[发明专利]弹性拖曳臂的硬化

说明书

技术领域

本发明涉及车辆的轮轴悬挂的弹性悬挂臂的制造，所述车辆例如卡车或拖车。在本领域中，这种悬挂臂被称为弹性拖曳臂或弹簧臂。

背景技术

卡车或拖车的轮轴悬挂在车辆的每一侧具有拖曳臂，所述拖曳臂基本上在车辆的纵向延伸。轮轴的轴主体连接于拖曳臂。在车辆的行驶方向观察，每个拖曳臂在前面铰链式地连接至轴承座，所述轴承座布置在车辆底盘上。一般地，空气弹簧布置在这种轮轴悬挂的拖曳臂与底盘之间。弹性拖曳臂一般包括弹簧部分、弹簧部分的前端的孔眼和弹簧部分的后端的安装部分，所述孔眼用于使拖曳臂铰链式地安装至车辆，轮轴主体在所述安装部分可以安装至拖曳臂。

在制造弹性拖曳臂的技术领域中，一般通过使加热后的钢坯体轧制成拖曳臂的所需形状而制造拖曳臂。一般地，这是板簧的形状。拖曳臂一般在多个轧制步骤以及可能的弯曲和切断步骤中成形。成形包括一个步骤，铰链孔眼在这个步骤中在被轧制的弹性拖曳臂的前端被弯曲。这些成形步骤连续地发生，中间产品在连续的轧制与弯曲设备之间被传送。拖曳臂在轧制和弯曲步骤的每一步之前可以被至少局部地再加热。在产品完全成形之后，使其在空气中冷却至室温。通过使钢硬化，成形后的钢臂具有了所需的机械性能，特别地具有了所需的抗拉强度，所述硬化包括使成形后的臂再加热，使得钢变成奥氏体结构，随后使其在大约80℃的油浴中淬火，由此钢获得具有足够抗拉强度的马氏体结构，使得弹性拖曳臂适当地实现其功能。考虑到着火的风险，在油中的淬火是危险的。而且，油对于环境构成威胁。淬火之后获得的马氏体结构非常地硬且易碎，这是弹性拖曳臂所不想要的，因为使用中的弹性拖曳臂承受动载荷。因此，必须在使钢硬化之后通过使其再加热至适度的高温(例如180℃到220℃)而使其回火，并且使其保持在该温度一个或两个小时。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种制造弹性钢拖曳臂的替代方法。

这个目的通过一种制造车辆的轮轴悬挂的弹性拖曳臂的方法而实现，所述车辆例如卡车或拖车，该方法包括以下步骤：

-加热钢坯体，

-通过适当的成形工序使坯体成形为拖曳臂的所需形状，

-通过在有温度的液体介质中使成形的拖曳臂冷却而使其等温淬火。

通过该方法，获得了至少在外部区域具有基本上贝氏体结构的拖曳臂。贝氏体结构比弹性拖曳臂中常见的马氏体结构延展性更好，由此马氏体结构必须的回火步骤可以省略，这节省了能源消耗和时间。

可能的情况是，拖曳臂的较内部的区域在等温淬火期间没有转化成贝氏体结构，而是转化成了其它结构，例如转化成了珠光体或铁素体结构或这些结构的混合物，这种情况特别地出现在拖曳臂的较厚部分的较内部的区域中。这可能是因为所述较内部的区域以不同于较外部的区域的速度冷却。在使用中，拖曳臂的较外部的区域承受最大弯曲载荷。因此，令人满意的是，至少从外表面到一定深度的这些外部的区域具有贝氏体结构。这对于内部区域来说可能较不重要，因为它们承受较小的弯曲载荷。

弹性拖曳臂优选地在液体介质中以大约310℃的温度冷却。

弹性拖曳臂优选地在液体盐中以优选地310℃的温度冷却。

当弹性拖曳臂通过锻造而成形时，根据本发明的方法可以特别有利地被利用。拖曳臂于是有利地在一个锻造步骤中成形，由此不需要在成形步骤之间的传送和再加热。而且，锻造后的臂可以特别有利地在其从锻造设备排除或另外移除之后直接浸没在液态盐中。如此，成形后的弹性拖曳臂不需要为了使其硬化而再加热成奥氏体结构。拖曳臂在一个步骤中简单地成形，然后从锻造设备中直接取出到液态盐中被等温淬火。获得的拖曳臂具有贝氏体结构并且具有优选1300N/mm到1600N/mm的足够的抗拉强度。这种特别有利地制造方法因此以高效的方式和节省成本的方式提供高质量的弹性拖曳臂，其中特别节省了时间和能源。

还能够通过在多个锻造步骤中的锻造使拖曳臂成形。

可选地，还能够通过以一般方式轧制而使拖曳臂成形，其后拖曳臂在液态盐中等温淬火。

本发明还涉及一种车辆的轮轴悬挂的弹性拖曳臂，所述车辆例如卡车或拖车，其中弹性拖曳臂包括具有贝氏体结构的钢，其具有大约1300N/mm到1600N/mm的抗拉强度。

附图说明

本发明将在下文中参考附图而阐明，在附图中：

图1示出了轮轴悬挂的弹性拖曳臂的俯视立体图，

图2示出了图1的弹性拖曳臂的仰视立体图，

图3示出了硬化期间的示意性的温度-时间曲线，并且

图4示出了具有图1和图2的拖曳臂的轮轴悬挂的侧视图。

具体实施方式