[发明专利]一种球头销的生产工艺

说明书

本发明公开了一种球头销的生产工艺，涉及机械加工技术，用于解决普通球头销容易断裂的问题，包括以下步骤：（1）选材下料；（2）锻打强化，将步骤（1）中的金属原材加热到700~750℃后进行热锻打；（3）粗坯塑形，将锻打完成的金属再次加热到850~890℃，然后用模具滚压塑形；（4）粗坯打磨；（5）热处理；（6）后处理；本发明具有以下优点和效果：热锻滚压成型的球头销不容易在制造的过程中因工艺问题而产生开裂，使其不容易在使用过程中在开裂处因应力集中而发生断裂，并且这种成型方式能够在保留芯部韧性的同时，使球头销具有较高的表面硬度，使其不容易在使用过程中出现疲劳损伤，从而使更加不容易发生断裂。

技术领域

本发明涉及机械加工技术，特别涉及一种球头销的生产工艺。

背景技术

球头销是汽车独立悬架系统中被广泛采用的零部件，悬架系统中的控制臂或推力杆的端部通常安装有球头销，用于与其他零部件相连，从而在控制的过程中实现车轮的上下跳动和转向运动。

目前，授权公告号为CN103600013B的中国发明专利公开了一种金属件的冷镦成型工艺，工序包括：a)金属棒材落料定位；b)墩粗；c)球头成型；d)球面冷镦击孔；f)球面冷镦穿孔。

由于球头销是悬架系统中连接受力的主要部件，因此其强度必须足够强才行，否则很容易在使用的过程中发生开裂，而采用上述冷镦工艺制造的球头销，在冷镦的过程中一旦力道控制不好，就很容易导致球头销上产生裂纹，那么球头销在使用的过程中外物施加给球头销的应力就容易在裂纹处集中，因此容易导致球头销发生断裂。

发明内容

本发明的目的是提供一种球头销的生产工艺，能够减少球头销在加工过程中所产生的开裂，使其在使用的过程中不容易产生应力集中，从而使得球头销不容易发生断裂。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种球头销的生产工艺，包括以下步骤：

(1)选材下料，在制造粗坯之前首先要先选取金属原材料，然后将其加热到700～750℃；

(2)锻打强化，对步骤(1)中加热好的金属进行热锻打，在锻打的过程中，当金属的面积扩大为原来两倍左右时，将其对折，并且每完成一组锻打作业都需要将金属回炉重新加热；

(3)粗坯塑形，将步骤(2)中锻打完成的金属再次加热到850～890℃，然后取出后迅速用模具对其进行反复滚压搓动，使其形成球头销粗坯；

(4)粗坯打磨，先对步骤(3)中成型的粗坯进行粗打磨，然后再进行精打磨，并在打磨完成后对粗坯进行探伤；

(5)热处理，粗坯在打磨完成后还需要进行热处理，以提高其表面硬度；

热处理过程分为正火、淬火和回火三道工序，这三道工序按照先后顺序依次进行，首先是正火，正火的温度控制在200℃以下，达到预设温度后取出，空冷至室温；淬火温度为850～880℃之间，采用淬火剂进行冷却；回火温度为450～580℃，并在回火的过程中对球头销粗坯做时效处理；

(6)后处理，完成热处理工序后，先用砂纸除去球头销粗坯表面的氧化层，然后进行精打磨，最后做抛光处理。

通过采用上述方案，采用热锻打的方式加工球头销的粗坯，能够去除金属原材料的杂质，提高金属原材料的强度以及韧性，并且热锻打的方式也不容易造成金属开裂；滚压搓动成型的方式相比起切削加工的方式来说不容易对金属原材料造成损伤，使得球头销粗坯成型后不容易产生伤口，那么其在后期使用的过程中就不容易在伤口处产生应力集中，也就不容易发生断裂；随后的打磨是为了提高球头销的配合精度，而探伤则是为了检测是否在打磨过程中产生裂纹，有裂纹的产品需要进行报废重新成型；之后的热处理则能够提高球头销表面的硬度，提高其耐用度，使其不容易在使用过程中因疲劳破坏产生点蚀，这样应力就不容易在破坏部位产生应力集中，从而使得其更加不容易在使用过程中发生断裂；