一种高屈服强度铸态球铁平衡悬架支架制造技术

本发明专利技术涉及车辆平衡悬架系统，具体的说是一种高屈服强度铸态球铁平衡悬架支架。该支架包括支架主体，支架主体一端为大端面，支架主体中间为连接轴，支架主体另一端为连接中后桥下反作用杆的凸台；所述的大端面上端分布有多个连接车架纵梁平面的第一螺栓凸台，连接轴的靠近大端面的一侧设置有4个左、右对称分布连接车架横梁的第一凸台，所述的大端面下方设置有连接前后上V型推力杆的支座。本发明专利技术是一种质量轻设计最优的低成本、能够满足40％超载要求，同时具有无盲孔，装配性好等优点的高屈服强度铸态球铁平衡悬架支架。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆平衡悬架系统，具体的说是一种高屈服强度铸态球铁平衡悬架支架。
技术介绍
随着国家绿色环保和公路计重收费政策的实施，重型汽车平衡悬架支架等重要零部件需要轻量化设计才能满足需求。目前的平衡悬架支架及轴总成采用中低强度的普通球铁(QT450或QT600)进行设计，结构笨重，在重量和成本上没有优势，无法满足整车及零部件轻量化要求，而且在螺栓连接可靠性上存在盲孔隐患。并且平衡悬架支架实现薄壁件设计所采用材料存在高强度铸造合金钢、等温淬火球墨铸铁以及高屈服强度铸态球墨铸铁三种。相对于前两种材料，由于缺少热处理环节并且可实现砂型铸造工艺，相同屈服强度的球墨铸铁单位重量成本相对低，并且可实现批量生产，但由于在屈服强度和延伸率指标上要高于普通高强度铸铁，因此需要创造性开发才能实现。另外，从结构上来说，参阅图1、图2，现有的平衡悬架支架存在以下缺陷:—、平衡悬架的支架和轴属于分体式结构，压装费劲，制造、装配、瓶中管理成本高，并且承担着来自地面的所有载荷，如下:1)钢板弹簧传来的垂直载荷；2)中后桥通过上反作用杆传递来的纵向和横向载荷；3)中后桥通过下反作用杆传递来的纵向载荷。在载荷大或路况苛刻时，易出现断裂。断裂的主要原因在于:连接前后V杆的支座I 36相邻的大平板区域过厚，存在内部质量缺陷造成基体材料强度不足或盲孔螺栓断裂，严重影响着整车的安全。二、现有平衡悬架支架上的凸台为盲孔，盲孔机加时铁肩清理不干净，造成螺钉装入长度不够或螺纹损坏。安装在图1中凸台I 35的6个螺钉存在断裂，造成支架断裂的现象较多，安装在图2中支座I 36中的4个螺钉断裂或松动影响杆的寿命。随着国家绿色环保和公路计重收费政策的实施，重型汽车平衡悬架大支架等重要零部件正在逐步轻量化。但目前能够满足此类铸件高屈服强度和较好的延伸率要求的比较少，而且价格较贵。并且目前的平衡悬架支架及轴总成与其他类型产品对照，不仅在重量和成本上没有优势，无法满足整车及零部件轻量化低成本高性能的要求，而且在螺栓连接可靠性上存在盲孔隐患。
技术实现思路
本专利技术提供了一种质量轻设计最优的低成本的高屈服强度铸态球铁平衡悬架支架，该支架能够满足40%超载要求，同时具有无盲孔，装配性好等优点，克服了现有平衡悬架支架的上述不足。本专利技术技术方案结合【附图说明】如下:一种高屈服强度铸态球铁，所述的铸态球铁的化学成分的重量百分比为，C:3.5?3.83%,S:0.005?0.01%,P:0.01?0.015%,Mn:0.22 ?0.24%，Si:2.1 ?2.34%，Cu:0.45 ?0.55%，Sn<0.01%, Mg:0.02 ?0.03%，Re:0.02 ?0.03%，其余为 Fe。一种高屈服强度铸态球铁平衡悬架支架，该支架包括支架主体，支架主体一端为大端面，支架主体中间为连接轴9，支架主体另一端为连接中后桥下反作用杆的凸台10 ;所述的大端面上端分布有多个连接车架纵梁平面的第一螺栓凸台11，连接轴9的靠近大端面的一侧设置有4个左、右对称分布连接车架横梁的第一凸台12，所述的大端面下方设置有连接前后上V型推力杆的支座13。所述的第一螺栓凸台11有16个，且沿着支架主体的大端面上端轮廓分布，其中位于连接轴9上端的6个第一螺栓凸台11的中间两个第一螺栓凸台11上均有带导程槽的第一通孔螺纹孔14，其余的4个第一螺栓凸台11为无螺纹的光孔。所述的支座13与大端面连接端有工艺孔15，另一端有第一槽16，所述的支座13左右两侧开有四个带导程槽的第二通孔螺纹孔17。所述的支座13采用薄壳结构与其上端的大端面采用薄壁圆滑弧形过度，所述的支座13的背面为“η”型薄壳与其上端的大端面的背面采用圆角过渡。所述的连接轴9上方、支架主体的中间位置开有形状类似“高跟鞋”的第二槽18，所述第二槽18的背面为厚度渐变的梯形截面19，第二槽18的左右两侧为弧形槽20，所述弧形槽20背面为弧形后筋21 ;所述的支架主体背面中间位置有过渡筋22，所述的过渡筋22和梯形截面19共同组成拱形深槽，所述的过渡筋22上有辅助提升垂直刚度的第一内部筋23和第二内部筋24。所述的支座13两侧对称设置有支撑筋25，与其上端的大端面采用圆角过渡。所述的支架主体的大端面的背面有弧形倒“八”形的支架外筋26与大端面采用圆角过渡，所述的4个第一凸台12分别为I号第一凸台12-1、2号第一凸台12-2、3号第一凸台12-3、4号第一凸台12-4，所述的2号第一凸台12_2延伸出一条筋27，该筋27与支架外筋26相交，且左右对称成η形分布。所述的连接轴9为空心薄壳，该连接轴9背面的下方为背面壳板28，所述的连接轴9的背面与背面壳板28采用圆角过渡。所述的连接轴9与凸台10的连接处为h形结构，所述的凸台10上方有第一 U形槽29、第一 U形槽29的下方第二 U形槽32，所述的凸台10的下端为I号凸台10— 1、2号凸台10 — 2，所述的I号凸台10—1、2号凸台10 — 2左右对称，其上有螺栓孔；所述的2号凸台10 — 2上有工艺槽33。本专利技术的有益效果是:1、本专利技术的新型高屈服强度铸态球铁材料，其铸态性能为抗拉强度σ b彡800MPa, σ 0.2 ^ 550MPa，δ彡5%，布氏硬度HB = 245?287 ;铸态基体为80%?90 %珠光体，渗碳体为I % ο该材料能满足大吨位、高冲击、高疲劳强度的结构件的材料性能要求。该高屈服强度铸态球铁相比普通的QT800-2，屈服强度提高14.6%，延伸率由2%提升至5%。屈强比由原来的0.6提升到0.6875，材料利用率有效提升，用于轻量化设计的可能性增加；2、本专利技术将支架和轴功能、端盖和螺栓组合并成一个铸件，结构合理美观大方、匀称简约、线条流、比例协调，在同等强度下重量降低40%，具有强度重量比值最高、疲劳可靠性高、材料利用率高、装配时间短等优点，在国内外同类产品开发领域处于领先地位；2、本专利技术采用局部减薄技术达到工艺性合理；3、本专利技术增加平衡轴机加空间，降低机加成本；4、本专利技术盲孔变成通孔，带导程槽，便于装配，提高可靠性，降低了螺栓松动风险。【附图说明】图1为现有平衡悬架支架的一种等轴测图；图2为现有平衡悬架支架的另一种等轴测图图3为本专利技术与车架及前后桥的连接形式示意图。图4为本专利技术的等轴测图。图5为本专利技术的支座剖视图。图6为本专利技术的主视图。图7为本专利技术的后视图。图中:1、车架纵梁；2、平衡悬架支架；3、车架横梁；4、第一作用杆；5、钢板弹簧；6、上盖；7、下盖；8、第二作用杆；9、连接轴；10、凸台；10—1、1号凸台；10—2、2号凸台；11、第一螺栓凸台；12、第一凸台；12—1、1号第一凸台；12— 2、2号第一凸台；12— 3、3号第一凸台；12— 4、4号第一凸台；13、支座；14、第一通孔螺纹孔；15、工艺孔；16、第一槽；17、第二通孔螺纹孔；18、第二槽；19、梯形截面；20、弧形槽；21、弧形后筋；22、过渡筋；23、第一内部筋；24、第二内部筋；25、支撑筋；26、支架外筋；27、筋；28、背面壳板；29、第一 U形槽；30、1号平板；31、2号平板；32、第二 U形槽；33、工艺槽；34、第二筋；35、凸台I ;36、支座I O本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高屈服强度铸态球铁，其特征在于，所述的铸态球铁的化学成分的重量百分比为，C：3.5～3.83％，S：0.005～0.01％，P：0.01～0.015％，Mn：0.22～0.24％，Si：2.1～2.34％，Cu：0.45～0.55％，Sn<0.01％，Mg:0.02～0.03％，Re:0.02～0.03％，其余为Fe。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张建振，常连霞，刘兆英，王莉，吴晓涛，李跃伟，谷京哲，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22