可控懸架減振器活塞桿試驗(yàn)技術(shù)研究

王金玉，邱亞男，孫曉幫

（1.錦州萬(wàn)友機(jī)械部件有限公司，遼寧 錦州 121007；2.遼寧工業(yè)大學(xué)，遼寧 錦州 121001）

可控懸架減振器活塞桿試驗(yàn)技術(shù)研究

王金玉1，邱亞男1，孫曉幫2

（1.錦州萬(wàn)友機(jī)械部件有限公司，遼寧 錦州 121007；2.遼寧工業(yè)大學(xué)，遼寧 錦州 121001）

汽車減振器是懸架系統(tǒng)的重要零部件,在生產(chǎn)研制過(guò)程中，建立健全一套完整的檢測(cè)與試驗(yàn)體系以確保產(chǎn)品質(zhì)量十分必要，文章試驗(yàn)體系、試驗(yàn)技術(shù)、試驗(yàn)設(shè)備這三個(gè)方面進(jìn)行了可控懸架減振器活塞桿試驗(yàn)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(cè)效率，降低檢測(cè)成本的結(jié)論。

可控懸架減振器活塞桿；試驗(yàn)技術(shù)；檢測(cè)

引言

汽車減振器是懸架系統(tǒng)的重要零部件，通過(guò)控制減振器阻尼力大小，可大大改善車輛的平穩(wěn)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(jié)構(gòu)形式復(fù)雜、生產(chǎn)加工工藝繁多、批量生產(chǎn)精度要求高，為了確保產(chǎn)品質(zhì)量，研究出可控懸架減振器活塞桿工藝體系和試驗(yàn)檢測(cè)體系意義重大。

1 試驗(yàn)體系

通過(guò)拉彎斷試驗(yàn)、沖擊斷裂試驗(yàn)、焊接花瓣試驗(yàn)、側(cè)向疲勞彎曲試驗(yàn)、旋轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)等力學(xué)性能試驗(yàn)檢測(cè)產(chǎn)品的力學(xué)性能；通過(guò)基體硬度、金相組織、化學(xué)成分等試驗(yàn)，檢測(cè)產(chǎn)品的材料成分與特性；通過(guò)鍍層硬度檢測(cè)、厚度檢測(cè)、表面粗糙度檢測(cè)、微裂紋條數(shù)檢測(cè)、附著力試驗(yàn)、鹽霧試驗(yàn)檢驗(yàn)鍍層質(zhì)量。通過(guò)磁粉/渦流探傷、表面瑕疵、表面清潔度等檢驗(yàn)產(chǎn)品的表層以及表面質(zhì)量；通過(guò)尺寸檢測(cè)、粗糙度檢測(cè)、形位公差檢測(cè)等手段檢驗(yàn)產(chǎn)品基本參數(shù)是否要求。采用制造過(guò)程、質(zhì)量檢驗(yàn)和性能試驗(yàn)監(jiān)控與追溯技術(shù)，開(kāi)發(fā)產(chǎn)品信息管理與預(yù)警系統(tǒng)，把可控懸架減振器活塞桿關(guān)鍵制造環(huán)節(jié)過(guò)程參數(shù)、質(zhì)量檢驗(yàn)和性能試驗(yàn)信息存儲(chǔ)于產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)庫(kù)，利用加工過(guò)程質(zhì)量控制理論進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，不僅實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量追溯，滿足用戶信息使用需求，而且實(shí)現(xiàn)了制造過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控和預(yù)警，大大降低了廢品率。

2 試驗(yàn)技術(shù)

（1）產(chǎn)品力學(xué)性能的檢測(cè)

可控懸架減振器活塞桿產(chǎn)品力學(xué)性能試驗(yàn)主要包括拉彎斷試驗(yàn)、、焊接花瓣試驗(yàn)、側(cè)向疲勞彎曲試驗(yàn)、旋轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)等。

（1）拉彎斷試驗(yàn)

拉彎斷試驗(yàn)包括拉伸（斷）試驗(yàn)和彎曲（斷）試驗(yàn)，拉伸（斷）試驗(yàn)方法依據(jù)《GB/T228-2002 金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》，測(cè)定屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和斷面收縮率等參數(shù)，主要揭示活塞桿材料冷拔后的拉伸力學(xué)特性規(guī)律。彎曲（斷）試驗(yàn)方法參照《GB/T14452-93 金屬?gòu)澢W(xué)性能試驗(yàn)方法》，測(cè)定屈服彎曲極限、抗彎強(qiáng)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(shù)，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(xué)特性規(guī)律。

（2）沖擊斷裂試驗(yàn)

沖擊斷裂試驗(yàn)規(guī)范為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，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(jué)檢驗(yàn)評(píng)估，沖擊區(qū)域不出現(xiàn)斷裂，或焊接區(qū)域不出現(xiàn)斷裂，只在鋼管空心區(qū)發(fā)生斷裂。沖擊斷裂試驗(yàn)檢測(cè)揭示產(chǎn)品（或焊接處）承受側(cè)向沖擊載荷的能力。

（3）焊接花瓣試驗(yàn)

焊接花瓣試驗(yàn)主要檢驗(yàn)?zāi)Σ梁附拥暮缚p質(zhì)量，試驗(yàn)方法依據(jù)《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(guò)焊縫處為止，沿側(cè)向外側(cè)彎曲條形試樣，要求各條形試樣在焊接處不發(fā)生裂紋、斷裂等破壞。

（4）側(cè)向疲勞彎曲試驗(yàn)

側(cè)向疲勞彎曲試驗(yàn)規(guī)范為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，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(wàn)次后，視覺(jué)檢驗(yàn)評(píng)估，可控懸架減振器活塞桿不出現(xiàn)裂紋、斷裂。側(cè)向疲勞彎曲試驗(yàn)主要檢測(cè)產(chǎn)品承受側(cè)向往復(fù)力的能力。

（5）旋轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)

旋轉(zhuǎn)（壓彎）疲勞試驗(yàn)規(guī)范為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，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(shí)在活塞端施加固定側(cè)向力，用戶端安裝皮帶輪使可控懸架減振器活塞桿旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)至指定轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，要求活塞桿（尤其是焊接處）不發(fā)生裂紋、斷裂、變形等破壞。

（6）產(chǎn)品材料成分與特性的檢測(cè)

通過(guò)基體硬度、金相組織、化學(xué)成分等試驗(yàn)，檢測(cè)產(chǎn)品的材料成分與特性。

（7）鍍層質(zhì)量及其特性檢測(cè)

通過(guò)鍍層硬度、厚度、表面粗糙度、微裂紋條數(shù)檢測(cè)鍍層質(zhì)量，通過(guò)附著力試驗(yàn)檢測(cè)基體與鍍層的連接強(qiáng)度，通過(guò)鹽霧試驗(yàn)檢測(cè)鍍層的耐腐蝕性。

（8）產(chǎn)品表層以及表面瑕疵的檢測(cè)

通過(guò)磁粉/渦流探傷、表面瑕疵等檢驗(yàn)產(chǎn)品的表層以及表面瑕疵，表面清潔度檢驗(yàn)滿足要求。

（9）外觀檢測(cè)

（10）通過(guò)尺寸檢測(cè)、粗糙度檢測(cè)、形位公差檢測(cè)等手段檢驗(yàn)產(chǎn)品是否滿足基本要求。

3 試驗(yàn)設(shè)備

（1）內(nèi)窺呈像檢測(cè)設(shè)備：通過(guò)引進(jìn)內(nèi)窺呈像儀，研發(fā)出內(nèi)窺呈像檢測(cè)設(shè)備，檢查內(nèi)孔的表面狀態(tài)，尤其是十字交叉處的毛刺，提高了檢測(cè)精度。

（2）側(cè)向疲勞彎曲試驗(yàn)系統(tǒng)：研發(fā)側(cè)向疲勞彎曲試驗(yàn)系統(tǒng)，創(chuàng)新性地采用曲柄連桿雙彈簧激振系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)恒力幅值激振，配套自主開(kāi)發(fā)的疲勞彎曲測(cè)試軟件，完全滿足側(cè)向疲勞彎曲試驗(yàn)需求。

（3）彎斷試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)：在液壓式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)拉彎斷試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)，通過(guò)自主開(kāi)發(fā)夾具和測(cè)試軟件，滿足可控懸架減振器活塞桿拉伸/彎曲直至斷裂過(guò)程中的力學(xué)性能測(cè)試。

（4）沖擊斷裂試驗(yàn)機(jī)：研發(fā)沖擊斷裂試驗(yàn)機(jī)，滿足沖擊斷裂試驗(yàn)要求。

（5）針對(duì)十字交叉孔可控懸架減振器活塞桿，開(kāi)發(fā)出專用十字交叉孔加工設(shè)備，可根據(jù)產(chǎn)品需要設(shè)定尺寸參數(shù)，在一臺(tái)設(shè)備中不僅實(shí)現(xiàn)了不同尺寸階梯形軸向孔和側(cè)孔的加工，而且實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)轉(zhuǎn)接過(guò)程的自動(dòng)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(chǎn)效率和加工精度，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

（6）通過(guò)引進(jìn)磨粒流拋光機(jī)，研發(fā)出磨粒流去毛刺設(shè)備，將磨膏高速擠入軸孔中，磨膏中含有磨粒，磨膏高速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，磨粒通過(guò)摩擦內(nèi)壁將孔內(nèi)毛刺磨除，實(shí)現(xiàn)了十字交叉孔自動(dòng)高效去毛刺。

4 結(jié)論

該試驗(yàn)體系采用先進(jìn)的試驗(yàn)設(shè)備，運(yùn)用先進(jìn)的試驗(yàn)技術(shù)對(duì)可控懸架減振器活塞桿進(jìn)行了精準(zhǔn)的力學(xué)性能、材料性能、表層特性和尺寸特性的試驗(yàn)檢測(cè)，同時(shí)整合了國(guó)內(nèi)外各種先進(jìn)試驗(yàn)工藝并加上自主創(chuàng)新，可以有效提升可控懸架減振器活塞桿品檢測(cè)效率，降低檢測(cè)成本，可全面提升汽車零部件行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力，從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益上的最優(yōu)化。同時(shí)創(chuàng)建了全面綜合的可控懸架減振器活塞桿檢驗(yàn)試驗(yàn)體系，研發(fā)改進(jìn)檢驗(yàn)試驗(yàn)設(shè)備，保障了產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)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(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7988 (2017)12-163-02

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.12.054

王金玉，就職于錦州萬(wàn)友機(jī)械部件有限公司。