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球頭銷主要由端蓋、球銷、球座及防塵罩等構(gòu)成,如圖所示。

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,因此只需對球銷采取調(diào)質(zhì)處理。對球銷直徑的選擇應(yīng)根據(jù)拉伸強度、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)加強筋或采用復合材料。

防塵罩的密封性對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)計上應(yīng)考慮其運動時的變形情況,以免變形后灰塵從配合面進入球頭銷。同時,防塵罩與相關(guān)件的配合精度,也對密封性和使用壽命有很大影響。

承受簧上載荷型

根據(jù)作用在球頭銷上簧上載荷的方向,又可分為拉伸型和壓縮型兩種,分別如圖3(a)和(b)所示。從球頭銷強度看,開口部不受力的壓縮型好。但由于結(jié)構(gòu)布置等原因,拉伸型球頭銷使用的比較多。

不承受簧上載荷型

不直接承受簧上載荷,主要承受車輪傳來的橫向載荷。在車輪上下跳動及轉(zhuǎn)動時,起著能自由轉(zhuǎn)動鉸鏈點的作用。

從球頭銷發(fā)展趨勢看,現(xiàn)在越來越多采用與控制臂做成整體式的不可拆球頭銷,以滿足占用空間小、裝車方便、成本低等要求。但該型式的球頭銷使用壽命要求較高,以免因球頭銷或座的磨損造成整個控制臂失效。

球頭銷與轉(zhuǎn)向節(jié)的連接多采用1/6~1/10錐度配合的方式。

1、接頭。用熱鍛、冷鐓、壓制成型或鑄造等方法制造胚料,再進行切削加工。材料熱處理的控制是關(guān)鍵因素。

2、球銷。對冷鐓制品進行機械加工方式是主流。對材料的熱處理控制是關(guān)鍵因素,另外對于錐形連接類型的制品,其尺寸精度是疲勞極限穩(wěn)定化的關(guān)鍵因素,需要在冷鐓模具方面采取措施。

3、球座。帶有彈性作用的聚丙烯酸酯和聚酯彈性體等合成樹脂材料結(jié)構(gòu)成為主流。在這種結(jié)構(gòu)中,需要在球座的形狀、材料設(shè)計上采取措施,為保證在穩(wěn)定的精度下制作成型,模具制作時的精度控制是關(guān)鍵因素。

4、裝配。球鉸的結(jié)構(gòu)不同,組裝的方法也不同,但大多數(shù)以滾輪滾壓為主要方式。

作為防止各工序中出現(xiàn)不同產(chǎn)品、不良產(chǎn)品、錯誤裝配等情況,采取了相應(yīng)的防止失誤的措施,還采用了能夠檢查扭矩、搖動角等的全數(shù)字化檢查機器,并將這些組合在一起設(shè)置在各道工序中。