一种电动撑杆阻尼器用不锈钢波簧制造技术

本申请公开了一种电动撑杆阻尼器用不锈钢波簧，材料为特殊的不锈钢材料。本发明专利技术的技术效果是：特殊波形结构能在较小的安装空间内提供理想的弹力；使用不锈钢材料，避免生锈；波簧需要长期处于压缩状态，由于结构与材料，导致力衰减小，保证其稳定性；在高温工作环境下还能保证较高的抗松弛和疲劳性。

【技术实现步骤摘要】
一种电动撑杆阻尼器用不锈钢波簧
本申请涉及弹簧领域，尤其涉及一种电动撑杆阻尼器用不锈钢波簧。
技术介绍
目前电动尾门技术是当前乘用车，特别是SUV和MPV车型后备箱尾门的最新技术，驾乘者通过按动车辆尾门开关键、遥控车钥匙或在尾门相应区域使用手或任意物体感应操作，控制尾门开闭的装置，电动尾门还带智能防夹、高度记忆功能等功能。具有操控便捷，实用性强等优点，因而广泛应用在C级豪车、B级车辆上，如路虎极光、揽胜系列、福特翼虎、VolvoXC70等SUV车型上为了保证电动尾门各大功能的实现，需要配备防夹条、自吸锁、ECU和电动撑杆，通过ECU控制电动撑杆的往复运动，结合自吸锁辅助，实现电动尾门的稳定平缓开关，并且要求在手动关门时，后备箱尾门可以悬停在任何一个角度，于是对电动撑杆提出了很高的要求，当前技术一般单纯靠电动撑杆内的电机来克服系统阻力及门重来完成，但在实际应用时，电机无法保证尾门在任意角度，特别是在斜坡，雪载等情况下实现悬停；或者在系统内增加液压式阻尼器，但制造成本高，批量应用的可行性较低。机械式阻尼器是一种性价比更高的方案，不过常规的压缩弹簧要得到符合要求的力值需要较大的压缩行程，弹簧所占用的空间较大。目前市面上使用的压簧压缩到能提供足够的力值所需要压缩的行程较长，占用空间；普通弹簧钢生产的压簧疲劳失效力损失大，且不耐高温，温度升高，失效现象明显增加；普通的弹簧钢生产的波簧耐腐蚀性较差，需要表面额外的防锈处理。因此，本领域的技术人员致力于开发一种用波形弹簧替代普通的压簧，通过波簧平衡力值，不仅可以显著提高悬停技术，同时也可以对电机实现过载保护，且成本增加不大，装配效率高。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本申请所要解决的技术问题是在电动撑杆阻尼器有限的空间内提供足够的力；使得力损失小，具有较高的疲劳寿命和良好的抗松弛性，同时不锈钢还有着极高的耐腐蚀性，无磁性等特性，且在高温下还能具有较高的抗松弛和疲劳性。为实现上述目的，本申请提供了一种电动撑杆阻尼器用不锈钢波簧，其特征在于，除两端外，单圈有正弦波形，层与层之间波峰对波谷，安装于电动撑杆阻尼器内。进一步地，所述波簧钢丝厚度为0.30～0.50mm。进一步地，所述波簧钢丝宽度为2.20～2.70mm。进一步地，所述波簧自由高度为4.00～6.55mm。进一步地，所述波簧内径为13～35mm。进一步地，所述波簧外径为15.2～37.7mm。进一步地，所述波簧工作高度2～3mm。进一步地，所述波簧圈数为3～4圈。进一步地，所述波簧波数为3～4波。进一步地，所述波簧上下端头两端为水平端面。优选地，所述波簧的材料为不锈钢。进一步地，所述不锈钢材料中碳元素含量(质量百分比)为0.1～0.15。进一步地，所述不锈钢材料中硅元素含量(质量百分比)为0.15～0.18。进一步地，所述不锈钢材料中锰元素含量(质量百分比)为0.15～0.18。进一步地，所述不锈钢材料中磷元素含量(质量百分比)为不多于0.025。进一步地，所述不锈钢材料中硫元素含量(质量百分比)为不多于0.01。进一步地，所述不锈钢材料中铬元素含量(质量百分比)为18～21。进一步地，所述不锈钢材料中钼元素含量(质量百分比)为不多于0.8。进一步地，所述不锈钢材料中镍元素含量(质量百分比)为8.0～9.5。进一步地，所述不锈钢材料中氮元素含量(质量百分比)为少于0.11。本申请的技术效果是：波形结构能在较小的安装空间内提供理想的弹力；使用不锈钢材料，避免生锈；波簧需要长期处于压缩状态，由于结构与材料，导致力衰减小，保证其稳定性；在高温工作环境下还能保证较高的抗松弛和疲劳性。以下将结合附图对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本申请的目的、特征和效果。附图说明图1是本申请的一个较佳实施例的波簧自然状态下的结构图；图2是本申请的一个较佳实施例的波簧压缩状态示意图；图3是本申请的一个较佳实施例的力损失与抗拉强度关系图。具体实施方式以下参考说明书附图介绍本申请的多个优选实施例，使其
技术实现思路
更加清楚和便于理解。本申请可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本申请的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本申请并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。本申请的一个较佳实施例，电机通过轴向杆与丝杆啮合，丝杆的从动齿轮与阻尼器的齿圈啮合；当电机旋转时，齿圈不承受弹簧的压力，丝杆被驱动实现尾门的开关；当电机停止时，通常丝杆会在尾门重力的作用下反转，但此时尾门的重力被丝杆传递到传动垫片，从而挤压波簧，推动阻尼器中的齿圈固定片，使齿圈受到比较大的摩擦力不能转动，从而尾门可以实现任意角度的悬停。波簧的形状及尺寸对其性能有很大的影响，本实施例中，如图1所示，波簧在自然状态下，上下端为平圈，除两端外，单圈为正弦波形，层与层之间波峰对波谷，钢丝厚度0.4mm,钢丝宽度2.5mm，自由高度5.5mm，波簧内径25mm，波簧外径30mm，波簧圈数3圈，波簧波数4。如下表1所示，通过与其它不同参数的波簧相对比，可以看出，该波簧具有极好的性价比。表1在表1中，前6栏为波簧的参数选择，后2栏为主要的表现指标，第一行为本实施例中波簧的具体参数以及表现指标。波簧力损失率评价方式：波簧通过模拟实际的工况，往复动作30万次，测试弹簧是否断裂及弹力损失率。弹力损失率＝(试验前弹力–试验后弹力)/试验前弹力。波簧的材料是影响波簧性能的另一个主要参数。目前，国内市场上使用的不锈钢波簧材料抗拉等级有1.4310NS和HS两种，其抗拉强度如下表2所示：表2而这两种标准材料，由于其相对较低的抗拉强度，仅能满足少数低应力波簧的需求，当波簧应力较高时，波簧力值无法达到客户所期望的要求值，从而影响阻尼器的工作效果；同时当波簧应力较高时，如果使用标准材料，波簧疲劳寿命和热力损失率无法达到客户期望。为了解决目前标准钢丝在加热状态下力损失率高的问题，对部分化学元素的含量进行了调整，缩小了大部分化学元素的含量范围，如常规元素碳元素、硅元素、锰元素以及有害元素磷元素、琉元素，同时增加了有效化学元素的含量，从而提高波簧在加热下的力损失率，调整后的钢丝化学成分下表3，表中单位为质量百分比：表3抗拉强度如下表4：表4同尺寸的波簧使用不同抗拉强度的材料生产，关系如图3所示，可见抗拉强度越高力损失越小，性能表现越好。本实施例中，波簧被安装入阻尼器中，工作时被压缩如图2的状态，在有限的空间内，提供满足要求的力值，理论本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动撑杆阻尼器用不锈钢波簧，其特征在于，材料为不锈钢。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动撑杆阻尼器用不锈钢波簧，其特征在于，材料为不锈钢。


2.如权利要求1所述的阻尼器用不锈钢波簧，其特征在于，所述不锈钢材料中碳元素含量(质量百分比)为0.1～0.15。


3.如权利要求1所述的阻尼器用不锈钢波簧，其特征在于，所述不锈钢材料中硅元素含量(质量百分比)为0.15～0.18。


4.如权利要求1所述的阻尼器用不锈钢波簧，其特征在于，所述不锈钢材料中锰元素含量(质量百分比)为0.15～0.18。


5.如权利要求1所述的阻尼器用不锈钢波簧，其特征在于，所述不锈钢材料中磷元素含量(质量百分比)为不多于0.025。


6....

【专利技术属性】
技术研发人员：葛敬东，楼天宇，唐朋万，赵春啸，
申请(专利权)人：太仓卡兰平汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32