一种汽车的前减震弹簧及其生产工艺的制作方法

本发明涉及弹簧领域，特别涉及一种汽车的前减震弹簧及其生产工艺。

背景技术：

汽车的前减震器主要用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击，在经过不平路面时，虽然吸震弹簧可以过滤路面的震动，但弹簧自身还会有往复运动，而前减震器就是用来抑制这种弹簧跳跃的。在减震的过程中，前减震弹簧在减震中起到至关重要的作用。

授权公告号为CN201475222U，授权公告日为2010年5月19日的中国专利公开了一种单锥形体悬架弹簧，包括一根弹簧钢丝绕成的螺旋状弹簧主体，所述的弹簧主体的一端弹簧体为锥形体。

这种单锥形体悬架弹簧虽然能够承受高频往复压缩运动，且在承受较大冲击时弹簧之间的碰撞不易发出噪声，但是在使用的过程中，弹簧本体的两端直接和减震器的其他部位接触，容易造成弹簧两端的磨损。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种汽车的前减震器弹簧，通过在弹簧本体的两端设置胶套，使得弹簧本体的两端在使用中不易磨损。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种汽车的前减震弹簧，包括由弹簧钢丝卷制的弹簧本体，所述弹簧本体的一端为大端部，所述弹簧本体的另一端为卷制后内径小于大端部的小端部，所述大端部上套设有第一胶套，所述小端部上套设有第二胶套，所述第二胶套上设置有沿着所述弹簧本体的延伸方向开设有开口槽，所述第二胶套的内壁上均设有热熔胶涂层。

通过采用上述方案，弹簧本体的大端部和小端部上分别设有第一胶套和第二胶套，在弹簧本体进行伸缩时，第一胶套和第二胶套能够增加弹簧本体与其他物体的接触面积，减小压强，也能够分别保护大端部和小端部，使得弹簧本体的两端不会造成磨损；同时因弹簧本体的小端部在伸缩时产生的形变会较大，所以在小端部的第二胶套上设置开口槽，使得第二胶套发生的形变程度能够更大，其减震的效果更好；同时因第二胶套在弹簧本体伸缩时与弹簧分离的面积较大，所以在第二胶套的内壁上设有热熔胶涂层，使得第二胶套与小端部具有良好的剥离强度，避免第二胶套和小端部黏在一起。

本发明的进一步设置为：所述弹簧本体的表面喷涂有抗腐蚀层。

通过采用上述方案，在弹簧本体的抗腐蚀层能使得弹簧本体具有抗腐蚀的性能，避免弹簧本体因外部环境问题而发生腐蚀。

本发明的进一步设置为：所述第一胶套与所述第二胶套均由聚氨酯制成，所述第一胶套的内径小于所述弹簧本体喷涂有抗腐蚀层后的直径，所述第一胶套受力发生弹性形变后抵紧在所述弹簧本体上，所述第二胶套涂覆有热熔胶涂层后形成内径大于所述弹簧本体喷涂有抗腐蚀层后的直径。

通过采用上述方案， 因弹簧本体在伸缩发生形变时，弹簧本体的小端部发生的形变较大，大端部发生的形变较小，所以第一胶套直接套设在大端部上并卡接，第二胶套涂覆有热熔胶涂层后形成内径大于弹簧本体喷涂有抗腐蚀层后的直径，使得第二胶套在使用中能够发生良好的形变。

本发明的进一步设置为：所述热熔胶涂层均匀涂覆在所述第二胶套用于抵触所述弹簧本体的端面上，所述热熔胶涂层在第二胶套内的各处厚度均相等。

通过采用上述方案，热熔胶涂层各处的厚度均相等，避免因热熔胶涂层出现的疙瘩、断裂等影响小端部发生形变时的受力情况。

本发明的目的还在于提供一种汽车的前减震器弹簧的生产工艺。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种如权利要求1到权利要求4中任一权利要求所述的汽车的前减震弹簧的生产工艺，包括如下步骤：S1：准备工序，弹簧钢丝的材质为55CrSiA，直径12-13mm，硬度为50-51.5HRC；S2：卷簧工序，采用卷簧机，设定小端部的内径为Φ79.5±0.5，大端部外径为Φ139.5±0.5，圈数为7.65圈，自由长度456±3mm；S3：回火工序，采用网带炉，设定温度为380-420℃，时间为50-65分钟；S4：喷丸工序，采用通道式喷丸机，喷丸强度大于0.4A，表面覆盖率大于90%；S5：立定工序，采用弹簧立定机，将前减震弹簧压至并紧3-4次；S6：磷化操作工序；S7：表面喷塑处理工序，通过喷枪将抗静电油漆喷到前减震弹簧的表面后形成抗腐蚀层，并在前减震弹簧的两端端面进行补漆；S8：套胶套工序，将第一胶套套设在大端部上，将第二胶套套设在小端部上，第二胶套在安装时开口槽朝向前减震弹簧的内部；S9：包装工序，前减震弹簧外用泡沫纸包裹，同时在前减震弹簧和前减震弹簧之间通过衬板隔开。

通过采用上述方案，在套胶套工序中，能够在大端部和小端部上分别套设有第一胶套和第二胶套，从而在前减震弹簧在使用中能够起到受力保护；同时在表面喷塑处理工序，能够使得抗静电油漆在前减震弹簧的表面形成抗腐蚀层，具有抗腐蚀的效果，同时因采用抗静电油漆，使得前减震弹簧也具有抗静电的效果；在包装工序中，前减震弹簧用泡沫纸包裹且相互之间用衬板隔开，使得前减震弹簧在运输过程中不会出现磨损的现象。

本发明的进一步设置为：所述磷化操作工序前需对前减震弹簧进行清洗工序，清洗工序时，在温度为60-80℃且质量分数为20%的NaCaCO₃溶液中浸泡15min后取出，并在60-80℃的热水中分3次漂洗干净,并在清洗处理后3h内进行磷化操作工序。

通过采用上述方案，在清洗工序中，能够将前减震弹簧表面的油污和杂质进行清理，同时在清洗处理后并在3h内进行磷化操作工序，能够避免前减震弹簧的表面出现生锈的现象。

本发明的进一步设置为：在磷化操作工序后进行第一检测工序，在第一检测工序中，将磷化后的前减震弹簧浸泡在质量分数为5-10%的NaCl溶液中20min，取出后晾干，不出现黄锈即为合格。

通过采用上述方案，在第一检测工序中，能够对磷化后的前减震弹簧进行检测，不出现黄锈就是磷化操作工序是合格的，能够继续进行下一步的操作。

本发明的进一步设置为：表面喷塑处理工序后还包括有负荷分组工序，将前减震弹簧压在270mm时，所需压力为3060-3175N的前减震弹簧分为第一组，所需压力为3175-3270N的前减震弹簧分为第二组，其他的不合格品。

通过采用上述方案，负荷分组工序能够对前减震弹簧进行分组，使得同组的前减震弹簧的性能相接近，在前减震器上更换同批次的前减震弹簧时，使用时的性能更加的稳定。

本发明的进一步设置为：套胶套工序中，第一胶套和第二胶套的材质均为聚氨酯，在第二胶套内涂布热熔胶后形成热熔胶涂层，在涂布热熔胶时，不允许有断开以及出现疙瘩的现象。

通过采用上述方案，通过在第二胶套内涂布热熔胶，使得第二胶套和小端部的脱离强度较好；同时涂布热熔胶时，不允许出现断开和出现疙瘩，避免小端部发生形变时的受力分布不均。

本发明的进一步设置为：在套胶套工序与包装工序之间还包括有第二检测工序，通过压力机将前减震弹簧压缩到135.5mm，测量刚度，前减震弹簧的刚度在20±0.6N/mm即为合格品。

通过采用上述方案，在第二检测工序中，因刚度较大时，前减震弹簧不易发生形变，刚度较小时，容易发生形变，所以需要选取一个合适的刚度，控制前减震弹簧的刚度在20±0.6N/mm，使得前减震弹簧在使用中具有良好的性能。

综上所述，本发明具有以下有益效果：在弹簧本体的两端分别设有第一胶套和第二胶套，能够对前减震弹簧进行受力保护，使得前减震弹簧的两端不易磨损且能够减小受力时的压强；热熔胶涂层能够使得第二胶套和弹簧本体之间具有良好的剥离强度。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图；

图2是实施例1中位于第一胶套处的结构剖视图；

图3是实施例1中位于第二胶套处的结构剖视图。

图中：1、弹簧本体；2、大端部；3、小端部；4、第一胶套；5、第二胶套；6、热熔胶涂层；7、抗腐蚀层；8、开口槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：一种汽车的前减震弹簧，如图1所示，包括有由弹簧钢丝卷制的弹簧本体1，弹簧本体1的左侧为大端部2，右侧为小端部3。弹簧钢丝的材质为55CrSiA，直径12-13mm，硬度为50-51.5HRC；小端部3的内径为Φ79.5±0.5，大端部2外径为Φ139.5±0.5，圈数为7.65圈，自由长度456±3mm，旋向向右。

如图2和图3所示，通过喷枪将抗静电油漆喷到弹簧本体1的表面，形成有抗腐蚀层7，能够增加弹簧本体1的抗腐蚀性能和抗静电性能。

同时在弹簧本体1的大端部2套设有第一胶套4，在小端部3套设有第二胶套5，第一胶套4与第二胶套5均由聚氨酯制成，第一胶套4的内径小于弹簧本体1喷涂有抗腐蚀层7后的直径，第一胶套4受力发生弹性形变后抵紧在弹簧本体1的大端部2上。在第二胶套5上沿着弹簧本体1的延伸方向开设有一个开口槽8，且在第二胶套5内通过涂布热熔胶涂布有热熔胶涂层6，热熔胶涂层6均匀涂覆在所述第二胶套5用于抵触弹簧本体1的端面上，热敏涂层在第二胶套5内的各处厚度均相等；第二胶套5涂覆有热敏涂层后形成内径大于弹簧本体1喷涂有抗腐蚀层7后的直径。

实施例2：一种汽车的前减震弹簧的生产工艺，如图1到图3所示，依次包括如下步骤：准备工序、卷簧工序、回火工序、喷丸工序、立定工序、清洗工序、磷化操作工序、第一检测工序、表面喷塑处理工序、负荷分组工序、套胶套工序、第二检测工序、包装工序。

在准备工序中，选取材质为55CrSiA的弹簧钢丝，其直径12-13mm，硬度为50-51.5HRC。

在卷簧工序中，采用卷簧机进行操作，且设定前减震弹簧的旋转向右，先卷出大端部2，再卷出小端部3；同时设定小端部3的内径为Φ79.5±0.5，大端部2外径为Φ139.5±0.5，圈数为7.65圈，自由长度456±3mm。

回火工序，采用网带炉，设定温度为380-420℃，时间为50-65分钟，从而使得弹簧钢丝回火后的组织成为回火屈氏体，且不会出现马氏体。

喷丸工序，采用通道式喷丸机，喷丸强度大于0.4A，表面覆盖率大于90%。

立定工序，采用弹簧立定机，将前减震弹簧压至并紧3-4次。

清洗工序，在温度为60-80℃且质量分数为20%的NaCaCO3溶液中浸泡15min后取出，并在60-80℃的热水中分3次漂洗干净,并在清洗处理后3h内进行磷化操作工序。

磷化操作工序。

第一检测工序，将磷化后的弹簧浸泡在质量分数为5-10%的NaCl溶液中20min，取出后晾干，不出现黄锈即为合格，合格的产品进行下一道工序。

表面喷塑处理工序，通过喷枪将油漆喷到前减震弹簧的表面后形成抗腐蚀层7，并在前减震弹簧的两端端面进行补漆。

负荷分组工序，通过压力机将前减震弹簧压在270mm时，所需压力为3060-3175N的前减震弹簧分为第一组，所需压力为3175-3270N的前减震弹簧分为第二组，其他的不合格品。

套胶套工序，将第一胶套4套设在大端部2上，将第二胶套5套设在小端部3上，第二胶套5在安装时开口槽8朝向前减震弹簧的内部；同时在第二胶套5内涂布热熔胶后形成热敏涂层，在涂布热熔胶时，不允许有断开以及出现疙瘩的现象。

第二检测工序，通过压力机将前减震弹簧压缩到135.5mm，测量刚度，前减震弹簧刚度在20±0.6N/mm即为合格品。

包装工序，前减震弹簧外用泡沫纸包裹，同时在前减震弹簧和前减震弹簧之间通过衬板隔开。

通过以上工序步骤，能够产生出带有第一胶套4和第二胶套5的前减震弹簧，第一胶套4和第二胶套5能够对前减震弹簧的两端进行受力保护，且在第二胶套5内涂覆有热熔胶涂层6，能够增加第二胶套5和小端部3的脱离强度。同时前压缩弹簧经过第一检测工序和第二检测工序，能够将不合格的产品剔除掉；在负荷分组工序中，能够将前减震弹簧分成多组，使得同一批的前减震弹簧性能较为接近。最终前减震弹簧的抗拉强度满足1700-1800Mpa，且在回火工序后均成为回火屈氏体，硬度为48-52HRC；经过喷丸工序处理后表面光滑均匀、无毛刺；疲劳试验结果，在20万次时，自由高度损失小于1%，空载高度处载荷损失小于2%，70万次时无断裂，且第一胶套4和第二胶套5无脱落；静态试验时，在温室下，压至135.5mm时保持96小时，自由高度损伤小于1%，使得前减震弹簧具有良好的使用性能和寿命。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。