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淺談汽車懸架彈簧向高強度方向發展

發布時間:2012年03月16日    點擊數:

    我國汽車懸架彈簧業無論是勞動生產率、技術裝備水平、材料及產品的研究開發,與國外相比都有很大的差距。特別是我國加入WTO后,汽車懸架彈簧并不在保護產品之列,關稅下調一次到位,我國產品的價格優勢逐步喪失。隨著主機型號的升級換代,對懸架彈簧產品的技術、質量指標會同步提升,屆時,如果企業仍以現在的材料、裝備、工藝及檢測手段生產新產品,恐難以達到要求。因此,如何改變落后的現狀,是擺在我國眾多汽車懸架彈簧生產企業面前的一道亟待解決的課題,尤其是應該密切關注國外懸架彈簧的技術發展走向,以便盡快縮短差距。

    從彈簧制造工藝看:首先,卷簧裝備為了適應大線徑、高強度材料能夠冷卷成型,該德國公司已經開發出能卷到Φ17mm,材料強度達到2100~2200MPa的懸架彈簧卷簧機;熱卷成型方面是發展中頻加熱,由于其具有加熱速度快、熱效率高、晶粒細、可達到無脫碳等優點,是熱卷彈簧理想的加熱方式。其次,噴丸技術方面目前對于高應力彈簧進行多次噴丸已較普遍;溫噴丸(200℃左右)技術也已正式用于生產;應力噴丸經過多年研究,解決了彈簧自動裝夾問題,應力噴丸機已經投入市場。在丸粒方面,高應力懸架彈簧必須使用鋼絲切丸,丸粒的硬度已從原來的HV560、HV640提高到HV720,甚至HV800。第三,懸架彈簧對表面涂層要求標準現在已提高到720h,甚至1000h。為防止彈簧使用過程中表面碰傷和腐蝕介質的侵入,除鹽霧試驗外,還要增加諸如溫熱、結合力、石擊、低溫沖擊等試驗項目,這些嚴格的要求,國內除少數企業外,很難全部做到。第四,在疲勞試驗上,主機廠已不滿足于靠上下振動來測試懸架彈簧的疲勞壽命,而要求制造商模仿工況進行試驗,如斜打、拉手風琴式的拍打、噴鹽霧條件下斜打等,目前國內只有個別企業能滿足這樣的試驗條件。

    從汽車懸架彈簧新材料的研究開發看,日本走在最前列,三菱制鋼、大同特鋼、神戶鋼廠等企業對高應力條件下使用的懸架彈簧材料進行了大量的研究,開發出HDS12、HDS13、UHS1900、UHS2000等新材料,分別用于1200MPa和1300MPa應力的懸架彈簧生產。這些材料在抗拉強度大于2000MPa,甚至在2100~2200MPa情況下,仍有良好的塑性與韌性,并保持了較好的腐蝕疲勞抗力。但這些新材料價格比原來要上漲很多,而且不供應到日本以外的市場。

    彈簧外形也發生了變化。除通常的圓柱螺旋形外,還有截錐形、香蕉形、非圓形和S形等。特別是S形懸架彈簧,有利于提高減震性,它是某德國公司的發明專利,在中國市場推出的Polo、Bora等車型的懸架彈簧都使用這一設計。

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