[发明专利]金属缓冲材料的加工方法、带有金属缓冲环的关节轴承

说明书

本发明涉及关节轴承领域，具体公开了一种金属缓冲材料的加工方法、带有金属缓冲环的关节轴承。其中的关节轴承包括外圈、内圈、轴套和缓冲环，所述的内圈套设在轴套外侧，所述的缓冲环设置在内圈与轴套之间，所述的内圈、缓冲环和轴套同步转动；所述的缓冲环由如上所述加工方法加工出的金属材料制成。以上所述的关节轴承具有很好的缓冲吸震效果，提升了车辆悬挂系统的可靠性和整车行驶的平顺性，并有效减低了车辆悬挂系统的振动噪声。

技术领域

本发明涉及关节轴承领域，尤其涉及一种金属缓冲材料的加工方法、带有金属缓冲环的关节轴承。

背景技术

车辆悬挂系统是汽车的重要组成部分之一，是汽车的车架与车轮之间的一切传力连接装置的总称，功能是在车轮和车架之间传递力和力矩，并且对由不平路面传给车架或车身的冲击力起到缓冲作用，衰减由此引起的震动，以保证汽车平顺行驶，具有支持车身、改善乘坐感觉的作用。

如图1所示，常见的车辆悬挂系统包括平衡肘扭杆总成01和旋转式机电执行器05，平衡肘扭杆总成01设置在车体06与负重轮01之间；旋转式机电执行器05设置在车体06上，并通过连杆总成03与负重轮02连接。其中，连杆03与旋转式机电执行器05之间设有关节轴承04。

市场上常见的关节轴承由刚性材料制成，当行驶在不良路面工况时，由负重轮通过连杆传递到车辆悬挂系统机电执行器的高频小幅振动会使机电执行器的旋转部件产生较大惯性力。而较大的惯性力必然导致过大的冲击力矩，对传动装置、连接轴等强度较弱的零部件造成损坏，影响车辆的整体性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种金属缓冲材料的加工方法、带有金属缓冲环的关节轴承，具有很好的缓冲吸震效果，提升了车辆悬挂系统的可靠性和整车行驶的平顺性，并有效减低了车辆悬挂系统的振动噪声。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种金属缓冲材料的加工方法，至少包括以下步骤：

步骤一 坯料预处理：选用块状坯料，采用热轧工艺将坯料制成盘条，热轧温度≥980℃；

步骤二 冷拔成丝：采用多道次逐步冷拔的形式，将盘条制成直径为0.15~0.3mm的金属丝；平均道次断面收缩率为5~10%、拉拔速度为10~15m/s；

步骤三 热处理：对金属丝进行回火热处理，回火温度≥950℃；

步骤四 压制成型：采用网块编织的形式将金属丝预成型，并在压力挤压作用下最终成型；成型后材料密度为1.5~3.0g/cm³。

采用上述加工方法获得的金属缓冲材料，可以兼顾高强度和高弹性模量，可以应用于需要高承载，并要求良好缓冲性能的工况。

作为优选，步骤二中，冷拔成丝步骤分为半成品阶段和成品阶段，半成品金属丝的直径为±1.0mm；

其中半成品阶段采用钠基润滑粉进行润滑，成品阶段采用聚晶膜油进行润滑；

在半成品阶段和成品阶段之间，进行退火热处理，退火温度为1050~1080℃。

半成品阶段加工过程可以设计成更为侧重加工效率，而成品阶段加工过程可以设计成更为侧重金属材质的性能，例如表面质量和金属内部力学性能。并且在半成品阶段完成后，通过退火热处理改善金属丝表面和内部缺陷。兼顾加工效率和成品性能。

作为优选，在步骤四中，金属丝首先进行螺旋卷绕操作，再进行网块编织操作；螺旋卷绕操作后，螺旋卷的直径为金属丝直径的10~15倍，螺距为螺旋卷直径的0.9~1.1倍。

螺旋卷绕和网块编织相结合，材料内部结构更为复杂，材料的强度和韧性更好。同时材料内部在各向上的空腔分布更多，缓冲性能更好。

一种带有金属缓冲环的关节轴承，包括外圈和内圈，还包括轴套和缓冲环，所述的内圈套设在轴套外侧，所述的缓冲环设置在内圈与轴套之间，所述的内圈、缓冲环和轴套同步转动；所述的缓冲环由如上所述加工方法加工出的金属材料制成。