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      板簧裝置以及板簧裝置的生產(chǎn)方法與流程

      文檔序號:11447783閱讀:305來源:國知局
      板簧裝置以及板簧裝置的生產(chǎn)方法與流程

      本發(fā)明涉及一種板簧裝置及其生產(chǎn)方法。



      背景技術:

      板簧裝置由板狀鋼材(鋼板)的板簧構成,多用于車輛(特別是大型車輛)的懸架裝置。

      近年來,伴隨著對車輛要求輕量化,板簧裝置也需考慮輕量化。因此,需要通過熱處理高硬度化材料以提高其疲勞強度的高應力設計(參照專利文獻1)。

      現(xiàn)有技術文獻

      專利文獻

      專利文獻1:特開2011-255432號公報



      技術實現(xiàn)要素:

      發(fā)明要解決的課題

      但是,如果高硬度化鋼板(提高疲勞強度),其韌性(延展性)會降低。板簧裝置中,如果車體連接部(圓球部)的韌性降低,容易發(fā)生疲勞破壞和滯后破壞。所以,優(yōu)選地,板簧裝置的連接部具有較高的韌性。

      因此本發(fā)明的課題是,提供高疲勞強度和連接部適當?shù)捻g性共存的板簧裝置以及板簧裝置的生產(chǎn)方法。

      用于解決課題的手段

      為了解決所述課題,本發(fā)明提供具有由鋼板構成,包含彎曲產(chǎn)生彈性力的彈性部和在所述彈性部的端部形成的連接部的主板簧,所述彈性部和所述連接部被淬火以及回火的板簧裝置。并且,所述板簧裝置的特征為,所述連接部回火的溫度比所述彈性部回火的溫度高。

      根據(jù)本發(fā)明,板簧裝置的連接部回火的溫度比彈性部回火的溫度高。主板簧為鋼板制,因此回火的溫度使彈性部的連接部具有比彈性部高的韌性。并且,由于能夠低溫回火彈性部,因此能夠提高疲勞強度。所以,板簧裝置中,抑制了連接部的疲勞破壞和滯后破壞。并且,能夠?qū)崿F(xiàn)包含高疲勞強度的彈性部的板簧裝置。并且,能夠?qū)崿F(xiàn)市場上的抑制滯后破壞的板簧裝置。并且,能夠?qū)崿F(xiàn)市場上的抑制經(jīng)過長時間后的疲勞破壞的板簧裝置。

      另外,本發(fā)明所涉及的板簧裝置的所述連接部的特征在于,所述彈性部的端部卷繞成圓形而形成的卷耳部。

      根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)崿F(xiàn)具有韌性比彈性部高的卷耳部的彈簧裝置。

      另外,本發(fā)明所涉及的板簧裝置的特征在于,將所述主板簧與不具有所述連接部的1片以上的輔助板簧層疊。

      根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)崿F(xiàn)在具有連接部的主板簧層疊不具有連接部的輔助板簧而成的板簧裝置。

      另外,本發(fā)明所涉及的板簧裝置的所述輔助板簧的特征在于,與所述主板簧的所述弾性部以相同的溫度進行回火。

      根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)盈B于主板簧而構成板簧裝置的輔助板簧的疲勞強度提高至與主板簧的弾性部相同的程度。

      另外,本發(fā)明所涉及的板簧裝置的所述主板簧的特征在于,所述連接部的布氏硬度(hbw)低于所述彈性部的布氏硬度。

      根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)崿F(xiàn)連接部的硬度(布氏硬度)比彈性部的硬度(布氏硬度)低的板簧裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)具有韌性比彈性部高的連接部的板簧裝置。

      并且,本發(fā)明的板簧裝置的特征在于,所述彈性部的布氏硬度高于461hbw,所述連接部的布氏硬度為461hbw以下。

      根據(jù)本發(fā)明,在主板簧的彈性部的布氏硬度高于461hbw的情況下使連接部的布氏硬度小于461hbw,由此能夠抑制連接部的韌性下降而提高耐久性。

      并且,本發(fā)明的板簧裝置的生產(chǎn)方法,該板簧裝置包含由鋼板構成的主板簧。并且其特征在于,具有下述工序:通?;鼗鸸ば?,在該工序中,對在所述主板簧中彎曲而產(chǎn)生彈性力的弾性部進行回火;以及高溫回火工序,在該工序中,對在所述弾性部的端部形成的連接部以比所述彈性部的回火溫度高的溫度進行回火。

      根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)寤裳b置的連接部以比彈性部回火溫度高的溫度進行回火。主板簧為鋼板制,因此通過利用高溫的回火而連接部的韌性提高。另外,彈性部能夠以低溫進行回火,因此提高疲勞強度。因此,能夠生產(chǎn)具有韌性高的連接部和疲勞強度高的彈性部的板簧裝置。

      并且,本發(fā)明所涉及的板簧裝置的生產(chǎn)方法的特征在于,在通?;鼗鸸ば蛑?,具有卷耳部形成工序,在該卷耳部形成工序中形成作為所述連接部的卷耳部,所述卷耳部形成工序為將所述弾性部的端部卷繞成圓形從而形成所述卷耳部的工序。

      根據(jù)本發(fā)明,能夠在高溫回火工序中對在卷耳部形成工序中形成的卷耳部進行回火,由此能夠生產(chǎn)卷耳部的韌性高的板簧裝置。

      并且,本發(fā)明所涉及的板簧裝置的生產(chǎn)方法的特征在于,在所述高溫回火工序之后具有組裝工序,在組裝工序中將通過所述卷耳部形成工序形成了所述卷耳部的所述主板簧和不具有所述連接部的1片以上的輔助板簧層疊從而組裝所述板簧裝置。

      根據(jù)本發(fā)明,能夠生產(chǎn)在卷耳部形成工序中形成卷耳部并在高溫回火工序中對卷耳部進行回火的主板簧與不具有所述卷耳部的1片以上的輔助板簧層疊而成的板簧裝置。

      并且,本發(fā)明所涉及的板簧裝置的生產(chǎn)方法的特征在于,在所述通常回火工序?qū)λ鲚o助板簧進行回火。

      根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)⑤o助板簧的疲勞強度提高為與主板簧等同,能夠生產(chǎn)層疊了高疲勞強度的輔助板簧的板簧裝置。

      并且,其特征在于,所述通?;鼗鸸ば驗閷λ鰪幮圆窟M行回火而使得其布氏硬度超過461hbw的工序,所述高溫會后工序為對所述連接部進行回火而使得其布氏硬度成為461hbw以下的工序。

      根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)⒅靼寤傻膹椥圆康牟际嫌捕仍O為高于461hbw,將連接部的布氏硬度設為461hbw以下。并且,能夠?qū)⑦B接部的硬度(布氏硬度)設得比彈性部的硬度(布氏硬度)低,能夠生產(chǎn)具有韌性比彈性部高的連接部的板簧裝置。

      發(fā)明的效果

      本發(fā)明能夠提供一種板簧裝置以及板簧裝置的生產(chǎn)方法,該板簧裝置由高疲勞強度的板簧構成,并且在連接部確保了適當?shù)捻g性。

      附圖說明

      [圖1]表示安裝于底盤的板簧裝置的圖。

      [圖2]板簧裝置的斜視圖。

      [圖3]卷耳部的放大圖。

      [圖4a]表示板簧裝置的生產(chǎn)方法主要生產(chǎn)工序中第1工序的圖。

      [圖4b]表示板簧裝置的生產(chǎn)方法主要生產(chǎn)工序中第2工序的圖。

      [圖4c]表示板簧裝置的生產(chǎn)方法主要生產(chǎn)工序中第3工序的圖。

      [圖4d]表示板簧裝置的生產(chǎn)方法主要生產(chǎn)工序中第4工序的圖。

      [圖5a]表示板簧裝置的生產(chǎn)方法主要生產(chǎn)工序中第5工序的圖。

      [圖5b]表示板簧裝置的生產(chǎn)方法主要生產(chǎn)工序中第6工序的圖。

      [圖5c]表示板簧裝置的生產(chǎn)方法主要生產(chǎn)工序中第7工序的圖。

      [圖5d]表示板簧裝置的生產(chǎn)方法主要生產(chǎn)工序中第8工序的圖。

      [圖6]表示回火的加熱溫度的圖。

      [圖7]表示具有卷耳部的主板簧的回火的工序的圖表。

      [圖8a]表示對卷耳部進行高頻加熱的局部加熱裝置的圖。

      [圖8b]表示對卷耳部進行通電加熱的局部加熱裝置的圖。

      [圖9a]表示在主板簧中測量了布氏硬度的測量點的圖。

      [圖9b]表示各測量點處的布氏硬度(hbw)的一覽表。

      [圖9c]表示各測量點處的布氏硬度(hbw)的圖表。

      具體實施方式

      下面,參照適當附圖,對本發(fā)明的實施方式詳細地進行說明。

      圖1表示安裝于底盤的板簧裝置的圖。

      如圖1所示,本實施例的板簧裝置1裝備在卡車等大型車輛(未圖示)的車體(底盤10),對車軸11進行支撐。

      本實施方式的板簧裝置1包含主簧2和副簧3。副簧3安裝在主簧2的上方。此外,板簧裝置1可以不具備副簧3。

      板簧裝置1具有卷耳部20a。卷耳部20a成為板簧裝置1和底盤10的連接部。卷耳部20a形成于主簧2的兩端。

      底盤10由沿大型車輛的前后方向延伸的框架構成,具有用于安裝板簧裝置1的安裝部(前方安裝部12、后方安裝部13)。前方安裝部12相對于后方安裝部13而言裝備在前方。

      前方安裝部12由托架形成,在底盤10的側面利用多個螺栓進行安裝。在前方安裝部12具備沿從底盤10的側面凸出的方向延伸的前方支撐軸12a。

      后方安裝部13由托架形成,在底盤10的側面利用多個螺栓進行安裝。在后方安裝部13安裝有沿底盤10而在前后方向上擺動的腕部13b。在腕部13b具有沿從底盤10的側面凸出的方向延伸的后方支撐軸13a。

      在前方安裝部12的前方支撐軸12a嵌合板簧裝置1的一個卷耳部20a,在后方安裝部13的后方支撐軸13a嵌合另一個卷耳部20a。

      如上所述,板簧裝置1的主簧2經(jīng)由前方安裝部12和后方安裝部13安裝于底盤10。

      另外,在底盤10具備對副簧3的向上方的移動進行限制的限制托架14。限制托架14配置在副簧3的兩端部而從上方按壓副簧3。

      在板簧裝置1安裝殼體11a。殼體11a利用例如u字螺栓11b懸架于板簧裝置1。殼體11a將車軸11可自由旋轉地進行支撐。在車軸11安裝有車輪w。

      圖2是板簧裝置的斜視圖。

      如圖2所示,主簧2是多個板簧(在本實施方式中,1片主板簧20和2片輔助板簧21)層疊而成的結構。另外,副簧3是多個板簧(在本實施方式中,3片輔助板簧21)層疊而成的結構。

      構成主簧2的主板簧20及輔助板簧21分別是沿底盤10(參照圖1)具備長尺寸的鋼板,彎曲為弓形。安裝于車軸11(參照圖1)的車輪w(參照圖1)在主板簧20及輔助板簧21鼓出為凸狀的側與路面接觸。即,主板簧20及輔助板簧21在以下方(路面?zhèn)?成為凸狀的方式彎曲的狀態(tài)下層疊而構成主簧2。

      此外,本實施方式的主板簧20及輔助板簧21將例如sup9(彈簧鋼鋼材)作為原材料。

      構成副簧3的3片輔助板簧21的各個也是在以下方(路面?zhèn)?成為凸狀的方式彎曲的狀態(tài)下層疊而構成副簧3。

      在主簧2的長度方向的兩端形成有成為與底盤10(參照圖1)的連接部的卷耳部20a。主簧2經(jīng)由卷耳部20a而安裝于底盤10。

      此外,在主板簧20中卷耳部20a以外的部分成為彎曲而產(chǎn)生彈性力的彈性部20b。而且,卷耳部20a形成于彈性部20b的端部(兩端部)。

      板簧裝置1經(jīng)由卷耳部20a安裝于底盤10(參照圖1)。因此,卷耳部20a相對于底盤10不產(chǎn)生而不形成彈性力。板簧裝置1是通過使卷耳部20a以外的部分相對于底盤10產(chǎn)生位移而彎曲,形成彈性力。

      本實施方式的主簧2是主板簧20從上方與2片輔助板簧21層疊而成的。即,主板簧20配置在最上方。

      另外,主板簧20及輔助板簧21以下方成為凸狀的方式彎曲,由此主簧2呈以下方成為凸狀的方式彎曲的形狀。

      層疊的主板簧20和2片輔助板簧21利用夾緊部件(主簧夾緊部4)進行卡止。主簧夾緊部4具有主體部4a、夾緊螺栓4b、夾緊螺母4c、夾緊管4d以及固定螺栓4e。

      主體部4a是上方開放的u字狀的框架部件,從下方套入主板簧20及輔助板簧21,在除了上方的3方將主板簧20及輔助板簧21包圍。

      在主體部4a的上方卡合夾緊螺栓4b。例如,在主體部4a為平板狀的情況下,開口出供夾緊螺栓4b插入貫穿的螺栓孔4a1。夾緊螺栓4b在配置在最上方的主板簧20的上方,從主體部4a的一側的螺栓孔4a1朝向另一側的螺栓孔4a1插入貫穿并擰緊夾緊螺母4c。夾緊管4d以將從一側的螺栓孔4a1朝向另一側的螺栓孔4a1的夾緊螺栓4b的周圍覆蓋的方式具備。換言之,夾緊螺栓4b插入貫穿夾緊管4d。

      此外,標號4b1是配置在夾緊螺栓4b和主體部4a之間的墊圈(彈簧墊圈等)。

      另外,在配置于最下方的輔助板簧21中在套上主體部4a的位置形成有螺紋孔(未圖示)。在該螺紋孔從主體部4a的下方螺入固定螺栓4e。主體部4a通過固定螺栓4e與最下方的輔助板簧21聯(lián)接固定。

      層疊的主板簧20及輔助板簧21利用適當數(shù)量(在圖2中為2個)的主簧夾緊部4進行卡止。

      副簧3是3片輔助板簧21層疊而構成的。各輔助板簧21以下方成為凸狀的方式彎曲,由此,副簧3呈以下方成為凸狀的方式彎曲的形狀。

      層疊的3片輔助板簧21利用夾緊部件(副簧夾緊部5)進行卡止。副簧夾緊部5具有主體部5a、夾緊螺栓5b、夾緊螺母5c、夾緊管5d以及固定螺栓(未圖示)。

      副簧夾緊部5利用與主簧夾緊部4相同的構造將3片輔助板簧21卡止。層疊的輔助板簧21利用適當數(shù)量(在圖2中為2個)的副簧夾緊部5進行卡止。

      此外,在副簧3中配置在最下方的輔助板簧21與主簧2同樣地,形成螺入固定螺栓(未圖示)的螺紋孔(未圖示)。

      在主簧2和副簧3的長度方向的中央部形成有螺栓孔1a。螺栓孔1a在主簧2中貫通主板簧20和2片輔助板簧21,在副簧3中貫通3片輔助板簧21。

      在主簧2的上方配置副簧3的狀態(tài)下中心螺栓1b插入貫穿螺栓孔1a并擰緊螺栓螺母1c。例如,對于從下方貫通主簧2及副簧3的中心螺栓1b從上方擰緊螺栓螺母1c。

      如上所述,副簧3利用中心螺栓1b對主簧2進行聯(lián)接固定。

      此外,也可以在主簧2和副簧3之間或在副簧3的上方適當?shù)嘏渲脡|板1d。

      在主簧2的兩端部形成有卷耳部20a。卷耳部20a成為將板簧裝置1安裝于底盤10(參照圖1)的連接部。在卷耳部20a插入襯套22a。

      圖3是卷耳部的放大圖。

      在本實施方式的主簧2中,卷耳部20a是主簧2的配置在最上方的主板簧20的端部向內(nèi)側上方卷繞成圓形而形成。具體而言,卷耳部20a是,彈性部20b的端部朝向內(nèi)側上方卷繞成圓形而形成。而且,在卷耳部20a的內(nèi)側的端部(與彈性部20b之間)形成間隙g1。

      此外,也可以是主簧2的從上方配置在第2層的輔助板簧21的一端(或,兩端)形成為將在主板簧20形成的卷耳部20a從外側覆蓋。通過如上所述的構造,賦予卷耳部20a損壞時的備用功能。

      在卷耳部20a插入的襯套22a的外徑фd1形成為比卷耳部20a的內(nèi)徑фd2稍微大(фd1>фd2),襯套22a插入至卷耳部20a中。卷耳部20a利用形成主板簧20的鋼板的彈性對襯套22a進行保持。

      襯套22a在金屬制的外筒210的內(nèi)側具備內(nèi)筒211,在外筒210和內(nèi)筒211之間配置有彈性部件212。彈性部件212由橡膠等彈性材料構成。在內(nèi)筒211插入前方安裝部12的前方支撐軸12a(參照圖1)或后方安裝部13的后方支撐軸13a(參照圖1)。板簧裝置1經(jīng)由在卷耳部20a所具備的襯套22a而安裝于底盤10(參照圖1)。

      圖4a~4d、5a~5d是表示板簧裝置的生產(chǎn)方法的主要生產(chǎn)工序的圖,圖4a~4d是表示從第1工序至第4工序的圖,圖5a~5d是表示從第5工序至第8工序的圖。

      板簧裝置1將從圖4a所示的第1工序(材料切斷)至圖5d所示的第8工序(板簧片組裝、涂飾)的8階段的工序(8工序)作為主要生產(chǎn)工序而生產(chǎn)。

      《第1工序(材料切斷)》

      在圖4a所示的第1工序(材料切斷)中,將鋼板200切斷為主板簧20及輔助板簧21的形狀。例如,將具有板簧裝置1的寬度的鋼板200以主板簧20及輔助板簧21的長度利用切斷機100進行切斷。

      另外,在第1工序中,利用開孔機101等,在主板簧20及輔助板簧21加工出螺栓孔1a。此外,螺入固定螺栓4e(參照圖2)等的螺紋孔(未圖示)也在第1工序中形成。

      《第2工序(端部加熱)》

      在圖4b所示的第2工序(端部加熱)中,利用端部加熱裝置102,對主板簧20及輔助板簧21的端部進行加熱。另外,在第2工序中,利用沖壓機103等,加工主板簧20及輔助板簧21的端部的形狀(對應于需要的錐形的形成等)。例如,如果形成朝向主板簧20及輔助板簧21的長度方向傾斜的錐形,則能夠成型出在兩端部板厚薄而在中心部板厚厚的板簧(主板簧20、輔助板簧21)。

      《第3工序(卷耳加工)》

      在圖4c所示的第3工序(卷耳加工)中,在主板簧20形成卷耳部20a。在第3工序中,將主板簧20利用彎曲鉤104b按壓抵接于模具104a,進一步利用切割機104c將端部切斷而使主板簧20的端部彎曲。然后,將利用按壓部件104d按壓狀態(tài)下的主板簧20的端部利用模具104e卷繞而形成卷耳部20a。

      另外,如圖3所示,在輔助板簧21的端部將卷耳部20a從外側覆蓋的結構的情況下,輔助板簧21的端部在第3工序中形成為沿著卷耳部20a的形狀。

      此外,另外針對輔助板簧21,也可以不執(zhí)行第3工序(卷耳加工)。第3工序的卷耳加工是形成成為連接部的卷耳部20a的卷耳部形成工序。

      《第4工序(整體加熱、弧形形成)》

      在圖4d所示的第4工序(整體加熱、弧形形成)中,利用整體加熱裝置105對主板簧20及輔助板簧21進行整體加熱。然后,主板簧20及輔助板簧21利用沖壓裝置106進行沖壓加工(熱加工),成型為以弓形彎曲的形狀(形成弧形)。

      《第5工序(油淬火、回火》

      在圖5a所示的第5工序(油淬火、回火)中,在淬火爐107對主板簧20及輔助板簧21進行加熱后,利用油使其急劇冷卻而進行油淬火。通過油淬火,從而主板簧20及輔助板簧21的疲勞強度提高。

      然后,主板簧20及輔助板簧21導入回火爐108而進行回火。在回火爐108中,將主板簧20及輔助板簧21加熱至規(guī)定溫度后,使其逐漸冷卻。通過回火,從而主板簧20及輔助板簧21的韌性提高。第5工序中的回火是為了使韌性提高而對主板簧20的彈性部20b進行回火的回火工序(通?;鼗鸸ば?。

      《第6工序(卷耳部回火)》

      在圖5b所示的第6工序(卷耳部回火)中,主板簧20的卷耳部20a通過第5工序利用高溫進行回火。在第6工序中,將主板簧20的卷耳部20a利用局部加熱裝置109進行加熱而回火。局部加熱裝置109將卷耳部20a以比第5工序中的回火更高的溫度進行加熱而回火。此外,在第6工序中,主板簧20的卷耳部20a以外的部分(彈性部20b)被冷卻(逐漸冷卻)。即,第5工序中的回火的逐漸冷卻繼續(xù)。另外,對于輔助板簧21,不執(zhí)行第6工序(卷耳部回火)。如上所述,在第6工序中,主板簧20的彈性部20b和輔助板簧21不進行回火。由此,輔助板簧21以與主板簧20的彈性部20b相同的溫度進行回火。

      第6工序的卷耳部回火是將卷耳部20a以比彈性部20b高的溫度進行回火的高溫回火工序。

      此外,在圖5b中,對卷耳部20a進行回火處理的高溫回火工序,作為第6工序而記載為通?;鼗鸸ば?第5工序)的后工序。但是,高溫回火工序和通?;鼗鸸ば蛞部梢允窍嗤ば?。

      例如,在通常回火工序(第5工序)中,也可以是將卷耳部20a利用局部加熱裝置109以高溫進行加熱而回火的結構。如果設為如上所述的結構,則能夠?qū)⒏邷鼗鼗鸸ば蚝屯ǔ;鼗鸸ば蛞韵嗤ば驅(qū)嵤?/p>

      《第7工序(噴丸、底涂)》

      在圖5c所示的第7工序(噴丸、底涂)中,對主板簧20及輔助板簧21進行噴丸,然后進行底涂。

      在噴丸工序中,從射出裝置111將彈丸(小球111a)向主板簧20及輔助板簧21擊打。通過噴丸,在主板簧20及輔助板簧21的表面殘留壓縮應力而疲勞強度提高。

      在底涂工序中,從涂飾裝置110向主板簧20及輔助板簧21噴出底涂涂飾用的涂料。

      《第8工序(板簧片組裝、涂飾》

      在圖5d所示的第8工序(板簧片組裝、涂飾)中,在組合板簧裝置1后進行涂飾。

      在板簧片組裝的工序中,將主板簧20和2片輔助板簧21層疊而將主簧2組合。此時,主板簧20及輔助板簧21利用主簧夾緊部4進行卡止。另外,將3片輔助板簧21層疊而將副簧3組裝。此時,3片輔助板簧21利用副簧夾緊部5進行卡止。而且,在主簧2安裝副簧3并利用中心螺栓1b和螺栓螺母1c進行聯(lián)接固定,將板簧裝置1組裝。

      另外,在涂飾工序中,對組裝后的板簧裝置1進行涂飾。在該工序中,從噴槍112將涂料對板簧裝置1噴出,對板簧裝置1進行涂飾。

      此外,有時在涂飾工序之前實施負載試驗等各種試驗。

      第8工序的板簧片組裝是將形成有卷耳部20a的主板簧20和沒有卷耳部20a的輔助板簧21層疊而將板簧裝置1組裝的組裝工序。

      通過圖4a~4d、圖5a~5d所示的從第1工序至第8工序組裝的板簧裝置1在出廠進行所需的檢查后進行包裝并出廠。

      如上所述,本實施方式的板簧裝置1主要通過第1工序(參照圖4a)至第8工序(參照圖5d)的8工序進行生產(chǎn)。第5工序是通?;鼗鸸ば?,為了提高主板簧20及輔助板簧21的疲勞強度而進行回火。

      圖6是表示回火的加熱溫度的圖。

      此外,在圖6的圖表中,縱軸表示加熱溫度(t),橫軸表示經(jīng)過時間(h)。

      鋼板如果利用高溫(圖6所示的溫度th℃)進行回火,則韌性提高,但疲勞強度降低。即,鋼板利用低溫(圖6所示的溫度tl℃)進行回火,這樣能夠確保疲勞強度。但是,疲勞強度高的鋼板的韌性降低。

      如圖2、3所示,在卷耳部20a壓入襯套22a。而且,襯套22a的外徑фd1形成為比卷耳部20a的內(nèi)徑фd2稍微大。因此,壓入了襯套22的卷耳部20a成為殘留有應力的狀態(tài)。另外,如上所述,板簧裝置1是卷耳部20a成為連接部而安裝于底盤10(參照圖1)。而且,向板簧裝置1輸入車軸11(參照圖1)的負載。因此,從底盤10的前方支撐軸12a(參照圖1)或后方支撐軸13a(參照圖1)向卷耳部20a輸入外力。

      如上所述,卷耳部20a處于殘留有由襯套22a的壓入而引起的應力的狀態(tài),并且從底盤10被輸入外力。因此,卷耳部20a容易發(fā)生疲勞破壞及滯后破壞。

      為了有效地抑制卷耳部20a的疲勞破壞及滯后破壞,優(yōu)選卷耳部20a的韌性高。因此,在本實施方式中,在圖5b所示的第6工序(高溫回火工序)中將卷耳部20a以比第5工序高的溫度進行回火,提高卷耳部20a的韌性。

      圖7是表示具有卷耳部的主板簧的回火的工序的圖表。

      此外,在圖7的圖表中,縱軸表示加熱溫度(t),橫軸表示經(jīng)過時間(h)。

      如圖4c、4d、5a、5b所示,在板簧裝置1(參照圖2)的生產(chǎn)工序中,形成卷耳部20a(參照圖2)的主板簧20(參照圖2)在第5工序和第6工序中進行回火。

      而且,在本實施方式的第5工序的回火中,對主板簧20的整體進行回火,在第6工序中卷耳部20a以比第5工序高的溫度進行回火。

      如圖7所示,在第5工序的回火中,加熱溫度設定為規(guī)定的溫度(tl℃),對主板簧20的整體在規(guī)定的時間(0~h1秒)范圍進行回火(通?;鼗?。

      在第6工序中,加熱溫度設定為規(guī)定的溫度(th℃),在規(guī)定的時間(h1~h2秒)范圍,僅對卷耳部20a局部地進行回火(高溫回火)。在第6工序中的加熱溫度(th℃)設定得比第5工序中的加熱溫度(tl℃)高(th>tl)。

      此外,第5工序中的加熱溫度(tl℃)及加熱時間(0~h1秒)與對主板簧20所要求的疲勞強度相對應地適當決定。另外,第6工序中的加熱溫度(th℃)及加熱時間(h1~h2秒)與對主板簧20的卷耳部20a所要求的韌性等適當決定。

      另外,在圖7記載的粗的虛線表示在第6工序中沒有進行回火的部分(主板簧20的彈性部20b)的溫度降低。

      卷耳部20a(參照圖2)如圖7所示,在第6工序中比第5工序以更高的溫度進行回火,從而韌性提高。因此,主板簧20(參照圖2)的卷耳部20a的韌性比彈性部20b(參照圖3)的韌性變高,卷耳部20a的疲勞破壞及滯后破壞得到抑制。另一方面,主板簧20的彈性部20b在第6工序中不進行高溫回火而維持高的疲勞強度。即,通過在第5工序和第6工序這2個工序中對主板簧20進行回火的生產(chǎn)方法,能夠生產(chǎn)彈性部20b的疲勞強度高且卷耳部20a的韌性高的主板簧20。

      此外,在從圖5a所示的第5工序進入第6工序時,主板簧20從回火爐108移送至局部加熱裝置109。在這期間,主板簧20的溫度降低。因此,如圖7所示,在從第5工序進入第6工序時主板簧20(卷耳部20a)的溫度稍微降低。

      圖8a是表示對卷耳部進行高頻加熱的局部加熱裝置的圖,圖8b是表示對卷耳部進行通電加熱的局部加熱裝置的圖。

      在圖5b所示的第6工序(高溫回火工序)中,僅對卷耳部20a(參照圖2)局部地進行加熱。因此,在第6工序中,利用在圖8a、8b中示出一個例子的局部加熱裝置109對卷耳部20a進行加熱。

      局部加熱裝置109只要是能夠僅對卷耳部20a局部地進行加熱的結構即可,其構造或加熱方法沒有限定。

      作為一個例子,在圖8a示出對卷耳部20a進行高頻加熱的局部加熱裝置109。該局部加熱裝置109具有線圈部109a和交流電源109b。

      線圈部109a插入主板簧20的卷耳部20a的內(nèi)側,沿著卷耳部20a卷繞著。交流電源109b對線圈部109a以規(guī)定的頻率通電交流電流。在線圈部109a中發(fā)生由電磁感應引起的磁力,通過該磁力對卷耳部20a產(chǎn)生過電流。而且,利用由過電流產(chǎn)生的焦耳熱對卷耳部20a進行加熱。焦耳熱在發(fā)生電流的區(qū)域發(fā)生,因此具有插入至卷耳部20a的線圈部109a的局部加熱裝置109僅對卷耳部20a局部地進行加熱。

      在板簧裝置1(參照圖2)的生產(chǎn)工序中的第6工序(參照圖5b),從局部加熱裝置109的交流電源109b對線圈部109a通電將主板簧20的卷耳部20a被加熱至圖7所示的規(guī)定的溫度(th℃)這樣的電壓的交流電流。將該狀態(tài)在圖7所示的規(guī)定的時間(h1~h2秒)范圍進行維持。然后,將卷耳部20a冷卻(逐漸冷卻)。

      另外,作為另外一個例子,在圖8b示出對卷耳部20a進行通電加熱的局部加熱裝置109。該局部加熱裝置109具有一對電極109c和直流電源109d。一對電極109c裝備在主板簧20的卷耳部20a的兩端。

      直流電源109d對裝備于卷耳部20a的電極109c通電直流電流。在卷耳部20a中從一側的電極109c向另一側的電極109c通電直流電流。此時,卷耳部20a利用自身所具有的電阻進行發(fā)熱。由此,卷耳部20a局部地被加熱。

      在板簧裝置1(參照圖2)的生產(chǎn)工序中的第6工序(參照圖5b),從局部加熱裝置109的直流電源109d對電極109c通電將主板簧20的卷耳部20a被加熱至圖7所示的規(guī)定的溫度(th℃)這樣的電壓的直流電流。將該狀態(tài)在圖7所示的規(guī)定的時間(h1~h2秒)范圍進行維持。然后,將卷耳部20a冷卻(逐漸冷卻)。

      如上所述,本實施方式的板簧裝置1如圖2所示,具有將1片主板簧20和2片輔助板簧21層疊而成的主簧2、和將3片輔助板簧21層疊而成的副簧3。

      在主簧2層疊有具有卷耳部20a的主板簧20。

      主板簧20在生產(chǎn)工序中,被加熱至圖7所示的規(guī)定的溫度(tl℃)而整體進行回火(圖5a所示的第5工序)。并且,卷耳部20a被加熱至圖7所示的規(guī)定的溫度(th℃)而進行回火(圖5b所示的第6工序)。第6工序中的加熱溫度(th℃)設定為比第5工序中的加熱溫度(tl℃)高的溫度。

      因此,卷耳部20a(參照圖2)與主板簧20(參照圖2)的其他部分(彈性部20b)相比以高溫進行回火而韌性提高。

      如果卷耳部20a的韌性提高,則針對由于壓入襯套22a(參照圖2)而在卷耳部20a殘留的應力的耐久性提高,滯后破壞得到抑制。特別是,市場中的滯后破壞得到抑制。

      另外,卷耳部20a的針對從底盤10的前方支撐軸12a(參照圖1)及后方支撐軸13a(參照圖1)輸入的外力的耐久性提高,疲勞破壞得到抑制。特別是,市場中的經(jīng)過長時間后的疲勞破壞得到抑制。

      另一方面,主板簧20的卷耳部20a以外的部分(彈性部20b)不會以高溫進行回火,因此疲勞強度高。因此,即使是厚度薄的主板簧20,也能得到在市場中所要求的高疲勞強度,能夠提高市場中的耐久強度。

      另外,輔助板簧21通過第5工序中的回火(以圖7所示的tl℃的回火)而疲勞強度提高,不進行高溫的回火。因此,即使是厚度薄的輔助板簧21,也能得到在市場中所要求的高疲勞強度。

      而且,在將如上所述的主板簧20和輔助板簧21層疊而成的板簧裝置1(參照圖2)用于車輛的懸架裝置的情況下,能夠設為耐久強度高的懸架裝置,能夠大幅度地降低投入市場之后經(jīng)過長時間后的疲勞破壞及滯后破壞的發(fā)生。

      如上所述,板簧裝置1(參照圖2)能夠?qū)⒑穸缺〉闹靼寤?0和輔助板簧21層疊而構成,能夠?qū)崿F(xiàn)板簧裝置1的有效的輕量化。

      圖9a是表示在主板簧中測量了布氏硬度的測量點的圖,圖9b是表示各測量點處的布氏硬度(hbw)的一覽表,圖9c是表示各測量點處的布氏硬度(hbw)的圖表。

      此外,在圖9c的圖表中,縱軸表示布氏硬度(hbw),橫軸表示測量點。

      在圖9a所示的測量點a1~a8、b1~b6對通過圖4a~4d、圖5a~5d所示的板簧裝置1(參照圖2)的生產(chǎn)工序(第1工序~第8工序)生產(chǎn)出的板簧裝置1的主板簧20的布氏硬度(hbw)進行了測量,將其結果在圖9b,9c的“new”示出。

      此外,測量點a1~a8是卷耳部20a中的測量點,測量點b1~b6是彈性部20b中的測量點。

      另外,圖9b、9c中的“sp1”是表示在圖5a所示的第5工序中對整體進行通常回火而在第6工序中沒有進行高溫回火的樣品1的布氏硬度(測量點a1~a8,b1~b6)的對比數(shù)據(jù),“sp2”是表示在圖5b所示的第6工序中對整體進行了高溫回火的樣品2的布氏硬度(測量點a1~a8,b1~b6)的對比數(shù)據(jù)。此外,在圖9c中,樣品1(sp1)用虛線表示,樣品2(sp2)是單點劃線表示,本實施方式(new)用實線表示。

      各測量點的位置將測量點b1設在主板簧20的中心,將測量點b2~b6設在從測量點b1對彈性部20b進行了等分的位置。另外,將測量點a1~a8設在對卷耳部20a的圓形進行了等分的位置。

      如圖9b,9c所示,在圖5a所示的第5工序中對整體進行通?;鼗鸲诘?工序中沒有進行高溫回火的樣品1(sp1)在全部的測量點a1~a8、b1~b6處布氏硬度成為438hbw~451hbw。

      如上所述的主板簧20是整體的疲勞強度高,但卷耳部20a的韌性低,因此成為容易發(fā)生疲勞破壞及滯后破壞的卷耳部20a。

      另一方面,在圖5a所示的第5工序中對整體進行通?;鼗穑⑶以诘?工序中對整體進行高溫回火的樣品2(sp2)在全部的測量點a1~a8、b1~b6處布氏硬度成為464hbw~471hbw。

      如上所述的主板簧20是整體的韌性高,因此能夠抑制卷耳部20a的疲勞破壞及滯后破壞,但彈性部20b的疲勞強度弱。

      通過本實施方式的生產(chǎn)方法(板簧裝置的生產(chǎn)方法)生產(chǎn)出的主板簧20如圖9b、9c所示,在卷耳部20a的測量點a1~a8處布氏硬度成為438hbw~444hbw,在彈性部20b的測量點b1~b6處布氏硬度成為471hbw~477hbw。

      即,在圖5a所示的第5工序中對主板簧20的整體進行通常回火之后,在第6工序中僅對卷耳部20a進行高溫回火,從而能夠設為布氏硬度比彈性部20b低的卷耳部20a。

      因此,根據(jù)本實施方式的生產(chǎn)方法(板簧裝置的生產(chǎn)方法),能夠生產(chǎn)卷耳部20a的韌性高、而且彈性部20b的疲勞強度高的主板簧20(板簧裝置1)。

      在圖9a~9c中記載有相對于中心(測量點b1)朝向一側的一半長度中的測量點和測量值,在未圖示的朝向另一側的一半長度中布氏硬度也大致等同地分布。

      此外,可知主板簧20只要在卷耳部20a中布氏硬度是461hbw以下,就是作為商品而充分的韌性,并且只要在彈性部20b中布氏硬度高于461hbw,就是作為商品充分的疲勞強度。因此,通過本實施方式的生產(chǎn)方法得到的卷耳部20a(布氏硬度:438hbw~444hbw)及彈性部20b(布氏硬度:471hbw~477hbw)充分滿足作為商品而所需的性能。

      此外,本發(fā)明能夠在不脫離發(fā)明的主旨的范圍適當進行設計變更。

      例如,圖5c所示的第7工序中的底涂也可以是將主板簧20及輔助板簧21浸入裝滿了底涂涂飾用的涂料的容器中的工序。同樣地,圖5d所示的第8工序中的涂飾也可以是將板簧裝置1浸入裝滿了涂飾用的涂料的容器中的工序。

      另外,卷耳部20a(參照圖3)并不限定于將主板簧20(參照圖3)的端部朝向內(nèi)側上方卷繞成圓形的形狀。卷耳部20a也可以是將主板簧20的端部朝向內(nèi)側下方卷繞成圓形的形狀。并且,卷耳部20a并不限定于圓形,也可以形成為矩形等其他形狀。

      另外,可以是具備輔助板簧21(參照圖2),而僅由1片主板簧20(參照圖2)構成的板簧裝置1(參照圖2),也可以是將1片以上的輔助板簧21層疊于主板簧20而成的板簧裝置1。

      另外,主板簧20(參照圖3)及輔助板簧21(參照圖2)的原材料(鋼材)并不限定于sup9(彈簧鋼鋼材)。在將sup9以外的鋼板作為原材料的情況下,卷耳部20a(參照圖2)及彈性部20b(參照圖2)的布氏硬度(hbw)與作為原材料的鋼板的特性相對應地適當設定。此外,能夠設為無論是由何種原材料的鋼板構成的主板簧20,只要彈性部20b的布氏硬度高于461hbw,就是作為商品而充分的疲勞強度,只要卷耳部20a的布氏硬度是461hbw以下,就是作為商品而充分的韌性(耐久性)。

      標號的說明

      1板簧裝置

      20主板簧(板簧)

      20a卷耳部(連接部)

      20b彈性部

      21輔助板簧(板簧)

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