用于制造板簧的方法和板簧技术

本发明专利技术涉及一种制造用于车轴吊悬装置的板簧(1)的方法，其中，通过滚轧过程从条形的原材料(7、8)成形至少一个与夹紧区段(2)相邻的弹簧臂(5)。通过用于成形板簧的滚轧过程，具有圆形的横截面几何形状的原材料条(7、8)在夹紧区段(2)和至少一个弹簧臂(5)中轧制出矩形的横截面几何形状，并且因此通过滚轧过程也使原材料条(7、8)的设计用于在已制成的板簧(1)中构造夹紧区段(2)的区段发生变形，并且由此也在其中构造出滚轧微观结构。

Method and leaf spring for manufacturing leaf spring

The invention relates to a method for manufacturing leaf spring (1) for axle suspension device, in which at least one spring arm (5) adjacent to the clamping section (2) is formed from strip-shaped raw materials (7, 8) by rolling process. Through the rolling process for forming leaf springs, raw material strips (7, 8) with circular cross-sectional geometry are rolled in the clamping section (2) and at least one spring arm (5) to produce rectangular cross-sectional geometry. Therefore, the design of raw material strips (7, 8) is also used to deform the section of clamping section (2) constructed in the made leaf springs (1) by rolling process, and from this, the clamping section (2) is also deformed. The rolling microstructure is constructed.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造板簧的方法和板簧本专利技术涉及一种制造用于车轴吊悬装置的板簧的方法，所述板簧的至少一个弹簧臂尤其在其长度上具有不恒定的横截面积，例如抛物线形弹簧，在所述方法中，通过滚轧过程由条形的原材料成形为至少一个邻接在夹紧区段上的弹簧臂。本专利技术此外还涉及一种用于车轴吊悬装置的板簧，尤其所述板簧的至少一个弹簧臂在其长度上具有不恒定的横截面积，例如抛物线形弹簧，所述板簧具有通过第一和第二贴靠面形成的夹紧区段和至少一个成形在夹紧区段上的且通过滚轧过程成形的弹簧臂。板簧例如在车轴吊悬装置中用于缓冲作用到车轴上的撞击。使用各个单独的弹簧片或由多个相互组合单独弹簧片组装成的弹簧组。在这种组装好的板簧组中，通常使用在其长度上具有恒定横截面积的弹簧片。为了减小这种板簧组的重量研发抛物线形弹簧。所述弹簧是这样的板簧，所述板簧在其成形到夹紧区段上的弹簧臂中被抛物线形地轧制，并且被构造为，抛物线形弹簧在其弹簧臂中具有恒定的应力分布。在这种弹簧中，弹簧臂中的横截面积不是恒定的。这意味着，横截面积、通常是抛物线形弹簧在其弹簧臂中的厚度按照抛物线发生变化，即从夹紧区段开始朝弹簧臂的端部的方向相应减小。夹紧区段用于通常利用夹板(Bridenplatte)使板簧连接至车轴，所述夹板借助U形螺栓在中间置入夹紧区段的情况下固定在轴的鞍式板上。根据车轴吊悬装置的设计方案，这种板簧可以具有一个弹簧臂或两个关于夹紧区段相互对置的弹簧臂。当板簧也应该承担引导任务时，在弹簧臂的端部上布置有固定件，板簧利用所述固定件铰接在底盘侧。固定件例如可以是卷曲的孔眼。在夹紧区段的区域中，即使在抛物线形弹簧的情况下，板厚度也是恒定的。夹紧区段的特征在于两个相互平行布置的贴靠面。其对于轴侧的连接或也对于弹簧组的构成都是必需的。抛物线形弹簧通常根据标准EN10089由热轧的弹簧钢制的扁条制成。使用具有矩形的横截面几何形状的热轧的扁条，例如其在标准EN10092-1中描述的那样。在该标准中描述的扁条作为用于制造板簧的原材料条可以具有半圆形的、半倒圆的或平直的窄侧。在最后一种情况下，原材料条的特征在于倒圆的棱边。所有形状都属于在该实施方案的范围内使用的术语“矩形”。也包括与之不同的形状，只要基本面是矩形的，或者只要这些形状具有平坦的上侧和与之平行延伸的平坦的下侧。这种热轧的弹簧钢制的扁平条被提供以不同的厚度和宽度。为了制造抛物线形弹簧使用如下原材料条，所述原材料条的厚度相当于抛物线形弹簧在其夹紧区段中的厚度。在制造抛物线形弹簧的情况下，设计为在已完成的板簧中作为夹紧区段的区段已经利用其贴靠面(由原材料条的上侧和下侧提供)作为夹紧区段使用。为了轧制弹簧臂，原材料条以设置的夹紧区段被夹入工具中，以便使邻接在夹紧区段上的、应轧制为弹簧臂的原材料区段可相对于一个或多个滚轧机架运动。在夹紧区域中的变形不是必需的，因为所述原材料条是已经以为此设置的厚度所选择的。在文献DE102009036512B3中和在DE1427382A1中描述了这种用于制造抛物线形弹簧的方法。文献DE10356312A1描述了一种设备和方法，用以在没有中间退火的情况下尽可能快地滚轧板簧。这通过包括抓取器的设备实现，由此，板簧坯件可以自动被抓取和转向。利用夹紧装置，板簧坯件在其中间或中间以外的区域中被抓取。即使当利用设计为抛物线形弹簧的板簧相对板簧组已经可以实现明显的重量减小时，为了减小车辆(车辆在其轴悬挂中需要板簧)的自重还期望可以进一步减小这种板簧的重量。在设计抛物线形弹簧时此外要注意的是，不出现疲劳断裂。由于该原因，夹紧区段必须具有一定的厚度，以便避免在弹簧臂中和在从夹紧区段到弹簧臂的过渡部中的断裂。因此，从讨论的现有技术出发，本专利技术的任务是建议一种用于制造用于车轴吊悬装置的板簧的方法，利用该方法制造的板簧(尤其是当实施为抛物线形弹簧时)可以在相同的弹性情况下具有更小的重量。本专利技术的任务还是建议一种板簧。该任务根据本专利技术通过开头提到的类型的方法解决，在该方法中，通过用于板簧成型的滚轧过程，具有圆形的横截面几何形状的原材料条在夹紧区段和至少一个弹簧臂中轧制出矩形的横截面几何形状，并且因此通过滚轧过程也使原材料条的设计用于在已制成的板簧中构造夹紧区段的区段变形，并且由此也在所述区段中构造出滚轧微观结构。与板簧有关的任务根据本专利技术通过开头提到的类型的板簧解决，在板簧中，夹紧区段具有这种通过滚轧过程带来的滚轧微观结构，重塑率和相关的晶粒伸长率朝窄侧减小。根据本专利技术的方法摆脱了夹紧区段应作为原材料条区段不发生变形的既有教导。与之不同地，在该方法中，随后的夹紧区段也由原材料条通过滚轧过程变形，以便在该滚轧过程中构造滚轧微观结构。按照规定，由原材料条的为此设置的区段成形为夹紧区段的重塑率是15％或更大。重塑率当然也可以是25至30％，或更大。要理解的是，在对原材料条的设计用于构造夹紧区段的区段进行滚轧时重塑率越大，那么滚轧微观结构越密集地构造。这种滚轧微观结构的特征在于晶粒伸长率或延展的微观结构。当原材料条处于其固化温度、通常其奥氏体温度以上时进行滚轧。通过也在夹紧区段中构造滚轧微观结构，该微观结构向一个或多个弹簧臂过渡，在所述弹簧臂中基于相应更高的重塑率而比在夹紧区段中更明显地表现出滚轧微观结构。因为滚轧微观结构从在使用抛物线形弹簧时动态运动的弹簧臂延续到夹紧区段中，所以减小板簧在至少一个弹簧臂与相邻的夹紧区段之间的过渡部中的缺口敏感性。因此，通过实现该方案，可以在板簧的相同的性能的情况下较之常规情况减小夹紧区段中的厚度，而无需担心断裂，因此导致重量减小。当在没有拉应力作用在原材料条上的情况下实施滚轧时，之前描述的优点在轧制夹紧区段的情况下已经产生。当在牵引负载作用在原材料条上并且由此带来的定义的拉伸时轧制夹紧区段的情况下，能够改进对沿抛物线形弹簧的纵向延伸部的滚轧微观结构的构造。用于这种板簧的原始材料可以具有带有矩形的或方形的，例如圆形的横截面几何形状的原材料条。为了冻结被轧制的板簧的滚轧微观结构并且为了阻止完全的重结晶，在可以一次或多次实施的滚轧过程后，必要时也利用中间加热的步骤对板簧进行相应的冷却(调质)。这可以通过淬火例如在油池中执行。这些方法是充分已知的。所谓的形变也被包括在内。在调质的过程中，成形的板簧可以保持弯曲。基于上述同样通过轧制原材料条的区段来构造夹紧区段的方案，该方案允许使用如下原材料条，其不必具有平坦的上侧和与之平行地延伸的平坦的下侧。因此，为了制造板簧(其不一定是抛物线形弹簧)，也可以使用具有与常规的矩形的横截面几何形状不同的横截面几何形状的原材料条，即例如倒圆的原材料条或甚至具有圆形的横截面几何形状的原材料条。在使用具有这种横截面的原材料条时，用于构造夹紧区段的重塑率通常相应于大约25-30％，或甚至更大。在原材料条的应该构造夹紧区段的区段中的重塑率也取决于相互对置的贴靠面应该多宽地构造。在使用具有倒圆的，尤其是圆形的横截面几何形状的原材料条时，在板簧的纵向延伸中延伸的中心区域中，重塑率和因此滚轧微观结构的构造最大。重塑率和相关的晶粒伸长率一样朝窄侧略为减小。然而，通过沿垂直于板簧的纵向延伸部的横向方向的晶粒伸长率也提高了横向可负载性，因为基于在窄侧的更小的晶粒伸长率，相对于更大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造用于车轴吊悬装置的板簧(1、1.1)的方法，在所述方法中，通过滚轧过程由杆形的原材料(7、8)成形为至少一个邻接在夹紧区段(2、2.1)上的弹簧臂(5、5.1、5.2)，其特征在于，通过用于成形板簧的滚轧过程，具有圆形的横截面几何形状的原材料条(7、8)在夹紧区段(2)和至少一个弹簧臂(5、5.1、5.2)中轧制出矩形的横截面几何形状，并且因此通过滚轧过程也使得原材料条(7、8)的设计用于在已制成的板簧(1、1.1)中构造夹紧区段(2、2.1)的区段变形，并且由此也在所述区段中构造出滚轧微观结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.13 DE 102017100575.71.一种制造用于车轴吊悬装置的板簧(1、1.1)的方法，在所述方法中，通过滚轧过程由杆形的原材料(7、8)成形为至少一个邻接在夹紧区段(2、2.1)上的弹簧臂(5、5.1、5.2)，其特征在于，通过用于成形板簧的滚轧过程，具有圆形的横截面几何形状的原材料条(7、8)在夹紧区段(2)和至少一个弹簧臂(5、5.1、5.2)中轧制出矩形的横截面几何形状，并且因此通过滚轧过程也使得原材料条(7、8)的设计用于在已制成的板簧(1、1.1)中构造夹紧区段(2、2.1)的区段变形，并且由此也在所述区段中构造出滚轧微观结构。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对板簧(1、1.1)的夹紧区段(2、2.1)的轧制如下地执行，使重塑率是15％或更大。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，原材料条(7、8)的横截面几何形状是圆形的。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，原材料条(7、8)为了成形夹紧区段变形大于25至30％。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在使原材料条(7)成形为板簧(1、1.1)的轧制过程之前，以机械方式从原材料条(7)去除边缘层。6.根据权利要求5和权利要求3或4所述的方法，其特征在于，通过去除边缘层的步骤建立原材料条的圆形的横截面几何形状。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过利用定义的切割对原材料条(7)的机械加工而执行边缘层。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，滚轧过程多次执行。9....

【专利技术属性】
技术研发人员：C克拉勒，F科勒，R格罗宁，
申请(专利权)人：索葛菲高清悬架德国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE