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什么是汽車板簧：

 

    汽車板簧是汽車懸架系統(tǒng)中最傳統(tǒng)的彈性元件，由于其可靠性好、結(jié)構(gòu)簡單、制造工藝流程短、成本低而且結(jié)構(gòu)能大大簡化等優(yōu)點(diǎn)，從而得到廣泛的應(yīng)用。汽車板簧一般是由若干片不等長的合金彈簧鋼組合而成一組近似于等強(qiáng)度彈簧梁。在懸架系統(tǒng)中除了起緩沖作用而外，當(dāng)它在汽車縱向安置，并且一端與車架作固定鉸鏈連接時(shí)，即可擔(dān)負(fù)起傳遞所有各向的力和力矩，以及決定車輪運(yùn)動(dòng)的軌跡，起導(dǎo)向的作用，因此就沒有必有設(shè)置其它的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，另外汽車板簧是多片疊加而成，當(dāng)載荷作用下變形時(shí)，各片有相對(duì)的滑動(dòng)而產(chǎn)生摩擦，產(chǎn)生一定的阻力，促使車身的振動(dòng)衰減，因此采用此種結(jié)構(gòu)可以不裝減振器。但是板簧單位重量儲(chǔ)存的能量最低，因些材料的利用率最差。一般多片簧ε=60%，少片簧ε=75%~85%。耗費(fèi)大量的合金鋼，它的重量占汽車自重的8~9%

 

汽車板簧斷裂的原因：

 

    汽車板簧在工作中反復(fù)承受交變彎曲應(yīng)力，故對(duì)板簧的表面質(zhì)量要求很高，不允許表面有缺口、裂紋、折疊和斑疤等。表面即使存在微笑的缺陷和損傷，也會(huì)由此產(chǎn)生應(yīng)力集中，形成疲勞源，導(dǎo)致汽車板簧早期疲勞斷裂。同時(shí)板簧表面的小坑及裂紋也是引起汽車板簧早期疲勞斷裂的根源。                                                                                                         

 

汽車板簧的加工工藝：

 

    汽車板簧的加工工藝路線：下料--校直--鉆孔--卷耳--淬火+中溫回火--噴丸--裝配--預(yù)壓縮                                                                                              

 

汽車板簧材料的選擇：

 

    汽車板簧在汽車行駛的過程中承受各種應(yīng)力的作用，其中以反復(fù)彎曲應(yīng)力為主，絕大多數(shù)是疲勞破壞。所以要求板簧鋼應(yīng)有高的彈性極限以及彈性減退抗力好，較高的曲強(qiáng)比，為防止在交變應(yīng)力下發(fā)生疲勞和斷裂，板簧應(yīng)具有高的疲勞強(qiáng)度和耐蝕等性能。而且同樣材料處理是否正確，其壽命相差也很大。 汽車板簧材料的選擇一般備選材料鋼號(hào)有：20Cr、40CrNiMn、60Si2Mn、65Mn。

 

 

影響汽車板簧壽命的主要因素：

 

（1）原材料的選用  碳素彈簧鋼因淬透性低，較少使用于汽車中；錳鋼淬透性好，但易產(chǎn)生淬火裂紋，并有回火脆性。因此，硅錳鋼在我國應(yīng)用較廣泛。

 

（2）原材料缺陷  ①雜質(zhì)大大降低汽車板簧的疲勞強(qiáng)度； ②帶狀組織嚴(yán)重降低鋼的力學(xué)性能。

 

（3）熱處理缺陷表面脫碳、淬火欠熱組織、羽毛狀組織等均會(huì)降低汽車板簧的疲勞強(qiáng)度。

 

（4）噴丸的質(zhì)量  噴丸處理不僅使彈簧表面產(chǎn)生強(qiáng)化層，還能清除彈簧表面微小的缺陷和脫碳現(xiàn)象，減少應(yīng)力集中等。而噴丸質(zhì)量的差異，也是造成鋼板彈簧使用壽命差異的原因之一

 

（5）使用水平  駕駛員操作謹(jǐn)慎的車輛，其鋼板彈簧使用壽命遠(yuǎn)高于路況惡劣、超載嚴(yán)重、駕駛員粗暴駕駛車輛的鋼板彈簧 。

 

精益求精 汽車板簧材料分析對(duì)比：

 

     汽車板簧在汽車行駛過程中承受各種應(yīng)力的作用，其中以反復(fù)彎曲應(yīng)力為主，絕大多數(shù)是疲勞破壞。所以要求彈簧鋼應(yīng)有高的彈性極限以及彈性減退抗力好，較高的屈強(qiáng)比，為防止在交變應(yīng)力下發(fā)生疲勞和斷裂，彈簧應(yīng)具有高的疲勞強(qiáng)度和耐蝕等性能。其性能要求：ζ0.2≥1160MPa；ζb≥1280MPa；δ10≥5％；ψ≥25％，而且，同樣材料處理是否正確，其壽命相差也很大。

 

備選材料鋼號(hào)有：20Cr、40CrNiMn、60Si2Mn、65Mn。下面比較一下這四種材料的性能及用途。

 

1、20Cr  該鋼是我國目前產(chǎn)量最大的幾個(gè)合金結(jié)構(gòu)鋼之一，用途廣泛。硬度較高。且此鋼比相同含碳量的碳素鋼具有較好的淬透性、強(qiáng)度和韌度。為了提高該模具鋼的耐磨性，常進(jìn)行滲碳處理（注意：滲碳時(shí)鋼的晶粒有長大傾向），然后進(jìn)行淬火和低溫回火，從而保證模具表面具有很高硬度、高耐磨性而心部具有很好的韌度。  常用于制造截面小于30mm的、形狀簡單的、轉(zhuǎn)速較高的滲碳件或氰化件，如活塞銷、小軸等；也可以用于調(diào)制鋼零件。

 

2、40CrNiMn   高淬透性的調(diào)質(zhì)鋼，有高的強(qiáng)度、韌度和良好的淬透性和抗過熱的穩(wěn)定性，但白點(diǎn)敏感性高，有回火脆性。焊接性較差，焊前需經(jīng)高溫預(yù)熱，焊后需消除應(yīng)力，經(jīng)調(diào)質(zhì)后使用。  應(yīng)用：一般制作強(qiáng)度高、塑性好的重要零部件，氮化處理后制作特殊性能要求的重要零件，如軸類、齒輪、緊固件等；在低溫回火或等溫回火后可作超高強(qiáng)度鋼使用。

 

3、60Si2Mn  由于硅含量高，其強(qiáng)度和彈性極限均比55Si2Mn高抗回火穩(wěn)定性好，淬透性不高，易脫碳和石墨化。主要用作汽車拖拉機(jī)上的板彈簧、螺旋彈簧等。也用于制造承受交變載荷及高應(yīng)力下工作的重要彈簧、抗磨損簧等。

 

4、65Mn  鋼中加入錳為0.8%~1.2%，使淬透性和綜合性能有所提高，脫碳傾向減小，但有過熱傾向及回火脆性，易出現(xiàn)淬火裂紋。且錳鋼價(jià)格便宜，資源豐富。

 

應(yīng)用：（1）可用于普通模具彈簧；（2）冷沖模具凸模；（3）彈簧環(huán)、汽門簧。

 

                                                                                                                                                                                                      

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