工艺参数主要根据汽车推力杆的载荷受力工况和球
一头、套管金属零件的材料特性进行设计。
. 加热温度和铆接温度的确定
热铆接工艺过程中有两个温度参数:铆接套管加
图汽车推力杆总成和转矩与拉压试验方向热初始温度和铆接时套管温度压力机加到最大压
焊接推力杆要求套管内孔加工精度要高。套管力时套管的温度,从套管的加热到铆接的完成需要
的时间。。因此,、。所决定。
内孔加工后容易形成台阶,产生应力集中,同时受
焊接材料和的限制,易出现焊接热铆接过程中套管的温度变化过程:中频加热炉
不牢固、产品质量稳定性较差等问题。热铆接推力中快速加热,将套管加热到温度,;经历
杆能满足组装强度,套管内孔无需加工,并且具有时间空气中冷却~,铆接过程~,套管
组装一致性好、生产效率高、能源消耗低等优点。温度变为,。通过大量的试验验证见表,在—
目前,在国外广泛应用,在国内的应用也处于快速的环境温度下,比高—℃。铆接完成
发展阶段。后,此时套管与球头结合面间产生的压力最小,抗扭
球头连接部位加工成波纹形状,套管加热后套人强度也最小。随着时间的变化,套管不断向铆接的球
球头波纹部分,压力机通过专用模具使套管变形,变头传热,并向四周辐射热量,使球头的线性尺寸增
形后套管与球头的波纹部分紧密结合。随着套管温度大,而套管的线性尺寸减小,并随着套管温度的降
材料· 工艺· 设备: 第期客车技术与研究
低,套管材料的弹性模量增加,使套管球头之间形
成越来越紧的结合力。
表热铆接中套管的温度变化情况环境温度℃
加热温度℃.
铆接温度℃,
图套管与球头接触示意图
.. 从套管的金相组织变化分析
热铆接过程可以认为是类似于锻造的一种热加工。铆接后承受轴向力的计算:
热加