專利名稱：彈性拖曳臂的硬化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛的輪軸懸掛的彈性懸掛臂的制造，所述車輛例如卡車或拖車。在本領(lǐng)域中，這種懸掛臂被稱為彈性拖曳臂或彈簧臂。
背景技術(shù)：
卡車或拖車的輪軸懸掛在車輛的每一側(cè)具有拖曳臂，所述拖曳臂基本上在車輛的縱向延伸。輪軸的軸主體連接于拖曳臂。在車輛的行駛方向觀察，每個(gè)拖曳臂在前面鉸鏈?zhǔn)降剡B接至軸承座，所述軸承座布置在車輛底盤上。一般地，空氣彈簧布置在這種輪軸懸掛的拖曳臂與底盤之間。彈性拖曳臂一般包括彈簧部分、彈簧部分的前端的孔眼和彈簧部分的后端的安裝部分，所述孔眼用于使拖曳臂鉸鏈?zhǔn)降匕惭b至車輛，輪軸主體在所述安裝部分可以安裝至拖曳臂。在制造彈性拖曳臂的技術(shù)領(lǐng)域中，一般通過使加熱后的鋼坯體軋制成拖曳臂的所需形狀而制造拖曳臂。一般地，這是板簧的形狀。拖曳臂一般在多個(gè)軋制步驟以及可能的彎曲和切斷步驟中成形。成形包括一個(gè)步驟，鉸鏈孔眼在這個(gè)步驟中在被軋制的彈性拖曳臂的前端被彎曲。這些成形步驟連續(xù)地發(fā)生，中間產(chǎn)品在連續(xù)的軋制與彎曲設(shè)備之間被傳送。拖曳臂在軋制和彎曲步驟的每一步之前可以被至少局部地再加熱。在產(chǎn)品完全成形之后，使其在空氣中冷卻至室溫。通過使鋼硬化，成形后的鋼臂具有了所需的機(jī)械性能，特別地具有了所需的抗拉強(qiáng)度，所述硬化包括使成形后的臂再加熱，使得鋼變成奧氏體結(jié)構(gòu)，隨后使其在大約80°C的油浴中淬火，由此鋼獲得具有足夠抗拉強(qiáng)度的馬氏體結(jié)構(gòu)，使得彈性拖曳臂適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)其功能?？紤]到著火的風(fēng)險(xiǎn)，在油中的淬火是危險(xiǎn)的。而且，油對于環(huán)境構(gòu)成威脅。淬火之后獲得的馬氏體結(jié)構(gòu)非常地硬且易碎，這是彈性拖曳臂所不想要的，因?yàn)槭褂弥械膹椥酝弦繁鄢惺軇?dòng)載荷。因此，必須在使鋼硬化之后通過使其再加熱至適度的高溫(例如180°C到220°C )而使其回火，并且使其保持在該溫度一個(gè)或兩個(gè)小時(shí)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種制造彈性鋼拖曳臂的替代方法。這個(gè)目的通過一種制造車輛的輪軸懸掛的彈性拖曳臂的方法而實(shí)現(xiàn)，所述車輛例如卡車或拖車，該方法包括以下步驟_加熱鋼坯體，_通過適當(dāng)?shù)某尚喂ば蚴古黧w成形為拖曳臂的所需形狀，-通過在有溫度的液體介質(zhì)中使成形的拖曳臂冷卻而使其等溫淬火。通過該方法，獲得了至少在外部區(qū)域具有基本上貝氏體結(jié)構(gòu)的拖曳臂。貝氏體結(jié)構(gòu)比彈性拖曳臂中常見的馬氏體結(jié)構(gòu)延展性更好，由此馬氏體結(jié)構(gòu)必須的回火步驟可以省略，這節(jié)省了能源消耗和時(shí)間?？赡艿那闆r是，拖曳臂的較內(nèi)部的區(qū)域在等溫淬火期間沒有轉(zhuǎn)化成貝氏體結(jié)構(gòu)， 而是轉(zhuǎn)化成了其它結(jié)構(gòu)，例如轉(zhuǎn)化成了珠光體或鐵素體結(jié)構(gòu)或這些結(jié)構(gòu)的混合物，這種情況特別地出現(xiàn)在拖曳臂的較厚部分的較內(nèi)部的區(qū)域中。這可能是因?yàn)樗鲚^內(nèi)部的區(qū)域以不同于較外部的區(qū)域的速度冷卻。在使用中，拖曳臂的較外部的區(qū)域承受最大彎曲載荷。因此，令人滿意的是，至少從外表面到一定深度的這些外部的區(qū)域具有貝氏體結(jié)構(gòu)。這對于內(nèi)部區(qū)域來說可能較不重要，因?yàn)樗鼈兂惺茌^小的彎曲載荷。
彈性拖曳臂優(yōu)選地在液體介質(zhì)中以大約310°C的溫度冷卻。彈性拖曳臂優(yōu)選地在液體鹽中以優(yōu)選地310°C的溫度冷卻。當(dāng)彈性拖曳臂通過鍛造而成形時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的方法可以特別有利地被利用。拖曳臂于是有利地在一個(gè)鍛造步驟中成形，由此不需要在成形步驟之間的傳送和再加熱。而且，鍛造后的臂可以特別有利地在其從鍛造設(shè)備排除或另外移除之后直接浸沒在液態(tài)鹽中。如此，成形后的彈性拖曳臂不需要為了使其硬化而再加熱成奧氏體結(jié)構(gòu)。拖曳臂在一個(gè)步驟中簡單地成形，然后從鍛造設(shè)備中直接取出到液態(tài)鹽中被等溫淬火。獲得的拖曳臂具有貝氏體結(jié)構(gòu)并且具有優(yōu)選1300N/mm到1600N/mm的足夠的抗拉強(qiáng)度。這種特別有利地制造方法因此以高效的方式和節(jié)省成本的方式提供高質(zhì)量的彈性拖曳臂，其中特別節(jié)省了時(shí)間和能源。還能夠通過在多個(gè)鍛造步驟中的鍛造使拖曳臂成形?？蛇x地，還能夠通過以一般方式軋制而使拖曳臂成形，其后拖曳臂在液態(tài)鹽中等溫淬火。本發(fā)明還涉及一種車輛的輪軸懸掛的彈性拖曳臂，所述車輛例如卡車或拖車，其中彈性拖曳臂包括具有貝氏體結(jié)構(gòu)的鋼，其具有大約1300N/mm到1600N/mm的抗拉強(qiáng)度。


本發(fā)明將在下文中參考附圖而闡明，在附圖中圖1示出了輪軸懸掛的彈性拖曳臂的俯視立體圖，圖2示出了圖1的彈性拖曳臂的仰視立體圖，圖3示出了硬化期間的示意性的溫度_時(shí)間曲線，并且圖4示出了具有圖1和圖2的拖曳臂的輪軸懸掛的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式圖1中示出了輪軸懸掛的彈性拖曳臂1的示例性實(shí)施例。所示的拖曳臂1由鋼制成并且包括彈簧部分2和彈簧部分2的前端的鉸鏈孔眼3，形成了彎曲部分4，彎曲部分4 具有凹接觸面5，凹接觸面5在所示的例子中向下定向。接著從彎曲部分4開始，形成了端部部分6，端部部分6預(yù)期用于使空氣彈簧安裝于其上。圖4中示出了例如拖車或卡車的示例性的輪軸懸掛。在車輛的每一側(cè)，懸掛包括拖曳臂1，拖曳臂1基本上在車輛的縱向上延伸。輪軸的軸主體10在拖曳臂1的安裝部分通過鉗位構(gòu)件11連接于拖曳臂1。每個(gè)拖曳臂1鉸鏈?zhǔn)降剡B接至軸承座12，軸承座12布置在車輛底盤14上。其中鉸鏈螺栓15在拖曳臂1的前端延伸通過軸承座12和孔眼3?？諝鈴椈?3或波紋管布置在拖曳臂1的后端部分6與車輛底盤14之間。在輪軸懸掛的可能的可選實(shí)施例中，拖曳臂可以不具有將空氣彈簧13安裝于其上的整體端部部分6。在該可選地實(shí)施例中，鉗位構(gòu)件可以例如具有向后延伸的支撐臂以將空氣彈簧安裝于其上。 這種臂1的彈簧部分2具有基本上矩形的橫截面，所述橫截面具有寬度和厚度，該寬度大于該厚度。彈簧部分2可以通過軋制而制造，但優(yōu)選地通過鍛造而制造。彎曲部分4 優(yōu)選地通過鍛造而制造。在這種情況下，在彎曲部分4中提供四個(gè)鉆孔7，這四個(gè)鉆孔7用于插入鉗位螺栓。其可以是U形鉗位螺栓使軸主體(未示出)直接接合到拖曳臂1的彎曲部分4的凹側(cè)，或者其可以是鉗位螺栓使鉗位構(gòu)件11張緊到軸主體?？籽?也可以鍛造。拖曳臂1優(yōu)選地完全通過熱鍛造而成形。鍛造溫度使鋼具有奧氏體結(jié)構(gòu)。在圖3 中，其在溫度時(shí)間曲線中用a表示。鍛造熱量其后用于通過使拖曳臂1浸沒在液態(tài)鹽浴中而使鋼硬化。液態(tài)鹽的溫度優(yōu)選地為大約310°C。拖曳臂的溫度因此從a處的鍛造溫度隨著曲線b降低到c處的鹽的溫度。拖曳臂1保持在液態(tài)鹽浴中一定時(shí)間，使得鋼從奧氏體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為貝氏體結(jié)構(gòu)。這在圖中用c表示。在形成貝氏體的等溫淬火階段之后，拖曳臂 1從液態(tài)鹽浴中被取出并且在空氣中被冷卻至室溫，這在圖中用d表示。
權(quán)利要求
1.一種方法，用于制造車輛的輪軸懸掛的彈性拖曳臂，所述車輛例如卡車或拖車，所述方法包括以下步驟-加熱鋼坯體，-通過適當(dāng)?shù)某尚喂ば蚴古黧w成形為拖曳臂的所需形狀，-通過在有溫度的液體介質(zhì)中使成形的拖曳臂冷卻而使其等溫淬火。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中拖曳臂在液體介質(zhì)中冷卻到大約310°C的溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中拖曳臂在液態(tài)鹽中冷卻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的方法，其中拖曳臂通過鍛造而成形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中拖曳臂在鍛造之后直接浸沒在液態(tài)鹽中以使其等溫淬火。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的方法，其中拖曳臂通過軋制而成形。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中拖曳臂在軋制工序之后直接浸沒在液態(tài)鹽中以使其等溫淬火。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中拖曳臂被加熱并且被奧氏體化，然后所述拖曳臂在液體介質(zhì)中冷卻到大約310°C的溫度。
9.一種車輛的輪軸懸掛的彈性拖曳臂，所述車輛例如卡車或拖車，其中彈性拖曳臂包括具有貝氏體結(jié)構(gòu)的鋼，其具有大約1300N/mm到1600N/mm的抗拉強(qiáng)度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制造車輛的輪軸懸掛的彈性拖曳臂的方法，所述車輛例如卡車或拖車。在該方法中，鋼坯體被加熱。接著，通過適當(dāng)?shù)某尚喂ば蚴古黧w成形為拖曳臂的所需形狀。然后，通過在有溫度的液體介質(zhì)中使成形的拖曳臂冷卻而使其等溫淬火。
文檔編號(hào)B60G9/00GK102224264SQ200980146703
公開日2011年10月19日 申請日期2009年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月24日
發(fā)明者D·G·阿爾德林克, M·J·M·韋爾霍斯塔德 申請人:維維樂內(nèi)德蘭公司