一种显著提高横置板簧疲劳寿命的喷丸强化装置的制作方法

本实用新型涉及汽车零部件横置板簧生产工艺领域，具体是一种显著提高横置板簧疲劳寿命的喷丸强化装置。

背景技术：

钢板弹簧（简称板簧）是汽车悬架的重要弹性元件，承受和传递车架与车桥之间的垂直力和垂直力以外的各种力及其所形成的力矩，缓减路面对车身的冲击，保证汽车行驶的平顺性和操纵稳定性。传统汽车前后桥分别有两对左右对称的板簧，主要是起承载作用，所受力的方向为垂直向下。板簧凹面承受拉应力，凸面承受压应力，传统板簧只对板簧凹面进行喷丸强化。

新型高档面包车悬架中有“横置板簧”，横置板簧工作时既要起到承载作用，同时还要抑制车辆向上跳动，所承受的力为上下交变载荷。横置板簧一般采用一片或两片结构，可以提高汽车轻量化，降低成本。横置板簧一般采用凹、凸两面喷丸工艺强化，改善表面质量，提高表面残余应力，提高产品疲劳寿命。显然，常规板簧凹面喷丸工艺、设备不能满足横置板簧要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种显著提高横置板簧疲劳寿命的喷丸强化装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种显著提高横置板簧疲劳寿命的喷丸强化装置，包括喷室和钢丸料斗，喷室的内部贯穿设置有传送装置，传送装置上放置横置板簧,传送装置转动完成横置板簧的传送。喷室的顶部设置有若干喷头，喷头连通有钢丸料斗，钢丸料斗内部盛放有钢丸，钢丸料斗内部的钢丸进入喷头内部，并从喷头喷出进入喷室内部的横置板簧进行喷丸。钢丸料斗连通有钢丸提升机，钢丸提升机将钢丸输送进入钢丸料斗内部，避免了人工提升装料，减小了工作量，提高了工作效率。

传送装置上放置有应力喷丸夹具，横置板簧放置在应力喷丸夹具的内部。喷室的两端口处设置有气动预压机，气动预压机的设置便于对横置板簧进行施压。

作为本实用新型进一步的方案：传送装置为输送链板,输送链板连接有驱动装置，驱动装置驱动输送链板转动。

作为本实用新型进一步的方案：传送装置为轴承座输送，轴承座输送连接驱动装置，驱动装置作用下，轴承座输送滚动完成横置板簧的传送。

作为本实用新型进一步的方案：钢丸提升机连通有吸尘器，吸尘器将钢丸提升机内部产生的粉尘吸入吸尘器内部进行处理，避免了空气污染。

作为本实用新型进一步的方案：吸尘器与喷室进行连通，喷室内部喷丸产生的灰尘进入吸尘器内部进行处理，避免了环境污染。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：能显著提高横置板簧产品疲劳寿命，满足批量生产需求。适用于一片簧、高应力板簧、变截面少片簧等板簧喷丸强化，同样能提高板簧疲劳寿命。钢丸提升机将钢丸输送进入钢丸料斗内部，避免了人工提升装料，减小了工作量，提高了工作效率。本实用新型优点：结构简单，产品寿命长，适用能力强，工作量小，工作效率高，便于推广实施。

附图说明

图1为一种显著提高横置板簧疲劳寿命的喷丸强化装置第一阶段的结构示意图。

图2为一种显著提高横置板簧疲劳寿命的喷丸强化装置第二、第三阶段的结构示意图。

图中，气动预压机1，喷室2，喷头3，钢丸料斗4，钢丸提升机5，吸尘器6，应力喷丸夹具7，轴承座输送8，横置板簧9，输送链板10。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型。

实施例1

请参阅图1，一种显著提高横置板簧疲劳寿命的喷丸强化装置，包括喷室2和钢丸料斗4，喷室2的内部贯穿设置有输送链板10,输送链板10连接有驱动装置，驱动装置驱动输送链板10转动，输送链板10上放置横置板簧9,输送链板10转动完成横置板簧9的传送。喷室2的顶部设置有若干喷头3，喷头3连通有钢丸料斗4，钢丸料斗4内部盛放有钢丸，钢丸料斗4内部的钢丸进入喷头3内部，并从喷头3喷出进入喷室2内部的横置板簧9进行喷丸。钢丸料斗4连通有钢丸提升机5，钢丸提升机5将钢丸输送进入钢丸料斗4内部，避免了人工提升装料，减小了工作量，提高了工作效率。钢丸提升机5连通有吸尘器6，吸尘器6将钢丸提升机5内部产生的粉尘吸入吸尘器6内部进行处理，避免了空气污染。

实施例2

请参阅图2，在实施例1的基础上，吸尘器6与喷室2进行连通，喷室2内部喷丸产生的灰尘进入吸尘器6内部进行处理，避免了环境污染。喷室2的内部贯穿设置有轴承座输送8，轴承座输送8连接驱动装置，驱动装置作用下，轴承座输送8滚动完成横置板簧9的传送。轴承座输送8上放置有应力喷丸夹具7，横置板簧9放置在应力喷丸夹具7的内部。喷室2的两端口处设置有气动预压机1，气动预压机1的设置便于对横置板簧9进行施压。

本实用新型的工作原理分为三个阶段，现就三个阶段分述如下：

第一阶段：横置板簧9凸面进行自由喷丸阶段：启动装置，测定装置喷丸强度≥0.2c要求后，将横置板簧9凸面朝上，单排纵向均匀摆放到输送链板10上，然后匀速通过喷室2。输送链板10速度2米/分钟，磨圆合金钢丸直径0.6～0.8毫米，喷丸叶轮转速3000转/分钟。

第二阶段：横置板簧9凹面进行额定应力喷丸阶段：将经过第一阶段的横置板簧9凹面朝上，单排纵向摆放到应力喷丸夹具7里，用气动预压机1对横置板簧9端部同时施加载荷，使产品达到额定应力550mpa。然后锁紧应力喷丸夹具7，固定变形量，保持额定应力550mpa。然后匀速通过喷室2。轴承座输送8速度2米/分钟，磨圆合金钢丸直径0.8～1.0毫米，喷丸叶轮转速3000转/分钟。

第三阶段：横置板簧9凹面进行极限应力喷丸阶段：将经过第二阶段的横置板簧9凹面朝上，单排纵向摆放到应力喷丸夹具7里，用气动预压机1对横置板簧9端部同时施加载荷，使产品达到极限应力1200mpa。然后锁紧应力喷丸夹具7，固定变形量，保持额定应力1200mpa。然后匀速通过喷室2。轴承座输送8速度2米/分钟，磨圆合金钢丸直径0.8～1.0毫米，喷丸叶轮转速3000转/分钟。

检测对比结果：

1、工艺1：按普通横置板簧9喷丸工艺。采用自由喷丸，仅对横置板簧9凹面进行额定应力喷丸强化。输送链板10速度2米/分钟，磨圆合金钢丸直径0.6～0.8毫米，喷丸叶轮转速3000转/分钟。测试结果：凹面残余应力值-600mpa左右，产品疲劳寿命为14万左右，明显不合格。

2、工艺2：按普通横置板簧9喷丸工艺。采用自由喷丸，先对横置板簧9凸面进行自由喷丸，输送链板10速度2米/分钟，磨圆合金钢丸直径0.6～0.8毫米，喷丸叶轮转速3000转/分钟。然后对横置板簧9凹面进行额定应力喷丸强化。输送链板10速度2米/分钟，磨圆合金钢丸直径0.8～1.0毫米，喷丸叶轮转速3000转/分钟。

测试结果：凹面残余应力值-600mpa左右，凸面残余应力-400mpa左右，产品疲劳寿命20万左右，比工艺1有较大提升，仍然不合格。

3、工艺3：先对横置板簧9凹面进行额定应力550mpa进行喷丸强化。然后再对横置板簧9凹面进行极限应力1200mpa进行喷丸。凸面不做喷丸。输送链板10速度2米/分钟，磨圆合金钢丸直径0.8～1.0毫米，喷丸叶轮转速3000转/分钟。

测试结果：凹面残余应力值-1100mpa左右，产品疲劳寿命22万左右，有了一定提高，仍然达不到标准要求25万以上。

4、工艺4：先对横置板簧9凸面进行自由喷丸，输送链速度2米/分钟，磨圆合金钢丸直径0.6～0.8毫米，喷丸叶轮转速3000转/分钟。然后对横置板簧9凹面进行额定应力550mpa进行喷丸强化，再次对横置板簧9凹面进行极限应力1100mpa进行二次喷丸强化。输送链板10速度2米/分钟，磨圆合金钢丸直径0.8～1.0毫米，喷丸叶轮转速3000转/分钟。

测试结果：凹面残余应力值-1100mpa左右，凸面残余应力-400mpa左右，产品疲劳命28万以上，满足产品标准25万次以上的疲劳寿命要求。

工艺试验和批量生产实践表明，采用本发明喷丸强化方案，能显著提高横置板簧9产品疲劳寿命，满足批量生产需求。

适用于一片簧、高应力板簧、变截面少片簧等板簧喷丸强化，同样能提高板簧疲劳寿命。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。