汽车推力杆热铆接质量控制及工艺设计研究进展

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1、文章编号：1672—0121(2015)01—0095—03汽车推力杆热铆接质量控制及工艺设计研究进展杨成龙，冯再新，舒睿昶(中北大学材料科学与工程学院，山西太原030051)摘要：近年来，很多学者对重型汽车推力杆的热铆接工艺进行了深入研究，热铆接质量的精确控制以及推力杆铆接工艺则成为了研究的重要课题。为了便于今后研究者工作的开展，本文总结了重型汽车推力杆铆接过程中对铆接工艺参数以及质量控制方面的发展，并指出了今后的研究方向。关键词：机械制造；推力杆；热铆接；质量控制；参数优化中图分类号：TG386．3文献标识码：ADOI：10．16316~．issn．

2、1672—0121．2015．01．031汽车推力杆是空气悬架导向机构的重要零件之荣、廖勇_3l等通过使用相位摩擦焊接工艺试制了汽车一推力杆，该工艺具有生产效率高、焊接表面不易氧，承受车身横向和纵向两方面的载荷以及汽车在不同路况上复杂的扭矩，能够定位车桥之间以及车化、产品质量一致性好、制造成本低等特点。李建林桥和车架之间的相对位置，提高车辆横向的稳定性，等通过热铆接方法将推力杆球头和套管压合，该工推力杆强度的好坏直接影响到汽车行驶过程中的安艺既能满足推力杆组装强度，具有一致性好、稳定性全性⋯。热铆接是推力杆连接方式的一种。铆接过程高、生产效率高、可有效缩

3、短生产周期等特点，在高中容易出现球头轴与套管贴合不良的情况，这是由级客车、重型载重汽车上的推力杆组装上得到了广于铆接工艺精度不够而致，会导致推力杆在实际工泛应用。作过程中产生扭转、滑移现象。推力杆热铆接是根据球头轴波纹咬合尺寸制成早期已有很多学者对推力杆热铆接工艺进行研专用模具通过压力机使套管和球头紧密啮合，如图究，但在实际应用中，通过理论分析得到的物理模型1所示，1a为专用压制模具，1b为需要加热的套管，和经验公式会受到实验条件以及经验公式的应用条1c为具有特制波纹的球头轴。最终通过压力机加压件等多种因素限制，对提高铆接质量有很大影响，且完成铆接，模具

4、零件装配后如1d所示。实验成本较高。有限元分析法的引入对解决热铆接问题提供了有利条件罔。本文从热铆接研究方法以及工艺参数方面综述了近年来对推力杆热铆接质量控制和工艺优化方法，从热铆接工艺参数的精度控制一一以及实验方法方面分析了目前推力杆热铆接质量优(a)挤压模具(b)套管化的发展方向。1推力杆连接方式和热铆接工艺推力杆的连接方式主要分为螺纹连接、焊接和热铆接。早期使用螺纹连接是为了方便调节杆部长度，但由于受螺纹加工工艺制约，会出现螺纹滑丝、松动以及螺纹断裂等问题，不适合批量生产。张俊基金项目：山西省科技攻关资助项目(20120321035—04)。^收稿

5、日期：2014—07—17作者简介：杨成龙(1989一)，男，硕士，研究员，从事金属精密成形技术波研究力管内外径在空气中冷却过程中都发生收缩，会对球结果分析，提高了产品设计效率。张俊荣、曾晶晶l2】头产生正压力，力的大小取决于球头和套管之间的l13]等使用ABAQUS分析了套管最大应力位置，优化摩擦系数和接触面积_5l，所以波纹尺寸、铆接温度以了套管内外径尺寸。张红红fl41等通过ADAMS与及冷却后收缩变形量的精确控制对于推力杆热铆接ABAQUS联合，对客车推力杆进行仿真以及模态分来说是质量控制的关键。析得到杆部承受动态载荷的重要参数。在计算机模2．1

6、物理建模分析拟过程中虽然考虑了对波纹数量、尺寸以及套管的很多学者已经对推力杆热铆接参数进行过理论内外径对铆接强度的影响，但是忽略了铆接过程中推导。邓勇等对热铆接完成后的物理分析进行了不温度变化以及模拟时间和模拟精度对铆接状况的同程度的研究，以理论力学的方法分析热铆接完成影响。后波纹数量凡、波纹尺寸D、d(图2)以及球头杆部和2．3铆接温度的控制套管接触面积之间铆接温度的控制在推力杆热铆接过程中是很重的相互关系。这种方要的，可以认为是一种锻造的热加工。铆接温度的大法简单，只能粗略计小直接影响到铆接后推力杆杆部的抗扭转力矩，加算出波纹大概的数热温度增加导致抗

7、扭转力矩的相对提高，又南于推量，且铆接完成后套力杆材料的限制，加热后套管组织性能会发生很大管内外径的收缩量变化，加热温度不能过高，否则金属组织会产生粗大不易精确控制，导致晶粒，甚至发生过热、过烧现象ll51。温度也不能过低，套管对球头杆部的网2套管与球头贴合示意否则会产生大量残余应力，破坏钢的机械性能，最终抱紧力计算与实际情况有很大差别。同时，这种方法在挤压过程中发生破裂，所以铆接温度必须控制在可以与实验、有限元数值模拟进行对比，来验证模拟一个合适的范围内。铆接过程中温度变化最大的三的可靠性。个阶段为：套管加热阶段、加热后在空气中温度变化2．2有限元数值

8、模拟分析阶段、铆接时温度变化阶段。每次温度变化都会产生有限元技术在推力杆结构优化