汽車球頭銷是什么

球頭銷在獨(dú)立懸架系統(tǒng)中被廣泛采用，控制臂或推力桿常通過位于端部的球頭銷與其它部件相連。球頭銷的主要功能是實(shí)現(xiàn)車輪上下跳動(dòng)和轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)。

汽車球頭銷材料

端蓋多采用鋼板沖壓件，其材料以碳素鋼為主，有的也采用鋁合金或球墨鑄鐵。

對(duì)球銷面的加工精度要求較高，多采用淬透性良好的合金鋼，與金屬球做配合的球銷表面需采用高頻淬火等表面硬化處理，以提高耐磨性?，F(xiàn)在多采用球銷與非金屬球座配合，因此只需對(duì)球銷采取調(diào)質(zhì)處理。對(duì)球銷直徑的選擇應(yīng)根據(jù)拉伸強(qiáng)度、耐久性等因素綜合考慮。

球座的材料采用表面硬化鋼，粉末冶金、尼龍、聚縮醛樹脂、聚氨酯及聚酯彈性體。由于球座的材料及形狀對(duì)磨損及疲勞壽命有較大影響，故在材料中浸入二硫化鉬或油，以提高耐磨性。也可在球座上增設(shè)加強(qiáng)筋或采用復(fù)合材料。

防塵罩的密封性對(duì)球頭銷的磨損及疲勞壽命影響很大。其材料多選用耐高溫、耐油、耐老化的聚氨酯或氯丁橡膠。另外，在設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮其運(yùn)動(dòng)時(shí)的變形情況，以免變形后灰塵從配合面進(jìn)入球頭銷。同時(shí)，防塵罩與相關(guān)件的配合精度，也對(duì)密封性和使用壽命有很大影響。

汽車球頭銷結(jié)構(gòu)

球頭銷的結(jié)構(gòu)主要有兩種：一是球形銷與整體式球座組合式，另一種是半球狀球銷與球形構(gòu)件組合式。以前多采用螺旋彈簧進(jìn)行預(yù)壓和補(bǔ)償磨損的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在則廣泛采用具有彈性和潤滑作用的合成樹脂球座，既降低了成本，又提高了操縱穩(wěn)定性。此外，防塵罩的材料及形狀、油脂的種類等均有很大改進(jìn)，取消了滑脂嘴，實(shí)現(xiàn)了免維修的結(jié)構(gòu)。

球頭銷主要由端蓋、球銷、球座及防塵罩等構(gòu)成。

汽車球頭銷加工工藝

球頭銷是汽車、拖拉機(jī)上的重要連接零件，物理、力學(xué)性能都有較高要求。過去該零件主要采用切削加工，材料的強(qiáng)度、硬度都得不到保證，實(shí)際使用中經(jīng)常發(fā)生零件損傷而需要不斷更換的現(xiàn)象。目前已普遍采用冷成形方法，即鐓擠成形加工球頭銷，但工藝設(shè)計(jì)主要還是憑經(jīng)驗(yàn)，加工道次的分配、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都還存在不合理的現(xiàn)象，需要深入研究。

以汽車用球頭銷為例，材料20Cr，結(jié)合精密冷鍛成形工藝，分析了該零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，完成了三道次鐓擠成形工藝的設(shè)計(jì)。同時(shí)，借助有限元模擬手段，分析了該球頭銷鐓擠工藝的成形過程。模擬結(jié)果表明，鐓擠工藝方案設(shè)計(jì)合理，能保證該零件的成形質(zhì)量。

球頭銷零件為軸對(duì)稱的回轉(zhuǎn)體，主要由桿部和球頭兩部分組成。在結(jié)構(gòu)特征上，主要包含四個(gè)重要的特征，依次是：Φ9.10mm的底端桿部；Φ15.0mm的中間桿部，且與底端桿部連接處為直角過渡；中間桿部一段長為6mm的六邊形臺(tái)階；桿部頂端，帶有2mm凸緣的球頭部分。

由傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)可知，Φ9.10mm的桿部可采用正擠壓一次成形；下端桿部與中間桿部的直角過渡，若對(duì)其一次成形，則會(huì)造成變形和應(yīng)力分布的不均勻，易產(chǎn)生裂紋。因此，在對(duì)該部分設(shè)計(jì)時(shí)，最好先將直角端面部位設(shè)計(jì)成錐形過渡，圓桿與六邊形的銜接處采用平滑圓弧連接，分成多道次成形出直角過渡部分；對(duì)于中間桿部的六邊形臺(tái)階，宜放在成形的最后一個(gè)道次加工。這是因?yàn)椋糇畛蹙图庸こ鰜?，則也需要對(duì)后面道次的模具加工出相應(yīng)的六邊形臺(tái)階，這顯然增加了模具制造上的工時(shí)和難度；另外，球頭銷的頭部變形量大，不宜一道次成形，最好是能采用預(yù)成形加終成形兩道次來完成。